Chemistry Labs
Đại học · 20 phút

Sắc ký cột trên silica

Đổ cột silica và rửa giải hỗn hợp ferrocene, acetylferrocene và một tạp phân cực: các băng tách nhau vì mỗi chất phân bố khác nhau giữa silica và pha động.

Mục tiêu

Xếp hạng ba chất theo độ phân cực từ hành vi lưu giữ và chọn phương án thu phân đoạn để tách sạch.

Dụng cụ và hoá chất

Cột thuỷ tinh, huyền phù silica gel 60 trong hexan, lớp cát, hỗn hợp ferrocene/acetylferrocene, gradien hexan–etyl axetat, ống thu phân đoạn.

Cách làm

  1. Nạp hỗn hợp thành một vạch hẹp trên đỉnh lớp silica đã đổ.
  2. Bắt đầu bằng pha động không phân cực, tăng lưu lượng từ từ; quan sát băng đầu tiên di chuyển xuống.
  3. Thu phân đoạn màu vàng (ferrocene), rồi đổi sang pha động phân cực hơn để đẩy băng acetylferrocene màu cam.
  4. Giải thích băng nào ứng với chất phân cực nhất và vì sao nó rửa giải sau cùng.

Điều cần quan sát

  • Ba băng di chuyển với tốc độ khác nhau: chất ít phân cực nhất đi nhanh nhất, tạp phân cực hầu như không rời đỉnh cột.
  • Lưu lượng nhanh rút ngắn thời gian phân tích nhưng làm các băng rộng và chồng lấp — độ tách đánh đổi với tốc độ.

Giải thích

Silica là pha tĩnh phân cực: chất phân cực hấp phụ mạnh và chạy chậm, chất không phân cực đi cùng pha động. Hệ số lưu giữ phản ánh cân bằng phân bố giữa hai pha; tăng độ phân cực pha động (thêm etyl axetat vào hexan) cạnh tranh các tâm hấp phụ và đẩy nhanh các băng bị giữ — cùng nguyên lí với HPLC pha đảo, chỉ khác độ phân cực đảo ngược.

Lịch sử thí nghiệm

Mikhail Tsvet đặt tên “sắc ký” năm 1906 khi tách sắc tố lá trên cột đá phấn; Archer Martin và Richard Synge (Nobel 1952) xây nền lí thuyết phân bố, mở đường cho GC và HPLC.

Nhà hoá học liên quan

Chủ đề liên quan

Thí nghiệm ảo: một mô hình đơn giản hoá để xây dựng trực giác. Nó không thay thế thực hành thật và huấn luyện an toàn; không tự làm lại tại nhà khi không có người hướng dẫn.