Sắc ký lớp mỏng - Khái niệm, nguyên lý, các ứng dụng phổ biến
-
Người viết: Dr Tuấn - IT Admin
/
Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) là một trong những giải pháp nghiên cứu, phát triển đang được các phòng thí nghiệm hóa dược xem như công cụ khảo sát nhanh, chi phí thấp và cực kỳ linh hoạt. Kỹ thuật này giúp giảm thời gian R&D, tiết kiệm dung môi, cho phép quan sát song song hàng chục mẫu chỉ trong vài phút. Cùng ICG tìm hiểu nhanh về khái niệm, nguyên lý hoạt động và một số giải pháp được quan tâm hàng đầu hiện nay.
Tham khảo sản phẩm nổi bật cho TLC
- Bản màng mỏng sắc ký Silicagel 60 RP-18 F₂₅₄s
- Bản mỏng sắc ký Silicagel 60 F₂₅₄ - TLC Merck
- Thiết bị phun thuốc thử sắc ký mỏng
Sắc ký lớp mỏng là gì?
Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography, viết tắt TLC) là phương pháp sắc ký sử dụng một lớp pha tĩnh mỏng (thường là silica gel, alumina hoặc cellulose) được phủ lên nền kính, nhôm hoặc nhựa. Là phương pháp đơn giản, cổ điển nhưng đóng vai trò then chốt trong quá trình phân tích nhanh chóng và hiệu quả nhanh chóng. TLC dần trở thành phép thử định tính tiêu chuẩn mang lại chất lượng cao.
Ngoài phiên bản cổ điển, TLC còn có biến thể hiệu suất cao HPTLC với hạt hấp phụ ≤10µm và hệ thống chấm – quét tự động, nâng độ tái lập lên ngang HPLC. Nhờ vậy, TLC/HPTLC không chỉ định tính mà còn hỗ trợ bán định lượng, kiểm soát tạp chất và lập hồ sơ chất lượng cho nguyên liệu, dược phẩm, thực phẩm và mẫu môi trường.
Phương pháp sắc ký TLC này thuộc dòng lỏng -pha tĩnh rắn: hỗn hợp-mẫu được chấm gần đáy bản TLC; pha động (dung môi) di chuyển kéo các cấu tử lên cao với tốc độ tuỳ ái lực đối với pha tĩnh. Sau khi dung môi đạt vạch “solvent front”, vết tách được soi dưới đèn UV 254/366 nm hoặc phun thuốc thử, định vị bằng hệ số lưu giữ Rf
Điểm mạnh của TLC nằm ở:
- Nhanh – rẻ: bản mỏng thương mại được trang bị đầy đủ và sẵn sàng, thao tác đơn giản, chi phí mỗi mẫu thấp
- Thực hiện đồng thời nhiều mẫu: mỗi bản chạy song song được > 20 vết, thuận tiện so chuẩn, và thực hiện nhanh chóng khi cần thiết,
- Tính linh hoạt: có thể chuyển sang HPTLC (hạt ≤ 10 µm, thiết bị chấm/quét tự động) khi cần độ tái lặp cao, giúp quá trình định tính nhanh chóng, tiện lợi nhất
Nhược điểm chính là độ tái lặp phụ thuộc độ ẩm bản mỏng và khó định lượng chính xác nếu không dùng HPTLC scanner
Nguyên lý cơ bản của sắc ký lớp mỏng
Nguyên lý cơ bản của sắc ký lớp mỏng hoạt động dựa trên sự phân bố cân bằng bởi các cấu tử giữa pha tĩnh rắn và pha động lỏng trong trạng thái di chuyển.
03 yếu tố quyết định đến kết quả cuối cùng gồm:
- Bản mỏng – độ dày, kích thước hạt, độ ẩm và loại chất hấp phụ
- Hệ dung môi – độ phân cực, độ nhớt, tốc độ bay hơi
- Điều kiện phát triển – thời gian bão hòa, nhiệt độ, chiều cao dung môi và lượng mẫu chấm
Về cơ bản thì nguyên lý cơ bản là sau khi mẫu được chấm trên bản mỏng, dung môi bốc hơi tạo vùng bão hòa trong buồng chạy; capillary kéo pha động qua lớp hấp phụ. Sau đó các phân tử tương tác với pha tĩnh (hấp phụ, trao đổi ion, pha đảo…) và với pha động (hoà tan) khác nhau nên di chuyển khác tốc độ. Khoảng cách dịch chuyển của từng chất (d_m) chia cho khoảng cách dung môi (d_s) : Rf = d_m/d_s
Nhờ công thức này, TLC trở thành phương pháp so dấu vân tay “điển” cho dược điển – hay chính là “sắc ký lớp mỏng dược điển” phổ biến
Ứng dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng
Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của các phương pháp sắc ký, thì phương pháp sắc ký lớp mỏng đóng vai trò quan trọng, thiết yếu cùng với:
- Dược phẩm - dược liệu: nhận diện hoạt chất, theo dõi tổng hợp API, kiểm tra tạp chất, lập hồ sơ vân tay dược liệu (phương pháp đã được WHO, USP, EP chấp nhận).
- Thực phẩm - đồ uống: phát hiện phụ gia màu, đường tổng hợp, độc tố vi nấm; giám sát caffein trong nước tăng lực; kiểm tra độ tinh khiết chiết xuất thực vật.
- Môi trường: sàng lọc nhanh dư lượng thuốc trừ sâu chlorinated, PAH, phẩm màu công nghiệp trong nước thải.
- Hóa học hữu cơ tổng hợp: xác định điểm kết thúc phản ứng, lựa chọn hệ dung môi cho sắc ký cột, giám sát quá trình khử bảo vệ hoặc este hóa.
- Sắc ký lớp mỏng điều chế: thu hồi từ 10mg tới vài trăm mg cấu tử tinh khiết để đo NMR, HR MS hoặc hoạt tính sinh học.
Thông tin chuyên sâu cho sắc ký lớp mỏng saponin, flavonoid và alkaloid
Nhóm hợp chất | Pha tĩnh khuyến nghị | Hệ dung môi phổ biến | Thuốc thử / Quan sát |
Sắc ký lớp mỏng saponin | Silica gel 60 F254 | n-BuOH:AcOH:H2O (60:15:25) hoặc CHCl3:MeOH:AcOH:H2O (15:8:3:2) | p-Anisaldehyde/H2SO4 → xanh tím; vanillin/H2SO4 → vàng lục |
Sắc ký lớp mỏng flavonoid | Silica gel 60, soi UV 366 nm | EtOAc:MeOH:AcOH:HCOOH (11:1:1:1) | NP + PEG → huỳnh quang vàng lục mạnh |
Sắc ký lớp mỏng alkaloid | Silica gel 60 + 0,1 % NH3 | CHCl3:MeOH:25 % NH4OH (8:2:0.5) | Dragendorff → cam nâu; hơi I2 → nâu đậm |
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3218439/
- https://www.epfl.ch/labs/lcso/wp-content/uploads/2018/06/TLC_Stains.pdf
- https://www.researchgate.net/figure/Detection-of-flavonoid-aglycones-A-TLC-chromatogram-detection-with-NP-PEG-reagent_fig1_276149678
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3945265/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26434348/
Nhờ tốc độ, chi phí thấp và khả năng tùy biến, phương pháp sắc ký lớp mỏng đóng vai trò không thể thiếu trong các phòng thí nghiệm từ học thuật đến công nghiệp. Hy vọng với những thông tin chia sẽ trên, sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về những khái niệm, nguyên lý cơ bản và ứng dụng.
Nếu bạn cần thông tin chi tiết hơn để áp dụng cho những nghiên cứu của mình nhưng vẫn chưa biết nên chọn loại nào, cấu tạo và giá thành ra sao? Liên hệ nhanh đến đội ngủ nhân sự chuyên gia của chúng tôi:
CÔNG TY CỔ PHẦN KHOA HỌC VÀ ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ ICG
- Địa chỉ: Tầng 14, Tòa Nhà HM Town, 412 Nguyễn Thị Minh Khai, Phường Bàn Cờ, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
- Hotline: 0865 958 468
- Email: info@icgscitech.com.vn
Zalo Kinh Doanh Hoá Chất
Whatapps
Messenger
Youtube
X
