Giới thiệu

Với tình hình phát triển như hiện nay, ngày càng nhiều chất ô nhiễm nguy hại được đưa vào môi trường tự nhiên. Mặc dù các phương pháp phân tích đã và đang phát triển, song việc xác định trực tiếp hàm lượng chất độc trong mẫu môi trường là rất khó khăn. Do đó, việc tách và làm giàu chất phân tích kết hợp với các phương pháp phân tích hiện đại là rất có ý nghĩa. Trong các phương pháp tách và làm giàu như: chiết lỏng-lỏng, chiết pha rắn, kết tủa, cộng kết, sắc ký… thì chiết pha rắn (SPE) là phương pháp mang lại hiệu quả tốt nhất.

KỸ THUẬT CHIẾT PHA RẮN

Tìm hiểu kỹ thuật chiết pha rắn SPE

Chiết pha rắn là quá trình phân bố các chất tan giữa pha lỏng và rắn. Trong đó, chất tan ban đầu ở trong pha lỏng (nước hoặc dung môi hữu cơ) và chất để hấp thụ chất tan ở dạng rắn (dạng hạt, nhỏ và xốp) gọi là pha rắn.

Pha rắn thường là các hạt silica gel xốp trung tính, hạt oxi nhô, silica gel trung tính đã được ankyl hóa nhóm -OH bằng các gốc hydrocarbon mạch thẳng -C2, -C4, -C8, -C18,…hay nhân phenyl, các polyme hữu cơ, các loại nhựa hoặc than hoạt tính… Các hạt này được nhồi vào cột chiết nhỏ hoặc nén ở dạng đĩa dày từ 1 – 2 mm với đường kính từ 3 – 4 cm.

Pha lỏng là pha chứa chất cần phân tích. Chúng có thể là dung môi hữu cơ, dung dịch đệm… Khi cho pha lỏng đi qua cột chiết (hoặc đĩa chiết), pha rắn tương tác với chất phân tích và giữ lại một nhóm (hoặc một số nhóm) của chất phân tích ở trên pha rắn, các chất còn lại đi ra khỏi cột cùng với dung môi hòa tan mẫu.

Quá trình rửa giải chất phân tích được thực hiện bằng dung môi thích hợp. Thông thường, thể tích dung dịch rửa giải nhỏ hơn nhiều lần so với dung dịch mẫu ban đầu, điều này có nghĩa chất phân tích đã được làm giàu.

Quá trình rửa giải chất phân tích được thực hiện bằng dung môi thích hợp

Ưu điểm của kỹ thuật chiết pha rắn SPE

  • Thao tác nhanh, đơn giản và tự động hóa: mẫu phân tích được chảy qua cột với tốc độ phù hợp. Chất phân tích được giữ lại trên cột và được rửa giải bằng dung dịch thích hợp.
  • Sử dụng ít dung môi: mẫu sau khi được xử lý sơ bộ và điều chỉnh môi trường được cho qua cột trực tiếp. Sau đó chỉ cần một lượng rất nhỏ dung môi là có thể rửa giải chất cần phân tích ra khỏi cột.
  • Điều kiện tách đơn giản: do cân bằng phân bố chất tan giữa hai pha xảy ra nhiều lần nên chỉ cần có sự khác nhau hợp lý về khả năng chiết là có thể tách hoàn toàn hai chất tan ra khỏi nhau.
  • Hệ số làm giàu cao: hệ số này phụ thuộc vào thể tích của hai pha rắn và lỏng.