HPLC là gì? Nó được phân loại như thế nào và nguyên lý hoạt động ra sao? Phương pháp này được ứng dụng để làm gì? Bài viết này sẽ giải đáp tất cả thắc mắc trên cũng như gợi ý đến bạn địa chỉ mua sắc ký lỏng hiệu năng cao chất lượng, giá tốt nhất trên thị trường hiện nay. 

HPLC là gì?

HPLC là viết tắt của cụm từ High Performance Liquid Chromatography, được hiểu là sắc ký lỏng hiệu năng cao hay sắc ký lỏng áp suất cao. Đây là một kỹ thuật dùng trong hóa phân tích để tách, nhận biết, định lượng từng thành phần trong hỗn hợp.

HPLC là gì

Sự ra đời của HPLC

Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao được ra đời khoảng năm 1967 – 1968 dựa trên cơ sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển.

Từ viết tắt HPLC giáo sư Csaba Horváth đưa ra cho bài báo Pittcon vào năm 1970, ban đầu để chỉ ra rằng áp suất cao được dùng để tạo nên dòng chảy qua cột sắc ký. Thời kỳ đầu, máy bơm chỉ có áp suất 500 psi và được gọi là sắc ký lỏng áp suất cao. Đến đầu những năm 1970, những thiết bị HPLC mới đã có thể tạo ra áp suất 6000 psi với sự kết hợp các kim tiêm mẫu, đầu dò cùng cột cải tiến.

Ngày nay, phương pháp này ngày càng được phát triển và hiện đại hóa dưới sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo máy phân tích. Nó được ứng dụng rộng rãi tại nhiều ngành kiểm nghiệm nhất là trong kiểm nghiệm thuốc.

Hình ảnh về máy HPLC

Cấu tạo máy HPLC

1. Bình chứa pha động

• Một máy thường có 4 đường dung môi vào đầu bơm cao áo cho phép sử dụng 4 bình chứa dung môi trong cùng một lần để có thể rửa giải theo tỷ lệ mong muốn và tổng tỷ lệ của bốn đường này là 100%.
• Dung môi sử dụng trong phương pháp này đều phải là loại tinh khiết.
• Pha động trong sắc ký lỏng hiệu năng cao thường là hỗn hợp những thành phần chất lỏng phân cực và không phân cực với nồng độ tương ứng thay đổi tùy theo thành phần của mẫu.

2. Bộ khử khí Degases

• Đóng vai trò loại trừ những bọt nhỏ có thể còn sót lại trong dung môi pha động, để tránh xảy một số hiện tượng như:
• Tỷ lệ pha động của các đường dung môi không đúng gây tình trạng thay đổi thời gian lưu của peak
• Khi bọt quá nhiều, bộ khử khí không thể loại trừ hết chúng thì bơm cao áp có thể không hút được dung môi, ảnh hưởng tới tần suất và hoạt động của cả hệ thống.
• Tất cả các trường hợp trên đều có thể dẫn đến việc sai kết quả phân tích

3. Bơm cao áp

• Nhiệm vụ: bơm pha động vào trong cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký
• Yêu cầu: đạt được áp suất khoảng 250 – 600 bar, đồng thời tạo dòng liên tục. Lưu lượng bơm từ 0.1 – 10 ml/ phút.

4. Bộ phận tiêm mẫu

• Chức năng: giúp đưa mẫu vào cột phân tích
• Có 2 cách để đưa mẫu vào cột là cách thủ công và tự động

5. Cột sắc ký

• Cột phân tích thường được làm từ thép không gỉ với chiều dài khoảng 50 – 300 mm và đường kính trong từ 2 – 5 mm.
• Thông thường, nó được nhồi bằng những hạt silica hoặc silica lai.
• Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ pha động và cột nên được giữ ổn định, vì vậy, trên thực tế còn có buồng điều nhiệt cột trong các hệ thống.

6. Đầu dò (Detector)

• Đây là bộ phận giúp phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho những tín hiệu ghi trên sắc ký đồ để có thể thực hiện định tính và định lượng.
• Tùy thuộc vào tính chất của các chất phân tích mà người ta chọn loại đầu dò phù hợp. Các loại detector thường dùng như máy UV-VIS, tán xạ bay hơi, huỳnh quang,…

7. Bộ phận ghi nhận tín hiệu

• Bộ phận này có chức năng ghi nhận tín hiệu do đầu dò phát hiện
• Đối với hệ thống HPLC hiện đại, phần này sẽ được phần mềm trong hệ thống ghi nhận, lưu thông số, sắc ký đồ cùng các thông số liên quan đến peak đồng thời thực hiện tính toán và xử lý thông số liên quan đến kết quả phân tích.

8. In dữ liệu

• Sau khi đã tiến hành phân tích xong, dữ liệu sẽ được in qua máy in kết nối với máy tính có cài phần mềm điều khiển.

Các bộ phận của máy HPLC

Nguyên tắc của phương pháp HPLC là gì?

HPLC là một phương pháp chia tách với pha động là chất lỏng, còn pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn được phân chia ở dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên trên một chất mang rắn hay là chất mang đã được biến đổi bằng liên kết hóa học với những nhóm chức hữu cơ. Quá trình này dựa trên cơ chế hấp thụ, phân bố và trao đổi ion hay phân loại theo kích cỡ (rây phân tử).

Nó được phân biệt với sắc ký lỏng truyền thống bởi áp suất hoạt động cao hơn nhiều (50 – 350 bar). Đây là phương pháp hiệu quả nhất với khả năng kiểm soát tốt và cung cấp lương chất đi qua tương đối cao, chúng đẩy dung môi đi qua ở áp suất cao thay vì sử dụng trọng lực như phương pháp truyền thống.

Về bản chất, sắc ký lỏng hiệu năng cao liên quan đến việc trộn một dung dịch từ một bể chứa với một vùng mẫu chứa các chất phân tích được tách ra, sau đó bơm hỗn hợp này vào bộ phận tiêm mẫu. Tiếp theo, pha động mang chất phân tích đi qua cột sắc ký có chứa pha tĩnh. Trong trường hợp chất phân tích không có màu cần có đầu dò để biết được khi nào nó đi qua cột. Dữ liệu phát hiện sẽ được lưu trữ để phân tích và chất thải được thu vào.

HPLC hoạt động dựa trên nguyên lý như thế nào

HPLC được phân loại như thế nào?

Có thể chia thành 4 loại HPLC dựa trên sự khác nhau về cơ chế tách chiết sử dụng trong chúng:

• Sắc ký hấp thụ hay loại lỏng rắn
• Sắc ký phân bố
• Sắc ký ion
• Sắc ký rây phân tử

Trong đó, sắc ký phân bố được ứng dụng nhiều nhất vì khả năng phân tích cả những hợp chất từ không phân cực đến rất phân cực, hợp chất in có khối lượng phân tử không quá lớn (< 3000).

HPLC dùng để làm gì?

Phương pháp này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau giúp phân tích các hợp chất, hỗ trợ việc tách hóa chất và tinh chế,… Một số ứng dụng cụ thể như:

1. Trong lĩnh vực dược phẩm

• Dùng để kiểm soát sự ổn định của thuốc
• Thực hiện nghiên cứu dược động học của những dạng bào chế dược phẩm
• Kiểm soát chất lược của dược phẩm

2. Ứng dụng môi trường

• Phát hiện ra các hợp chất phenolic trong nước uống
• Theo dõi sinh học những chất ô nhiễm

3. Trong pháp y

• Định lượng thuốc trong các mẫu sinh học
• Xác định steroid, cocaine trong nước tiểu, máu,…
• Phân tích về thuốc nhuộm trong ngành dệt

4. Trong thực phẩm

• Định lượng chất lượng của nước giải khát và nước
• Phân tích đường trong nước ép hoa quả
• Phân tích các hợp chất đa vòng và chất bảo quản.

5. Trong kiểm nghiệm lâm sàng

• Dùng để phân tích nước tiểu và kháng sinh trong máu, bilirubin cùng biliverdin trong rối loạn gan
• Phát hiện Neuropeptide nội sinh tại dịch ngoại bào của não,…

HPLC là gì? Ứng dụng quan trọng trong nghiên cứu thí nghiệm, dược phẩm, pháp y,...

Mua sắc ký lỏng hiệu nâng cao HPLC ở đâu chất lượng nhất hiện nay?

Với những ứng dụng quan trọng của mình, HPLC có thể dễ dàng tìm mua ở rất nhiều nơi. Tuy nhiên để tìm được đơn vị cung cấp sản phẩm vừa chất lượng vừa có giá thành hợp lý lại là điều không dễ. Nếu khách hàng đang khó khăn trong vấn đề này thì hãy liên hệ ngay với công ty VietChem. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong phân phối hóa chất và thiết bị thí nghiệm, VietChem sẽ mang đến cho khách hàng sản phẩm chất lượng cùng những chính sách, dịch vụ ưu đãi nhất.

Hy vọng với bài viết trên đã giúp bạn đọc hiểu hơn về HPLC là gì, đặc điểm cũng như công dụng của nó. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan hay cần tư vấn, báo giá sản phẩm quý bạn đọc vui lòng truy cập website vietchem.com.vn hoặc liên hệ trực tiếp đến số hotline 0826 010 010 để được giải đáp từ hệ thống chuyên viên của VietChem.