Hệ Thống Sắc Ký Lỏng Hiệu Năng Cao (HPLC

1. Sơ lược về hệ thống HPLCHệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản như sau: Hình 1: Sơ đồ hệ thống HPLCTrong đó:

1: Bình chứa pha động.2: Bộ phận khử khí3: Bơm cao áp4: Bộ phận tiêm mẫu5: Cộ sắc ký (pha tĩnh)6: Đầu dò 7: Hệ thống máy tính có phần mềm ghi nhận tín hiệu, xử lý dữ liệu và điều khiển hệ thống.8: In dữ liệu.

1.1. Bình chứa pha động :Máy HPLC thường có 4 đường dung môi vào đầu bơm cao áp cho phép chúng ta sử dụng 4 bình chứa dung môi cùng một lần để rửa giải theo tỉ lệ mong muốn và tổng tỉ lệ của 4 đường là 100%.Tuy nhiên, theo kinh nghiệm, ít khi sử dụng 4 đường dung môi cùng một lúc mà thường sử dụng 2 hoặc 3 đường để cho hệ pha động luôn được pha trộn đồng nhất hơn, hệ pha động đơn giản hơn giúp ổn định quá trình rửa giải.Lưu ý: Tất cả dung môi dùng cho HPLC đều phải là dung môi tinh khiết sử dùng cho HPLC. Tất cả các hóa chất dùng để chuẩn bị mẫu và pha hệ đệm đều phải là hóa chất tích khiết dùng cho phân tích.Việc sử dụng hóa chất tinh khiết nhằm tránh hỏng cột sắc ký hay nhiễu đường nền, tạo nên các peak tạp trong quá trình phân tích.1.2. Bộ khử khí DegasesMục đích sử dụng bộ khử khí nhằm lọai trừ các bọt nhỏ còn sót lại trong dung môi pha động, tránh xảy ra một số hiện tượng có thể có như sau:

• Tỷ lệ pha động của các đường dung môi không đúng làm cho thời gian lưu của peak thay đổi.
• Trong trường hợp bọt quá nhiều, bộ khử khí không thể lọai trừ hết được thì bơm cao áp có thể không hút được dung môi, khi đó ảnh hưởng đến áp suất và hoạt động của cả hệ thống HPLC.

Trong các trường hợp trên đều dẫn đến sai kết quả phân tích.1.3. Bơm cao ápMục đích để bơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký. Bơm phải tạt được áp suất cao khỏang 250-600bar và tạo dòng liên tục. Lưu lượng bơm từ 0.1 đến 10ml/phút.1.4. Bộ phận tiêm mẫuĐể đưa mẫu vào cột phân tích theo với thể tích bơm có thể thay đồi.Có 2 cách đưa mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công và tiêm mẫu tự động (autosamper).1.5. Cột sắc kýCột chứa pha tĩnh được coi là trái tim của của hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao.Cột pha tĩnh thông thường làm bằng thép không rỉ, chiều dài cột thay đổi từ 5-25cm đường kính trong 1-10mm, hạt nhồi cỡ 0.3-5µm,…Chất nhồi cột phụ thuộc vào lọai cột và kiểu sắc ký.1.6. Đầu dòLà bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trên sắc ký đồ để có thể định tính và định lượng. Tùy theo tính chất của các chất phân tích mà người ta lựa chọn lọai đầu dò phù hợp.Tín hiệu đầu dò thu được có thể là: độ hấp thụ quang, cường độ phát xạ, cường độ điện thế, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, chiết suất,…Trên cơ sở đó, người ta sản xuất các lọai đầu dò sau:- Đầu dò quang phổ tử ngọai 190-360nm để phát hiện UV- Đầu dò quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-VIS) (190-900nm) để phát hiện các chất hấp thụ quang. Đây là lọai đầu dò thông dụng nhất.- Đầu dò hùynh quang (RF) để phát hiện các chất hữu cơ chứa huỳnh quang tự nhiên và các dẫn suất có huỳnh quang.- Đầu dò DAD (Detector Diod Array) có khả năng quét chồng phổ để định tính các chất theo độ hấp thụ cực đại của các chất.- Đầu dò khúc xạ (chiết suất vi sai) thường dùng đó các loại đường.- Đầu dò điện hóa: đo dòng, cực phổ, độ dẫn.- Đầu dò đo độ dẫn nhiệt, hiệu ứng nhiệt,…1.7. Bộ phận ghi nhận tín hiệuBộ phận này ghi tín hệiu do đầu dò phát hiện.Đối với các hệ thống HPLC hiện đại, phần này được phần mềm trong hệ thống ghi nhận, lưu các thông số, sắc ký đồ, các thông số liên quan đến peak như tính đối xứng, hệ số phân giải,… đồng thời tính tóan, xử lý các thông số liên quan đến kết quả phân tich.1.8. In dữ liệuSau khi phân tích xong, dữ liệu sẽ được in ra qua máy in kết nối với máy tính có cài phần mềm điều khiển.2. Một số hệ thống HPLC tại CASENgày nay, phương pháp HPLC được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực phân tích định tính cũng như định lượng các thành phần trong dược phẩm, thực phẩm, môi trường, hóa chất,… Thiết bị HPLC cũng ngày càng phát triển và hiện đại hơn nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo và sản xuất thiết bị phân tích.Để đảm bảo chất lượng kết quả phân tích nhiều loại chỉ tiêu trên các nền mẫu khác nhau, đáp ứng được nhu cầu phân tích đa dạng của khách hàng, CASE cũng đã đầu tư các hệ thống HPLC hiện đại của các hãng nổi tiếng trên thế giới trong sản xuất thiết bị phân tích như Shimadzu (model 10A, 20A), Agilent (LC 1200), Dionex (UltiMate 3000), Thermo, Mehtrom…với hầu hết các đầu dò như quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-VIS), huỳnh quang (RF), khúc xạ (RI), đo độ dẫn (sắc ký ion-IC), khối phổ (MS),… Các hệ thống HPLC này đều có gắn các bộ chích mẫu tự động nhằm nâng cao tính chính xác và có thể phân tích đồng thời nhiều mẫu.Một vài hình ảnh thiết bị HPLC tại CASE:

Hệ thống HPLC 10A : Hệ thống HPLC 20A:

3. Ứng dụng HPLC phân tích mẫu tại CASEPhân tích đa lượng vitamin, kháng sinh, kháng khuẩn, chất bảo quản phụ gia thực phẩm, các loại đường,… trong thực phẩm, dược liệu, hóa chất, phân bón, thức ăn gia súc,…Phân tích vi lượng các vitamin trong trái cây, sữa, bánh kẹo, nước, thủy hải sản. Phân tích dộc tố sinh học biển trong nghêu (ASP). Phân tích các hoạt chất, tạp chất trong dược phẩm theo các dược điển BP, USP, EP, JP,…Phân tích các acid hữu cơ.Đặc biệt, hệ thống HPLC với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy và tính chọn lọc cao có thể phân tích các độc tố Mycotoxin trong thực phẩm, nguyên liệu chế biến và thức ăn gia súc như Aflatoxin, Orchatoxin, Zearalenone,…