Tài liệu đề cương xử lí mẫu

DỀ CƯƠNG XỬ LÍ MẪU Câu 1: Khái niệm xử lí mẫu? Yêu cầu chung của quá trình xử lí mẫu phân tích? - Xử lí mẫu: là các quá trình vật lí và hoá học để phân huỷ, phá huỷ cấu trúc của mẫu ban đầu và hoà tan, để giải phóng và chuyển hoá các chất cần xác định về 1 dạng đồng thể phù hợp. - Yêu cầu chung của quá trình xử lí mẫu: + Lấy được hoàn toàn và không làm mất chất phân tích + Không làm nhiễm bẩn thêm chát phân tích vào do bất cứ nguồn nào + Kết quả xử lí phải phù hợp với phương pháp phân tích đã chọn. + Dùng các hoá chất phải đảm bảo có độ sạch đúng mức yêu cầu. + Không đưa thêm các chất khác có ảnh hưởng vào mẫu. + Có thể kết hợp tách hay làm giàu được các chất cần phân tích trong quá trình xử lí mẫu thì càng tốt. 1 Câu 2: PHƯƠNG PHÁP VÔ CƠ HÓA MẪU 2.1 Vô cơ hóa mẫu ướt 2.1.1. Dùng axit đặc nóng a. Nguyên tắc: - Dùng axit mạnh, đặc, nóng để phân hủy mẫu phân tích trong điều kiện đun nóng trong bình Kendan, trong ống nghiệm, cốc hoặc lò vi sóng - Lượng dd cần dùng lớn gấp 5-15 lần lượng mẫu, tùy thuộc vào mỗi loại mẫu và cấu trúc lí hóa của nó - Thời gian phân hủy mẫu trong ống nghiệm, cốc lớn từ vài giờ đến vài chục giờ, trong lò vi sóng từ 30-50ph b. Các loại axit thường dùng: - dùng 1 axít đặc:HCl, HF, H3PO4, H2SO4 - Dùng 1 axit đặc có tính OXH: HNO3, HclO4, H2SO4 - Dùng hỗn hợp 2 axit: HCl+ HNO3, HNO3+ H2SO4, HF+ H2SO4 - 3 axit: HCL+ HNO3+ H2SO4, HNO3+ H2SO4+ HclO4 - 1 axít + 1 chất OXH: H2SO4+ KmnO4, HNO3+ H2O2 - 2 axit+ 1 chất OXH mạnh: HNO3+ H2SO4+ KmnO4 - dd muối có pH nhất định( KCl 1M, pH=5, NH 4Ac 1M pH= 6) 2 c. Các quá trình xảy ra khi xử lí mẫu: - Sự phá vỡ mạng lưới cấu trúc của hạt chất mẫu, giải phóng các chất ptích để đưa chúng vào dd dưới dạng muối tan - OXH-K làm thay đổi hóa trị, chuyển đổi dạng, làm tan vỡ các hạt chất mẫu, giải phóng chất ptích về dạng muối tan - Nếu xử lí mẫu hữu cơ ptích KL thì có sự đốt cháy, phá hủy các hợp chất để giải phóng khí CO2 và hơi nước, để giải phóng KL trong mẫu về dạng muối vô cơ tan trong dd - Tạo ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, làm mất đi các anion trong ptử chất mẫu, làm mẫu bị phân hủy tạo ra các hợp chất tan trong dd - Sự tạo thành các hợp chất hay muối phức tan trong dung dịch - Có thể tách chất ptích ra khỏi mẫu ban đầu ở dạng kết tủa không tan và nhờ đó tách đc các chất ptich và làm giàu chúng d. Các trang thiết bị thường dùng: - Cốc thủy tinh, bình Kendan, lò vi sóng, ống nghiệm, tủ sấy, lò nung,.. e. Ưu nhược điểm và ứng dụng * Ưu điểm: hầu như không bị mất chất ptích 3 * Nhược điểm: - Trong đk thường, thời gian phân hủy mẫu dài - Tốn nhiều axit đặc tinh khiết cao, nhất là trong các hệ hở - Dễ bị nhiễm bẩn khi xử lí trong các hệ hở, do môi trường hay axit dùng - Phải đuổi axit dư lâu nên dễ nhiễm bụi bẩn vào mẫu * Ứng dụng: - Xử lí mẫu phục vụ ptích KL - Phân tích anion thường là anion halogen g. Ví dụ: Xử lí mẫu để xác định nhuyên tố Co, Cd, Cr, Cu, Fe, … trong mẫu nước ngọt: lấy 50ml mẫu vào cốc đun dung tích 250ml, thêm 5ml HCl 36% đun cạn còn 1/3 chuyển vào bình Kendan, thêm 25ml HNO3 65%, 3ml H2SO4 98% lắc đều, cắm vào bình 1 phễu nhỏ đun nhẹ mẫu trong 2h, thêm 2ml H2O2 30% đun tiếp cho đến khi được dung dịch không màu. Chuyển hết mẫu sang cốc làm bay hơi hết axit đến khi còn muối ẩm( nếu có bã thì nhỏ thêm từng giọt HNO3 65% và đun nhẹ cho hết đen), để nguội và định mức thành 25ml bằng HCl 2%. Đo bằng AAS, AES, ICP-OES hay ICP-MS 2.1.2.Vô cơ hóa mẫu ướt bằng kiềm đặc, nóng a. Nguyên tắc: giống dùng axít 4 b. Các loại kiềm thường dùng: - dd kiềm đặc 12-25% NaOH hay KOH - dd kiềm đặc nóng có tính OXH mạnh: NaOH+ Na2O2 - hỗn hợp kiềm đặc nóng có chất khử: KOH+ NaHSO3 - hỗn hợp kiềm mạnh và 1 muối: NaOH+ NaHCO3, KOH+Na2CO3 - kiềm+ 1 muối và peroxit: KOH+ NaHCO3+ H2O2 - hỗn hợp kiềm, muối, peroxit kiềm: KOH+ NaHCO3+ Na2O2 c. Các quá trình xảy ra khi xử lí mẫu:’ - Phá vỡ cấu trúc của chất mẫu, chuyển các chất của mẫu vào dd - Các chất của mẫu tương tác với kiềm tạo ra các sản phẩm tan đc - Có thể sinh ra các khí bay ra, giúp sự tan của mẫu tốt hơn - Có thể tạo ra các hợp chất bền ít phân li và tan trong dd - tạo ra các sp kết tủa mới khác của chất ptích để tách nó ra khỏi mẫu ban đầu d. Ưu nhược điểm và ứng dụng * Ưu điểm: hầu như không làm mất chất phân tích, nhất là có các hợp chất dễ bay hơi và các nguyên tố và các matrix của mẫu dễ tan trong kiềm 5 * Nhược điểm: - Tốn nhiều kiềm tinh khiết cao -Dễ nhiễm bẩn mẫu - Lượng dư kiềm nhiều, sau khi xử lí xong phải loại bỏ hết nhưng rất khó( trung hòa axit) song lại lamg loãng mẫu và dễ nhiễm bẩn, mất tg cô đặc mẫu * Ứng dụng - Các hợp chất hay các mẫu tan tốt trong kiềm - Xác định các anion vô cơ, phi kim hay á kim: Cl, Br, NO3, SO4, PO4,... trong các đối tượng mẫu sinh học và thực phẩm không xử lí đc bằng axit e. Ví dụ: Hòa tan oxit nhôm bằng NaOH đặc nóng: lấy 0,5g mẫu dạng bột cho vào bình Kendan, tẩm ướt bằng vài giọt nước cất, thêm 10ml NaOH 10% đun sôi để hòa tan mẫu. Cơ chế: chuyển trạng thái tinh thể rắn oxit sang ion hòa tan trong dung dịch là muối NaAlO2 và khí Hidro theo p.ứ: Al2O3 + NaOH -> H2 + NaAlO2 + H2O 2.2. Vô cơ hóa mẫu khô a.Nguyên tắc - Nung mẫu trong lò nung ở nhiệt độ thích hợp( 450-750 độ). Sau khi nung mẫu bã còn phải đc hòa tan bằng dd muối 6 hay dd axit phù hợp để chuyển chất ptich trong tro và dd sau đó xác định nó theo phương pháp đã chọn. Khi nung các chất hợp chất của mẫu sẽ bị đốt thành CO2, nước và các KL chuyển thành dạng muối hay oxit( tro mẫu) b.Phân loại: - Tro hóa mẫu có phụ gia: xử lí mẫu có thêm tương tác hỗ trợ của các chất phụ gia để hạn chế sự mất 1 số ntố. Các chất phụ gia thường là các chất chảy, muối kiềm, axit đặc. Nhiệt độ nung thường thấp hơn khi có chất chảy và phụ gia, tg ngắn hơn, triệt để và k mất chất ptich - Tro hóa mẫu không có phụ gia: chỉ xử lí mẫu sơ bộ nhờ tác dụng của năng lượng nhiệt thích hợp trong 1 tg nhất định, chuyển mẫu sang 1 dạng hợp chất đơn giản, dễ hòa tan tiếp băng axit hay kiềm c. Các loại chất phụ gia - Các axit: HNO3, H2SO4, H3PO4 với nồng độ phù hợp - 1 số muối: KNO3, Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, LiBO2, Na2B4O7 -hh kiềm và muối:( KOH+ NaHCO3), ( KOH+ Na2SO4) -hh axit và muối: ( Mg(NO3)2+ HNO3), ( HNO3+ H2SO4) - hh muối và peroxit: ( KHCO3+ Na2O2), ( NaHCO3+ Na2O2) - hh kiềm mạnh và peroxit: ( NaOH+ Na 2O2), ( KOH+ Na2O2) 7 - hh kiềm, muối, chất OXH: KOH+ NaHCO3+ Na2O2 - hh kiềm và muối pyrpsnphat: KOH+ Na2S4O7 => Tác dụng: - Bảo vệ các chất ptich k bị mất - Góp phần làm cho mẫu phân hủy nhanh và triệt để hơn d, Các trang TB thường dùng - Chén nung thạch anh, sứ, graphit, platin, vàng, zirconi Bát nung thạc anh, sứ, KL( platin, vàng, zirconi Chén và bát Teflon chịu nhiệt Tủ sấy và lò nung Lò vi sóng và lò cao tần e. các quá trình xảy ra - Làm bay hơi nước hấp thụ và nước kết tinh trong chất mẫu - Sự tro hóa, đốt cháy các chất mùn và các chất hữu cơ của mẫu - Phá vỡ cấu trúc ban đầu của chất mẫu - Chuyển dạng các hợp chất phức tạp của chất mẫu về dạng đơn giản hơn - OXH-K thay đổi hóa trị của ntố trong các chất mẫu - Giải phóng 1 số khí như CO, CO2, SO2,... - Có 1 số tương tác hóa học của các chất với nhau, tương tác với phụ gia thêm vào,.. tạo ra các chât lúc đầu không có 8 f. Ưu nhược điểm và ứng dụng * Ưu điểm: - Thao tác và cách làm đơn giản - Không phải dùng nhiều axit đặc tinh khiết cao đắt tiền - Xử lí triẹt để nhất là các mẫu nền hữu cơ -dd mẫu thu đc sạch * Nhược điểm: mất 1 số chất dễ bay hơi như Cd, Pb, Zn, Sn, Sb... nếu k có phụ gia và chất bảo vệ * Ứng dụng: Xử lí mẫu xác định các KL và 1 số phi kim trong các đối tượng mẫu vô cơ và hữu cơ g. Ví dụ: Tro hóa mẫu khô rau quả để xác định kim loại( Na, K, Co, Cu, Fe,..): lấy 5g mẫu đã nghiền mịn cho vào chén thạch anh, sấy từ từ cho mẫu khô đen rồi nung 3h đầu ở 450 độ, sau đó nâng lên 550 độ tro đến khi thu được tro trắng. Hòa tan tro trong 12-15ml HCl 18%( 1/1) và có 0,5ml HNO3 65%, đun nhẹ cho tan hết, đuổi axit dư đến còn muối ẩm và định mức bằng HCl 2% 2.3. Khô ướt kết hợp: Quá trình 1: xử lí ướt Quá trình 2: xử lí khô 9 1.Nguyên tắc chung:  Mẫu được phân hủy trong chén hay cốc nung  Trước tiên ta xử lí ướt sơ bộ bằng 1 lượng nhỏ axit và chất phụ gia để phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của các hợp chất mẫu và tạo điều kiện giữ 1 số nguyên tố có thể bay hơi khi nung sau đó mới nung ở nhiệt độ thích hợp  Lượng acit dùng bằng1/4 hay 1/5 lượng cần cho xử lí ướt . Sau đó nung sẽ nhanh hơn và quá trình xử lí sẽ triệt để hơn xử lí ướt đồng thời hạn chế được sự mất của một số kim loại khi nung  Giảm bớt được các hoá chất(axit hay kiềm tinh khiết cao ) khi xử lí ướt sau đó hoà tan tro mẫu sẽ thu được mẫu trong vì không còn chất hữu cơ và sạch hơn tro ướt bình thường - thích hợp cho các mẫu có nền là chất hữu cơ, xử lí để xác định kim loại hoặc 1 số phi kim 2. Trang thiết bị: Cốc chịu nhiệt, Lò nung :lò vi sóng 3 .Ưu, nhược điểm - Hạn chế được sự mất của 1 số chất phân tích dễ bay hơi - Sự tro hoá triệt để,sau khi hoà tan tro còn lại có trong dung dịch mẫu trong - Không phải dùng nhiều axit cao tốn kém - Thời gian xử lí nhanh hơn tro hoá ướt 10 - Không phải đuổi axit dư lâu nên hạn chế được sự nhiễm bẩn - phù hợp cho nhiều loại mẫu khác nhau để xác định kim loại 4. Phạm vi ứng dụng - Ứng dụng chủ yếu để xử lí mẫu cho phân tích các nguyên tố kim loại và 1 số ion vô cơ: Cl -,Br-, SO4,PO4.... Trong các mẫu sinh học , mẫu môi trường, mẫu vô cơ và hữu cơ - không được đung cho xử lí mẫu để xác định các chất hữu cơ - Trong các phòng thí nghiệm bình thường không có trang bị lò vi sóng thì cách xử lí này vẫn là 1 phương pháp thích hợp ,đơn giản mà vẫn đảm bảo được kết quả tốt 5. Ví dụ: Xử lí mẫu rau để xác định kim loại( Na, K, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn): lấy 3g mẫu đã nghiền mịn vào chén nung, thêm 5ml HNO3 45% và 5ml Mg(NO3)2 5% trộn đều rồi sấy hay đun nhẹ trên bếp điện cho mẫu sôi và khô đến khi còn than than đen. Sau đó nung lúc đầu ở 400-450 độ trong 3h, rồi nâng lên 550 độ đến hết than đen. Hòa tan tro thu được trong 20ml dung dịch HCl 1% và có thêm 1ml HNO3 65% đun cho nóng hòa tan, làm bay hơi hết axit dư đến khi còn muối ẩm, định mức bằng dung dịch HCl 2% thành 25ml Câu 3: Phương pháp chiết 11 Chiết là quá trình tách lấy chất cần pt dựa trên sự phân bố khác nhau của chất pt vào trong 2 pha( pha 1: dd chứa mẫu, pha 2: dung môi chiết hoặc chất chiết) chất pt tan tốt trong 2 pha hoặc hấp thụ tốt lên 2 pha do đó lất đc chất cần pt ra khỏi mẫu bđ chuyển nó vào pha thứ 2. Cuối cùng chuyển chất pt vào dung môi phù hợp với pppt. 3.1. Kỹ thuật chiết lỏng-lỏng - Nguyên tắc: dựa trên cơ sở sự phân bố của chất phân tích vào 2 pha lỏng( 2 dung môi) không trộn lẫn vào nhau( trong 2 dung môi này có thể có 1 dung môi chứa chất phân tích) được để trong 1 dụng cụ chiết như phễu chiết, bình chiết - Yếu tố quyết định hiệu suất:  Bản chất, cấu trúc,thành phần mẫu (bản chất pha 1)  Bản chất pha 2  Hệ số phân bố chất pt ở 2 pha  Nhiệt độ của qtr chiết  Môi trường pH . loại axit và nồng độ của mẫu  Các chất phụ trợ  Kỹ thuật lắc chiết - Điều kiện:  Dung môi chiết phải tinh khiết cao (pha 2)  -------------------------- hòa tan tốt chất pt nhưng ko hòa tan các chất # có trong mẫu.  Kfb phải lớn  Cân bằng chiết nhanh đạt đc  Sự phân lớp khí chiết phải rõ ràng  Phải có mt pH phù hợp  Nhiệt độ phù hợp 12  Lắc mạnh để ptr chiết xảy ra hoàn toàn Qtr chiết đạt tới trạng thái cb khi pha 2 ko thể hòa tan thêm X (thành phần X ở 2 pha ko đổi) - Thiết bị, dụng cụ: phễu, bình chiết - Ví dụ: Chiết lượng vết kim loại nặng từ nước biển vào dung môi MIBK với thuốc thử tạo phức APDC: lấy 250ml mẫu vào bình chiết, chỉnh pH=4 bằng HCl 1% thêm 2ml APDC 0,1% và 10 ml MIBK rồi lắc chiết trong vòng 5ph( nhiệt độ 20 độ C), để 3-5ph cho phân lớp tách lấy lớp MIBK có chứa các phức kim loại Me-APDC sau đó xác định các kim loại đã được chiết vào dung môi MIBK 3.2. Chiết pha rắn: nguyên tắc, điều kiện, trang thiết bị, các bước tiến hành, phạm vi ứng dụng. VD minh hoạ - Nguyên tắc: chiết pha rắn cũng là quá trình phân bố của các chất giữa hai pha không hòa tan vào nhau, trong đó lúc đầu chất mẫu ở dạng lỏng( pha nước hay pha hữu cơ) còn chất chiết ở dạng rắn, dạng hạt nhỏ và xốp đường kính từ 25-70 micromet + Chất chiết được gọi là pha tĩnh và được nhồi vào cột chiết nhỏ kích thước 6x1 cm, hay dung lượng chiết 100600mg, hoặc dạng đĩa chiết có kích thước dày 1-2mm và đường kính 3-4cm. Chất chiết là các hạt Silica trung tính, các hạt oxit nhôm, hay các hạt Silicagen trung tính đã bị ankyl hoá nhóm –OH bằng nhóm mạch Cacbon thẳng – 13 C2, -C4, -C8, C18,.. hay nhân phenyl. Nó được chế rạo trong điều kiện giống như pha tĩnh của các sắc ký HPLC, và các hạt này có độ xốp lớn với diện tích bề mặt xốp thường từ 50-300 m2/g + Khi xử lí mẫu, dd chất mẫu được dội lên cột chiết. Lúc này pha tĩnh sẽ tương tác với cấc chất và giữ một nhóm chất phân tích lại trên cột( chiết pha tĩnh), còn các nhóm chất khác nhau sẽ đi ra khỏi cột cùng với dung môi hoà tan mẫu. + Sau đó dùng một dung môi thích hợp hoà tan tốt chất phân tích để rửa giải chúng ra khỏi pha tĩnh( cột chiết), và chúng ta thu được dd có chất phân tích để xác định chúng theo cách đã chọn. - Điều kiện chiết: + Pha rắn hay chất chiết( dạng cột chiết hay đĩa chiết) phải có tính chất hấp thụ hay trao đổi chọn lọc với 1 chất, hay 1 nhóm chất phân tích nhất định, tức là tính chọn lọc của pha tĩnh chiết. + Các chất chiết và dung mổi rửa giải phải có độ sạch cao theo yêu cầu của cấp hàm lượng phân tích + Hệ số phân bố nhiệt động Kfb của cân bằng chiết phải lớn để có được hiệu suất chiết cao, 14 + Quá trình chiết phải xảy ra nhanh và nhanh đạt cân bằng nhưng không có tương tác phản ứng hoá học làm mất hay hỏng pha rắn và chất phân tích + Quá trình chiết phải có tính thuận nghịch, để còn có thể rửa giải được tốt nhất chất phân tích ra khỏi pha chiết bằng 1 pha động phù hợp + Không làm nhiễm bẩn thêm chất phân tích trong quá trình chiết bởi bất kì từ nguồn nào, + Sự chiết phải được thực hiện trong điều kiện nhất định phù hợp, phải lặp đi lặp lại được tốt và tất nhiên là càng đơn giản, dễ thực hiện thì càng tốt. - Trang thiết bị: + Bình chứa mẫu để chiết + Bộ xilanh, kim tiêm và que tẩm chất chiết + Máy khuấy và bếp gia nhiệt cho bình mẫu - Ưu nhược điểm và ứng dụng: + Đơn giản, dễ thực hiện + Thích hợp cho xác định các chất vi lượng + làm giàu được chất + Chủ yếu cho xác định các chất hữu cơ và 1 số kim loại nặng - Ví dụ về chiết pha thường và chiết pha ngược: 15 + Chiết pha thường: Chiết để xử lí mẫu xác định nhóm hợp chất Clo-phenol trong nước: Lấy 250ml mẫu vào phễu chiết axit hóa đến pH=2 bằng H2SO4 2%, lọc bỏ cặn nếu có, sau đó dội dung dịch mẫu này qua cột chiết( loại LASi-5) với tốc độ 2-4ml/ph cho đến khi mẫu chảy hết qua cột chiết. Dội qua cột chiết 5ml nước cất, để yên 5ph. Sau đó giải chiết lấy chất phân tích bằng 10ml dung môi acetonitril( hay diclometan) và xác định chất phân tích trong pha hữu cơ này bằng HPLC hay GC + Chiết pha ngược: Chiết xử lí mẫu để xác định nhóm các kim loại trong mẫu nước( Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mi, Pb, Zn): lấy 250ml mẫu nước, thêm 1ml thuốc thử Re, chỉnh pH=8 bằng NH3 1N, lắc đều để hình thành hợp chất phức kim loại với thuốc thử, lọc bỏ cặn và lấy dung dịch này dội qua cột chiết với tốc độ 2-4ml/ ph. Khi mẫu chảy hết rửa cột bằng 5ml nước cất. Sau đó giải chiết để tách phức các nguyên tố ra khỏi pha rắn bằng 10ml MeOH/HNO3 3M. Xác định các nguyên tố trong dung dịch thu được, cũng có thể thay thuốc thử này bằng thuốc thử NaDDc 0,1% hay APDC 0,1% 16 Câu 3.3: Chiết Soxhlet: nguyên tắc, trang thiết bị, ứng dụng. VD? - Nguyên tắc: Chiết Soxhlet là 1 kiểu chiết liên tục đặc biệt được thực hiện nhờ 1 loạt trang thiết bị riêng. Kiểu chiết này cũng như kiểu chiết lỏng- lỏng, nên về bản chất của sự chiết nó vẫn là dựa trên cơ sở sự phân bố chất 2 pha không trộn vào nhau. Song ở đây pha mẫu là ở trạng thái lỏng, bột, hạt hay dạng mảnh, dạng lá đều được cả. Còn dung môi chiết( chất hữu cơ ở dạng lỏng). Đây là kiểu chiết của hệ chiết có thể cả đồng thể và dị thể. Trong thực tế được dùng chủ yếu là hệ dị thể mà chất phân tích ở trong mẫu rắn, bột, lá, sợi,.. mà các kĩ thuật chiết khác không làm được tốt, đặc biệt là chiết các chất hữu cơ trong các mẫu không ở dạng lỏng( hệ chiết dị thể) - Trang thiết bị: Trang thiết bị của kĩ thuật chiết này có hai loại: + Các hệ chiết Soxhlet thường và đơn giản + Các hệ chiết Soxhlet tự động( Auto- Soxhlet) Cách chiết theo hệ 1 là đơn giản, vận hành bằng tay, còn chách chiết theo hệ 2 là vận hành 1 cách tự động theo chương trình. - Ứng dụng: Thích hợp cho việc chiết lượng vết các chất hữu cơ, nhất là các chất độc hại từ các đối tượng mẫu khác nhau, chất phân tích có trong mẫu ở trạng thái rắn, bột, vật mẫu xốp khô( lá cây)… Ứng dụng chủ yếu để 17 chiết các hợp chất thuốc BVTV từ các mẫu cây, lá, rau, quả, thực phẩm, mẫu đất,… - Ví dụ: Chiết Soxhlet lấy hóa chất BVTV từ mẫu rau quả: lấy 10g mẫu đã được nghiền nhỏ và trộn đều vào cốc đựng mẫu của hệ chiết, thêm 25-30g Na2SO4 khan, trộn đều, 50ml dung môi chiết n-Hexan có 20% Cl2CH2. Sau đó tiến hành chiết trong vòng 5-6h liên tục, để yên 10ph, tách lấy pha hữu cơ n-Hexan có chứa chất phân tích và xác định chúng trong pha hữu cơ này bằng phương pháp phù hợp đã chọn. Câu 4: Chưng cất 4.1. Chưng cất thường - Nguyên tắc: Chọn các điều kiện thức hợp để chưng cất lấy chất phân tích, theo nhiệt độ sôi của chúng và để tách chúng ra khỏi mẫu phân tích ban đầu và có thể cho nó hoà tan vào 1 dung môi khác tốt hơn, phù hợp với phương pháp xác định đã chọn - Trang thiết bị: Trang thiết bị cho kĩ thuật này là các hệ chưng cất khác nahu, từ mức độ nhỏ đến lớn. Trong quá trình chưng cất có thể là nước máy ở nhiệt độ thường, hay nước máy được làm lạnh đến nhiệt độ nhất định phù hợp, để ngưng được tốt nhất chất cần chưng cất. Ví dụ về các cách chưng cất: 18 + Chưng cất tách các hợp chất cacbuahydro thơm + Chưng cất tách các hợp chất phenol + Chưng cất benzen kĩ thuật và lấy cặn xác định tạp chất + Chưng cất dung môi hữu cơ để xác định tạp chất trong dung môi đó,.. sau chưng cất lấy chất chính, phần bã còn lại được hòa tan trong dung môi thích hợp, ly tâm bỏ cặn, lấy dung dịch trong để xác định các tạp chất hữu cơ bằng HPLC hay GC - Ví dụ: Chưng cất metanol ( MeOH) kĩ thuật để lấy MeOH tinh khiết và lấy các phân đoạn khác để xác định tạp chất trong MeOH, cụ thể phải chưng cất lấy các phân đoạn lần lượt như sau: + Phân đoạn trước MeOH: để xác định tạp chất có điểm sôi thấp + Sau MeOH: để xác định tạp chất có điểm sôi cao hơn MeOH + Bã còn lại có thể: Đem tro hóa ướt để xác định các kim loại có trong MeOH Đem tro hòa tan trong dung môi hữu cơ mạnh, lấy dung dịch trong để xác định các chất khó bay hơi có trong MeOH. 4.2. Chưng cất lôi cuốn hơi nước: 19 - Nguyên tắc: Hòa tan mẫu phân tích vào dung môi phù hợp ví dụ như hòa bánh phở và nước cất, để lôi cuốn formalđehit cùng với hơi nước. Chọn điều kiện thích hợp để chưng cất lấy chất phân tích đi theo 1 chất lôi cuốn là có nhiệt độ sôi xấp xỉ nhưng bay hơi tốt, để kéo nó ra khỏi mẫu phân tích và cho nó ngưng hay tan vào dung môi cùng chất lôi cuốn tốt hơn. Sau đó xác định nó trong dung môi này - Trang thiết bị: Các hệ đơn giản đến hệ hoàn chỉnh và tự động với đủ loại dung lượng lớn nhỏ khác nhau - Ví dụ: Chưng cất lôi cuốn hơi nước để lấy dầu bạc hà hay dầu long não từ lá cây bạc hà, lá và vỏ cây long não. Trước tiên lá bạc hà được băm nhỏ và trộn với nước theo tỷ lệ mẫu/nước là ½ (kg). Sau đó chưng cất đến khi hết khoảng 3/5 nước là được. Tiếp đó dùng phương pháp chiết lỏng-lỏng để chiết tách lấy dầu bạc hà vào dung môi hữu cơ không tan trong nước( n- Hexan, benzen,..) 4.3: Chưng cất ở áp suất thấp- cô quay chân không - Nguyên tắc: đây chỉ là 1 kiểu chưng cất về nguyên tắc thì cũng là quá trình chưng cất đã nêu ở trên, song ở đây chỉ có 1 điều khác đó là nó được thực hiện trong môi trường có áp suất thấp, nhờ hệ máy hút chân không, để khống chế áp suất thấp mong muốn. Trong điều kiện áp suất thấp, nhiệt độ sôi và bay hơi của các chất sẽ thấp hơn ở điều kiện bình thường. Vì thể quá trình chưng cất 20