Sắc ký lỏng HPLC là một kỹ thuật để tách hỗn hợp các chất thành các thành phần riêng biệt dựa trên sự tương tác giữa chất phân tích với pha động (thường là chất lỏng) và pha tĩnh (thường là các chất rắn). Pha động mang theo chất phân phân tích vận chuyển qua pha tĩnh đứng yên. Các thành phần trong mẫu tương tác mạnh với pha tĩnh sẽ vận chuyển chậm hơn so với những thành phần có tương tác yếu hơn.

Sơ đồ nguyên tắc cơ bản mạng lưới hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là một dạng sắc ký lỏng cột được cải tiến, thay vì dung môi chảy dưới áp suất của trọng lực, dung môi chảy với áp suất cao lên tới 400 atm, làm tăng tốc độ chảy của dung môi pha động. HPLC hoạt động với nguyên tắc cơ bản: tách một mẫu gồm hỗn hợp thành phần thành các phòng ban cấu thành của nó dựa trên sự khác biệt về ái lực giữa các phân tử khác nhau với pha động và pha tĩnh được sử dụng trong quá trình tách.Phân loại Trong sắc ký HPLC phân loại dựa trên cơ chế tách của pha tĩnh có những loại sau:1. HPLC thuận (NP-HPLC) Sắc ký pha thuận sử dụng pha tĩnh phân cực và pha động không phân cực. Pha tĩnh thường là silica, Pha động tiêu biểu là hexane, methylene clorua, chloroform, dietyl ete và hỗn hợp các chất này. Các chất phân cực được giữ lại trên mặt phẳng cực của cột pha thuận lâu hơn, các chất không phân cực thoát khỏi cột trước .2. HPLC pha đảo (RP-HPLC) Pha tĩnh không phân cực (kỵ nước), trong những lúc pha động là chất lỏng phân cực, ví dụ hỗn hợp nước và metanol hoặc acetonitril. Trái lại với pha thuận, các chất không phân cực được giữ trên cột pha đảo lâu hơn nên ra thoát khỏi cột sau.Các chất phân cực đi ra cột trước.3. HPLC rây phân tử Cột được nhồi bằng những vật liệu có kích thước lỗ rỗng tuyển lựa chuẩn xác và các hạt được phân tích theo kích thước phân tử của nó. Các phân tử to nhiều hơn nhanh chóng được rửa qua cột; các phân tử nhỏ đi qua các lỗ rỗng của hạt nên lối đi lâu hơn và đi ra cột lâu hơn4. HPLC trao đổi ion Mặt bằng pha tĩnh được phủ bởi các điện tích ion tích điện trái dấu với những ion mẫu. Kỹ thuật này được sử dụng gần như độc quyền với những mẫu ion hoặc ion hóa. Điện tích trên mẫu càng mạnh thì sẽ bị hút mạnh hơn vào mặt phẳng ion và do đó, nó sẽ tiến hành lưu giữ với thời kì hơn để rửa giải. Pha động là các dung dịch đệm, được kiểm soát cả pH và cường độ ion.

Cấu trúc của mạng lưới hệ thống HPLC1. Bình dung môi Pha động trong HPLC thường là hỗn hợp các thành phần chất lỏng phân cực và không phân cực có nồng độ tương ứng thay đổi tùy thuộc vào thành phần của mẫu.2. Bơm – Phòng ban phân phối dung môi Bơm pittong hút pha động từ bình dung môi đẩy vào mạng lưới hệ thống qua các phòng ban tiêm mẫu, cột và đầu dò sau đó qua bình đựng dung môi thải. Tuỳ thuộc vào các cấu hình mạng lưới hệ thống (ví dụ kích thước cột, kích thước hạt của pha tĩnh, tốc độ chảy và thành phần của pha động) áp suất vận hành ở 6000psi (413 bar) có thể lên tới 18 000 psi (1240 bar).3. Bộ tiêm mẫu Phòng ban tiêm mẫu có thể là phòng ban tiêm mẫu tự động hóa hoặc tiêm mẫu bằng tay có phòng ban kim phun. Kim phun mẫu cho mạng lưới hệ thống HPLC sẽ cung cấp việc tiêm mẫu chất lỏng trong phạm vi 0,1-100 mL thể tích với độ tái lập cao và dưới áp suất cao (lên tới mức 18 000 psi).4. Cột m. mCột phân tích thường được làm bằng thép không gỉ, dài từ 50 – 300 mm và có đường kính trong từ 2 – 5 mm. Thông thường, Cột được nhồi bằng các hạt silica / silica lai có kích thước từ 2,5 – 10 Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ của pha động và cột nên được giữ ổn định trong quá trình phân tích. Vì vậy trong thực tế, các mạng lưới hệ thống có thêm buồng điều nhiệt cột. 5. Đầu dò – Detector Detector nằm ở cuối cột có nhiệm vụ phát hiện các chất phân tích khi chúng được rửa giải từ cột sắc ký. Các đầu dò thường được sử dụng là máy UV-VIS, huỳnh quang đãng, khối phổ, tán xạ bay hơi…6. Thiết bị thu thập tài liệu Tín hiệu từ trên đầu dò có thể được thu thập trên máy ghi biểu đồ hoặc bộ tích hợp điện tử khác nhau với những phần mềm lưu trữ, phân tích và xử lý tài liệu sắc ký. Các ứng dụng của HPLC tin tức thu thập được qua mạng lưới hệ thống HPLC gồm có độ phân giải, định lượng hợp chất. HPLC cũng tương trợ trong việc tách hóa chất và tinh luyện. Ngoài ra, sử dụng HPLC trong các ứng dụng gồm có:Ứng dụng dược phẩm 1. Để kiểm soát sự ổn định của thuốc. 2. Nghiên cứu dược động học của không ít dạng bào chế dược phẩm. 3. Kiểm soát chất lượng sản phẩm dược phẩm. Ứng dụng môi trường xung quanh 1. Phát hiện các hợp chất phenolic trong nước uống. 2. Theo dõi sinh vật học các chất ô nhiễm. Ứng dụng trong Pháp y 1. Định lượng thuốc trong mẫu sinh vật học. 2. Xác định steroid trong máu, nước tiểu, … 3. Phân tích về thuốc nhuộm ngành dệt . 4. Xác định cocaine và các loại thuốc khác trong máu, nước tiểu…..Ứng dụng trong Thực phẩm 1. Định lượng chất lượng sản phẩm nước giải khát và nước. 2. Phân tích đường trong nước ép trái cây 3. Phân tích các hợp chất đa vòng 4. Phân tích chất dữ gìn và bảo vệ Ứng dụng trong xét nghiệm lâm sàng 1. Phân tích nước tiểu, phân tích kháng sinh trong máu. 2. Phân tích bilirubin, biliverdin trong rối loạn gan. 3. Phát hiện Neuropeptide nội sinh trong dịch ngoại bào của não…

Nguồn: http://thanglonginst.com/