TAP CHÍ KHOA HỌC ĐHQGHN, KHTN & CN, T .x x , s ố 1, 2004

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SAC KÝ LỎNG ÁP SUAT c a o
VỚI HỆ THỐNG PHẢN ỨNG SAU CỘT ĐẺ TÁCH
VÀ PHÁT HIỆN
MỘT
SỐ ION KIM LOẠI
•
•
•
Lê N h ư T h a n h
Trường Đ ại học Khoa học T ự nhiên - Đ H Q G H N
1. M ở đ ầ u
Phương p h á p sắc ký lỏng áp s u ấ t cao (SKLASC) đã được sử dụ n g rộng rãi để
tách và p h á t hiện t h à n h công nh iều hỗn hợp các ion kim loại [1, 2], C h ấ t tạo phức
để rửa giải thông dụng n h ất là axit a-hydroxyisobutyric. Một s ố chất rửa giải khác
cũng được sử d ụ n g n h ư EDTA, axit lactic. Hai kỹ t h u ậ t thườ ng được sử d ụ n g là kỹ
t h u ậ t sắc ký cặp ion và kỹ t h u ậ t sắc ký trao đổi ion. Hỗn hợp kim loại được quan
t â m nhiều n h ấ t là hỗn hợp các nguyên tố đ ấ t hiếm [3]. Trong thời gian gần đây,
cùng với sự p h á t tr iể n của một sô" lĩnh vực n h ư sản x u ấ t các v ậ t liệu mới, sản xuất
các oxit đ ấ t hiếm tinh khiết. Nhu cầu tách và p h á t hiện hỗn hợp các ion kim loại,
trong đó có chứa các ion đất hiếm và một sô ion kim loại khác, đã được đặt ra ở Việt
Nam. Trong công tr ìn h này, chúng tôi sử dụng c hất rử a giải thông dụng và dễ kiêm
ỏ' Việt Na m là axit lactic, c ả hai kỹ t h u ậ t SKLASC - trao đổi ion và SKLASC - cặp
ion đều được sử dụng.
2. P h ầ n t h ự c n g h i ệ m
2.1. D ụ n g c ụ m á y m óc
Bộ chương t r ì n h du n g môi (gradient former) và bơm cao áp (Gynkotek, Đức),
v an bơm m ẫ u (Rheodyne 7125, Mỹ), với vòng m ẫ u 20 và 50(0.1. Vòng p h ả n ứng được
c hế tạo t ừ Teflon (dài 80 và 100cm, dường k ín h 0,5cm), bơm n h u động (Gilson,
Pháp), detector UV-Vis (Applied Biosystem, Mỹ), recorder (Kipp a n d Zonen BD - 40,


20

% V MeOH

H ìn h 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ MeOH: H 20
trong p h a động đến hệ sô" du n g lượng k’

b - Ảnh hưởng của tỷ lệ M eOH: H 20 trong p h a động đến hệ s ố d u n g lượng k\'
Trong hệ sắc ký cặp ion, tỷ lệ t h à n h p h ầ n p h a động có ả n h hưởng r ấ t lớn đến
sự lưu giữ của c h ấ t tan, tức là ả n h hưởng đến hệ sô" d u n g lượng k \ Thực ra, trong
trường hợp cụ t h ể của hệ sắc ký để tách các ion vô cơ, t h à n h p h ầ n của p h a động
không ả n h hưởng trự c tiếp đến sự lưu giữ của các ion vô cơ t r ê n cột mà t h ô n g qua sự
lưu giữ của ion tạo cặp ở t r ê n cột (SDS). Do c h ấ t nhồi Hypersil - ODS có các mạch C18 được gắn t r ê n bề m ặ t n ên SDS (có gốc - C 12) r ấ t dễ d à n g được h ấp p h ụ t r ê n bề
m ặt của c h ấ t nhồi này. M ặ t khác, các ion vô cơ tạo cặp với SDS, do vậy b ả n t h â n
chúng cũng bị h ấ p p h ụ t r ê n bề m ặ t c h ấ t nhồi.
Trong quá t r ì n h sắc ký, chúng tôi phải điều c hỉn h sự lưu giữ này. Sự h ấ p phụ
trong thòi gian n g ắ n h a y dài của SDS t r ê n cột đều ả n h hưởng xãu đến quá t r ì n h sắc
ký. C húng ta có t h ể dễ d à n g điều ch ỉn h quá t r ìn h n à y thông qua tỷ lệ t h à n h p h ầ n
p ha động gồm MeOH và H 20 .
Chúng tôi đã tiế n h à n h các th í nghiệm với các tỷ lệ t h à n h p h ầ n p ha động khác
nh au. Kết quả chỉ r a ở h ì n h 2.


S ử d ụ n g p h ư ơ n g p h á p sắc ký lỏng áp su ấ t cao với hẻ..

59

Tỷ lệ t h à n h p h ầ n M e 0 H : H 20 trong p ha động thấp: SDS lưu giữ lâu t r ê n cột,
do vậy hệ sô" d u n g lượng k ’ tăng, độ doãng pic lớn, d ạ n g pic xấu.

1,3

0,4

0,2

Nd

1,1
1,4

1,5

0,4

0,2

Pr

1,7

2,0

0,6

0,2

Ce

2,1


t-R

k’

tR

k’

tR

k’

3’0 ,

0

Fe

9’0

2,0

3’6

0,2

3’0

0


0,5

4’0

0,3

Sm

12’6

3,0

ro

1,3

0,2

3’4

0,1

Nd

22’6

6,3

9’0

0,15

0,2

2,5

0,3

[axít lactic]

H ìn h 3: Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hệ sô" du n g lượng k ’
Sử dụng các kết quả khảo sát, hỗn hợp gồm 5 n guyên tô» Fe, Ni, Cu, Nd, Co đã
được tách khỏi nhau. Kết quả được chỉ ra trong sắc đồ ở h ìn h 4.

H ìn h 4: Tách hồn hợp 5 ngu yê n
tô" Co, Ni, Fe, Cu, Nd b ằ n g phương
ph áp sắc ký ỉỏng áp s u ấ t cao-cặp ion.
Điều kiện thực nghiệm: cột tách
250x4mm. C h ấ t nhồi cột Hyp ersilODS. P h a động M eO H :H 20=10:90
(V/V), 10'3M SDS, pH=4,3, axit lactic
0,15M. Hệ thông p h á t hiện sa u cột:
d ung dịch PAR 2.10'4M tr o n g đệm
N H 4COOCH3 1M+NH40 H 2M.

Ni Cu


S ử d u n g p h ư ơ n g p h á p sắc hý lỏng áp su ấ t cao với hê..

61