[email protected]
New Member
Download miễn phí Đề tài Tách và xác định β-Lactam trong đối tượng sinh học bằng phương pháp điện di mao quản
Trong kỹ thuật điện di mao quản có thể đưa vào mao quản bằng ba phương pháp là phương pháp điện động học (electrokinetic), phương pháp thủy động học (hydrodynamic) và phương pháp Xiphong (siphon). Trong đó phương pháp điện động học và thủy động học được dùng rộng rãi Nguyên tắc của phương pháp điện là đặt một thế nhất định trong một thời gian nhất định vào đầu của hai điện cực, một điện cực nhúng trong lọ mẫu và một điện cực kia nhúng trong lọ đệm. Trong khi đó hai đầu của mao quản cũng được nhúng vào hai lọ mẫu và đệm nói trên. Như thế những ion mẫu sẽ di chuyển vào mao quản tạo thành vùng mẫu đầu mao quản. Ion nào có kích thước nhỏ, điện tích lớn sẽ được dẫn vào mao quản nhiều hơn. Trong mẫu nếu có hai chất phân tích có cùng nồng độ nhưng điện tích khác nhau thì lượng ion của những chất này được dẫn vào mao quản khác nhau. Do vậy nồng độ chất phân tích được nạp vào mao quản sẽ khác so với nồng độ mẫu thực. Sự sai khác này sẽ lớn nếu thời gian bơm mẫu dài. Trong thực tế điều này không đáng ngại vì người ta có thể loại trừ bằng cách bơm mẫu trong thời gian ngắn và ở những điều kiện như nhau trong mọi thí nghiệm nghiên cứu, thời gian bơm mẫu ngắn ảnh hưởng đến độ nhạy. Ngoài ra lượng mẫu bơm còn phụ thuộc vào độ dẫn của dung dịch mẫu, đặc biệt ở những mẫu có nồng độ muối cao mà ta không thể biết trước được như những mẫu nước tiểu.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ư sau.ti = [ t0.tMC.( 1+ ki’) ] / [ tMC + t0.ki’ ) ] (2)
Nếu như mà ( tMC << t0.k’ ) thì chúng ta lại có:
ti = [ tMC.( 1 + ki’) ] / ki’ ] (3)
Nghĩa là thời gian lưu tR có quan hệ chặt chẽ với hệ số dung tích ki’. Khi hệ số ki’ lớn, thì thời gian lưu ti cũng lớn. Mặt khác, trong MEKC, tỷ số pha q là phụ thuộc vào nồng độ của chất hoạt động bề mặt trong mao quản, và quan hệ này được biểu diễn bởi công thức sau đây.
q = [V.( CSP- CMC )] / [ 1 – vmc.(CSP – CMC )] (4)
Trong đó:
V : Điện thế sử dụng để tạo ra điện trường E của sự điện di.
CSP : Nồng độ của Mixen (mol/l.)
CMC : Nồng độ giới hạn chuẩn của Mixen (mol/l.)
Vmc : Tốc độ trung bình của Mixen .
Ki : Hệ số phân bố của chất thứ i ở trong và ngoài Mixen .
Và khi nồng độ Mixen không lớn, thì hệ số dung tích ki’, và tốc độ của dòng EOF, được tính như sau.
ki’ = Ki.vmc .( CSP - CMC ) (5)
vEOF = ( me + mMC ).E (6)
Cùng với các tham số tR, ki’ , Rij đã nói ở trên, hệ số phân bố nhiệt động Ki của chất tan trong hệ MEKC, cũng là một đại lượng quan trọng có liên quan đến các quá trình xẩy ra trong mao quản và được xác định theo biểu thức sau.
lnKi = (DH0/R.T) + ( DS0/R ) (7)
Trong đó: DH0, DS0 là Entanpi và Entropi tiêu chuẩn của chất tan. R là hằng số khí, và T là nhiệt độ (oK) của cột mao quản. Biểu thức này cho chúng ta thấy hằng số phân bố Ki luôn luôn phụ thuộc vào nhiệt độ. Nó cũng là một hằng số nhiệt động.
Nhìn chung, chúng ta thấy khi nhiệt độ tăng thì hệ số phân bố Ki đều giảm dần ở tất cả các chất. Với các chất khác nhau, thì hệ số Ki này cũng thay đổi rất khác nhau. Đó chính cũng là yếu tố thuận lợi cho sự tách trong kỹ thuật điện di. Đồng thời với các chất hoạt động bề mặt khác nhau thì cũng gây ảnh hưởng đến hệ số Ki khác nhau.
Ngoài các đại lượng trên, độ phân giải R cũng là một thông số quan trọng của kỹ thuật MEKC. Độ phân giải Rij của hai chất , ví dụ như I và J trong hệ MEKC cũng được biểu thị bằng công thức sau đây theo ba thành phần cơ bản.
Rij = A.z.ti (8)
Trong đó: ________
Hiệu lực tách A: A = Ö (N/4) . (9)
Độ chọn lọc z : z = [( a - 1 )/a] với a = k2’/k1’ (10)
Thời gian lưu tR :
ti = [k2’/(k2’+ 1)].{[(1 – t0/tmc )] / [1 + k1.( t0/tmc)]} (11)
Trong đó: k’i : hệ số dung tích
ti : Thời gian lưu của chất tan.
t0 : Thời gian không lưu giữ của chất
tmc: Thời gian không lưu giữ của Mixen.
Công thức (8) và (9) này cho chúng ta thấy rằng, độ phân giải Rij có thể được nâng cao (làm tốt), khi tối ưu hoá được số đĩa N lớn nhất, khi chọn được điều kiện để có độ chọn lọc a và hệ số dung tích ki’ của các chất tan là phù hợp nhất. Để có được hệ số dung tích ki’ tốt, trong MEKC, có thể đạt được bằng cách thay đổi pH, thay đổi nồng độ của chất hoạt động bề mặt, thêm dung môi hữu cơ vào pha động (dung dịch đệm điện di). Nói chung, hệ số dung tích ki’ của chất tan là tăng tuyến tính cùng với sự tăng nồng độ của chất hoạt động bề mặt trong một vùng nhất định. Song khi tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt nhiều, thì một vấn đề xuất hiện ở đây là, nhất là khi dùng các chất hoạt động bề mặt loại ionic với nồng độ cao thường gây ra sự tăng cường độ dòng điện trong mao quản và hiệu ứng nhiệt Jun xuất hiện rõ rệt. Công suất điện trong vùng từ 5 - 7 W/m mao quản trong môi trường lực ion trung bình, thì cũng đã làm nhiệt độ mao quản đã tăng rõ rệt (có thể đến 10oC). Lúc này hiệu suất sắc ký bị giảm. Mặt khác với các ống mao quản có đường kính nhỏ (từ 25 - 100 mm), việc sử dụng từ trường điện thế V càng cao, thì đương nhiên sẽ càng làm nóng mao quản nhiều. Vì thế nên tránh dùng thế quá cao và cột mao quản đường kính (ID) lớn hơn 100 mm và cần điều nhiệt mao quản.
Các chất hoạt động bề mặt được dùng trong MEKC cũng có thể tương tác với thành ống mao quản và cũng có thể ảnh hưởng nhất định đến dòng EOF, làm thay đổi sự tương tác hấp phụ giữa chất tan và thành ống mao quản. Hướng di chuyển của chất tan và của các Mixen, là cũng bị thay đổi trong sự phụ thuộc vào điện tích của Mixen và tốc độ của dòng EOF. Nói chung, các hệ đệm điện di có pH tương đối cao, thường được sử dụng để duy trì dòng EOF có tốc độ đủ lớn và đảm bảo hướng di chuyển ổn định của các Mixen.
Bảng 2.1. Các chất hoạt động bề mặt dùng trong MEKC
Loại chất
Ví dụ
CMC (mM)
Số phần tử kết tụ (Mixen)
Anionic
SDS
14
62
Cationic
DTAB
14
50
1,3
78
Non-Ionic
Octylglucoside
-
-
(không ionic)
n-Dodecyl-b-D-maltoside
0,16
-
Triton-X
0,24
140
Ionic kép
CHAPS
8
10
(Zwitterionic)
CHAPSO
8
11
Bile Salts
Axít Chlolic
14
2-4
2.2.6. Phân tích định lượng trong phương pháp điện di mao quản
Theo lý thuyết sắc ký, trong một điều kiện sắc ký xác định đã chọn, thì thời gian lưu của chất là đại lượng đặc trưng để định tính (phát hiện) các chất. Còn chiều cao H của pic sắc ký hay diện tích S của pic là có liên quan chặt chẽ đến nồng độ Cx của chất. Trong một vùng nồng độ nhất định và không lớn, thì chúng ta luôn có biểu thức xác định mối quan hệ đó là:
Hi = k1.Ci (12)
và Si = k2.Ci (13)
Trong đó: Hi và Si là chiều cao và diện tích của pic sắc ký của chất i.
Ci là nồng độ của chất ứng với thời gian lưu tRi .
k1, k2 là hằng số điều kiện thực nghiệm.
Để phân tích định lượng các chất theo kỹ thuật CE, chúng ta dựa theo phương trình cơ bản trên và có thể dùng một trong hai phương pháp chuẩn hoá là phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm tiêu chuẩn để xác định nồng độ chất phân tích trong mẫu.
2.3. Thực nghiệm
2.3.1. Máy móc và dụng cụ
- Máy điện di model 1602A của hãng HP3D (Đức) với detector DAD, kết nối với phần mềm HP chemstation
- Mao quản silica trần – loại bubble cell, đường kính 50 µm, chiều dài 64.5 cm, chiều dài hiệu dụng 58 cm của hãng HP (Đức)
- Mắc trắc quang UV – 1601PC của hãng Shimadzu
- Máy đo pH TITROLINE của hãng SCHOTT – Đức
- Bể siêu âm, máy ly tâm, hệ thống bơm chân không, cân phân tích, giấy lọc 0.45 μm; 0.2 μm của hãng Millipore (USA)
- Các công cụ thí nghiệm thông dụng khác của Phòng thí nghiệm phân tích
2.3.2. Hóa chất
- Các chất chuẩn PENG (Na), AMP.3H2O, AMO.3H2O, CLO (Na), CEP.H2O, CEF, OXA do Viện kiểm nghiệm Bộ Y tế ( 48 Hai Bà Trưng – Hà Nội) cung cấp
- Nước deion được lọc qua giấy lọc 0.45µm của hãng Millipore (USA)
- Axít Boric H3BO3, muối natri tetraborat Na2B4O7.10H2O, chất hoạt động bề mặt Natri dodecyl sunfat SDS, NaOH, NaH2PO4.2H2O, Na2HPO4… của hãng Merk ( Đức).
- Đệm Borat được pha từ axit boric H3BO3, muối natri tetraborat Na2B4O7.10H2O với nước deion. Dung dịch được siêu âm 10 phút, lọc qua giấy lọc kích thước lỗ 0.2 μm và định mức tới thể tích mong muốn. Điều chỉnh pH bằng dung dịch NaOH và H3BO3, giá trị pH thay đổi cho phép ± 0.05 và được đo sau khi thêm SDS. Dung dịch được bảo quản ở nhiệt độ thường
- Dung dịch chuẩn được pha trong nước deion từ các chất chuẩn sau đó đem siêu âm 15 phút được dung dịch nồng độ 1000 mg/l. Dung dịch 1000 mg/l được pha loãng 10 lần thành 100 mg/l.( 1000 mg/l bảo quản trong 2 tháng và 100 mg/l bảo quản 1 tháng). Các dung dịch nồng độ thấp được pha từ dung dịch 100 mg/l và sử dụng trong ...