Font size
WorksheetsCâu hỏi chuong 8
Total questions: 100
Worksheet time: 50mins
Sắc ký là phương pháp phân tách dựa trên:
Điện hóa học của các chất
Sự phân bố khác nhau của các thành phần giữa pha tĩnh và pha động.
Bộ phận dung dịch
Nhiệt độ nóng chảy
Pha tĩnh trong sắc ký là:
Dung môi chạy qua cột
Vật liệu không di chuyển, gắn cố định trong cột hoặc trên bản mỏng
Detector
Bơm đẩy mẫu
Pha động là:
Pha cố định trên cột
Dung môi hoặc khí di chuyển mang mẫu qua pha tĩnh
Chất chuẩn nội
Thiết bị đo pH
Trong sắc ký cột, thời gian lưu (retention time, tR) là:
Thời gian cần để detector hoạt động
Thời gian từ lúc tiêm mẫu tới lúc đỉnh của chất đi qua detector
Thời gian để pha động thay đổi nhiệt độ
Thời gian chạy bơm rỗng
Chỉ số phân suất (retention factor, k') mô tả:
Tốc độ bơm
Mức độ tương tác giữa chất và pha tĩnh so với pha động (k' = (tR – t0)/t0)
Điện áp detector
Độ nhớt của dung môi
Hiệu độ tăng trong khí sắc ký (GC) thường làm gì với thời gian lưu?
Tăng thời gian lưu
Giảm thời gian lưu (các phân tử bay nhanh hơn)
Không ảnh hưởng
Làm detector không hoạt động
Sắc ký giấy và sắc ký lớp mỏng (TLC) là dạng của:
Sắc ký lỏng cao áp
Sắc ký phân bố/adsorption trên bề mặt phẳng — thuộc sắc ký tĩnh dạng mỏng
Sắc ký khí
Phương pháp điện hóa
Trong HPLC pha tĩnh thường là silica được biến tính với nhóm nào để tạo pha đảo?
OH tự do
Nhóm alkyl dài như C18 (octadecyl)
Ion kim loại
Giấy lọc
Trong sắc ký, độ phân giải (resolution, Rs) giữa hai đỉnh phụ thuộc vào:
Chỉ kích thước cột
Sự khác biệt thời gian lưu, độ rộng đỉnh và hiệu suất cột (số thép sốoretical plates)
Tốc độ quét detector
Màu sắc của mẫu
Để tăng hiệu suất phân tách (giảm độ rộng đỉnh) trong HPLC, có thể:
Tăng khe tiêm mẫu lớn hơn
Dùng hạt pha tĩnh kích thước nhỏ hơn (nhỏ hạt → nhiều plates)
Giảm áp suất bơm
Tăng thể tích mẫu không giới hạn
Sắc ký trao đổi ion (ion-exchange chromatography) tách dựa trên:
Sự khác biệt độ bay hơi
Tương tác điện tích giữa ion trong mẫu và nhóm tích điện trên pha tĩnh
Khả năng phát quang
Kết tủa các chất
Trong sắc ký, khái niệm “isocratic elution” nghĩa là:
Pha động thay đổi theo thời gian
Pha động giữ nguyên thành phần (tỉ lệ dung môi không đổi) trong suốt chạy
Chỉ dùng cho GC
Một phương pháp detector
“Gradient elution” trong HPLC dùng để:
Giảm thời gian rửa cột bằng cách thay đổi tỉ lệ pha động (thường tăng độ mạnh theo thời gian chạy)
Làm rửa detector
Thay đổi loại cột giữa chừng
Tăng chiều dài cột tự động
Trong GC, mẫu cần:
Phải ở dạng khí hoặc dễ bay hơi (hoặc được biến thành dạng dễ bay hơi)
Luôn ở dạng rắn
Có màu sáng
Không liên quan tới điểm sôi
Lý do chính cần điều chỉnh pH trong sắc ký lỏng là:
Thay đổi màu sắc của dung môi
Ảnh hưởng đến trạng thái ion hóa của phân tử, từ đó thay đổi tương tác với pha tĩnh và thời gian lưu
Để làm sạch cột
Để tăng áp suất bơm
Detector phổ biến trong HPLC để phát hiện nhiều hợp chất là:
UV–Vis detector (do hấp thụ ánh sáng)
Máy quang phổ hồng ngoại cố định
Cân phân tích
Kính hiển vi
Trong TLC, Rf (retardation factor) được tính bằng:
tr – t0
Khoảng cách di chuyển của chất / khoảng cách di chuyển của pha động (front)
Tốc độ bơm
Nồng độ mẫu
Một ưu điểm lớn của sắc ký là:
Chỉ định lượng được một chất mà không cần tách mẫu
Có thể tách và phân tích hỗn hợp phức tạp thành từng thành phần riêng biệt để định tính và định lượng
Luôn rẻ tiền và đơn giản hơn mọi phương pháp khác
Không cần tiêu chuẩn khi định lượng
Trong HPLC, “dead time” (t0) là:
Thời gian lưu của chất dẫn hồi
Thời gian cần để một chất không tương tác (không bị giữ) đi qua cột — thời gian của pha động
Thời gian hết hạn cột
Thời gian detector chạy trống
Sắc ký ảnh hưởng đến môi trường (green chemistry) nhất khi:
Dùng dung môi độc hại mà không tái chế
Luôn dùng gradient
Dùng giấy lọc
Không có detector
Trong sắc ký lỏng, hệ số giữ (capacity factor, k’) được tính bằng k’ = (tR – t0)/t0. Nếu k’ rất nhỏ (≈0), điều đó nghĩa là:
Chất bị giữ rất mạnh trên cột
Chất gần như không tương tác với pha tĩnh (eluate nhanh như t0)
Phải tăng nhiệt độ để tách
Detector bị lỗi
Công thức Van Deemter mô tả mối quan hệ giữa cao độ đỉnh (H, plate height) và tốc độ tuyến tính u: H = A + B/u + C·u. Thành phần nào biểu thị khuếch tán phân tử dọc theo trục cột?
A
B/u
C·u
Không có thành phần nào
Để tăng hiệu suất cột (giảm H hoặc tăng số theoretical plates), biện pháp hiệu quả nhất là:
Tăng kích thước hạt pha tĩnh
Giảm kích thước hạt pha tĩnh (dùng hạt nhỏ hơn)
Tăng lượng mẫu tiêm vô hạn
Sử dụng detector khác
Trong sắc ký, “selectivity (α)” giữa hai chất A và B được định nghĩa là: α = k’B / k’A (k’B > k’A). Nếu α → 1 thì:
Phân tách dễ dàng
Hai chất có tính tương tự về giữ → khó phân tách
Cột bị hỏng
Detector không nhạy
Độ phân giải Rs giữa hai đỉnh phụ thuộc theo công thức xấp xỉ Rs ∝ √N · (α–1)/α · k’/(1+k’). Để tăng Rs có thể:
Giảm N
Tăng selectivity α (vì lớn hơn 1) hoặc tăng N hoặc tối ưu k’
Giảm α
Giảm k’
Trong HPLC, khi chạy gradient tăng dần phần dung môi “mạnh” theo thời gian, tác dụng chính là:
Tăng thời gian phân tích cho các hợp chất ít giữ
Giúp eluate các chất giữ mạnh hơn trong thời gian hợp lý, giảm thời gian phân tích tổng thể
Làm cột mòn nhanh hơn mà không lợi ích
Chỉ dùng cho GC
Trong sắc ký trao đổi ion, nếu tăng độ mạnh ion (ionic strength) của pha động thì thường:
Thời gian lưu của ion giữ chặt sẽ tăng
Thời gian lưu giảm do ion nền thay thế ion gắn trên pha tĩnh (eluate nhanh hơn)
Không ảnh hưởng
Tăng độ phân giải luôn
Một peak có tailing (vật vờ kéo đuôi) trong HPLC thường do:
Quá ít tương tác với pha tĩnh
Tương tác không lý tưởng: hiệu ứng tương tác mạnh/đặc biệt với nhóm hoạt tính trên pha tĩnh hoặc overload (tiêm quá nhiều)
Tốc độ dòng quá cao hoàn toàn
pH luôn đúng
Trong GC, nếu mẫu không đủ bền hơi ở nhiệt độ cột, một cách xử lý thường dùng là:
Giảm chiều dài cột
Tiến hành derivatization để làm tăng độ bay hơi (giảm phân cực)
Thêm chất đối kháng
Dùng detector UV
Đối với phân tích bằng HPLC, bộ lọc (guard column) đặt trước cột phân tích có chức năng chính là:
Tăng độ phân giải
Bảo vệ cột chính khỏi tạp chất và hạt rắn, kéo dài tuổi thọ cột
Làm tăng thời gian lưu của mọi chất
Thay thế detector
Trong sắc ký lỏng, “dead volume” (volume chết) của hệ có ảnh hưởng tới:
Không ảnh hưởng gì
Gây band broadening (làm rộng đỉnh) nếu lớn → giảm hiệu suất phân tách
Chỉ ảnh hưởng tới detector UV
Chỉ xảy ra ở GC
Detector refractive index (RID) trong HPLC có hạn chế lớn là:
Nhạy cao hơn UV–Vis cho mọi chất
Không tương thích tốt với gradient elution do tín hiệu phụ thuộc vào thành phần pha động
Có thể dùng cho mọi nồng độ thấp như MS
Hoạt động tốt trong áp suất cao mà không cần bù trừ
Trong sắc ký, “overloading” (tiêm quá lượng mẫu) dẫn đến:
Đỉnh sắc nét hơn
Đỉnh sắc nét kém hơn
Đỉnh cao hơn
Đỉnh rộng hơn
Khi lựa chọn kích thước hạt pha tĩnh cho HPLC, lợi ích của hạt kích thước 1.7–2.5 µm so với 5 µm là:
Ít áp lực hơn
Hiệu suất cao hơn (nhiều plates) cho cùng chiều dài cột, nhưng áp suất hoạt động lớn hơn
Giá rẻ hơn
Không cần hệ bơm áp lực cao
Trong sắc ký phân tích hỗn hợp nhiều chất có độ phân cực khác nhau, chiến lược tốt là:
Luôn dùng isocratic với 1 dung môi
Dùng gradient elution, bắt đầu từ pha yếu → tăng dần độ mạnh để elute các thành phần giữ mạnh sau đó
Không dùng pha động
Chỉ phân tích từng chất riêng biệt, không thể cho hỗn hợp
Trong TLC, nếu Rf của chất A = 0.8 và chất B = 0.2 (trong cùng hệ dung môi), điều nào sau đây đúng?
A bị giữ mạnh hơn B
A di chuyển nhanh hơn (ít bị giữ) so với B
Không thể dùng Rf để so sánh
B là dung môi
Khi thay đổi pH của pha động ảnh hưởng lớn đến retention của một hợp chất ionizable vì:
pH thay đổi màu sắc cột
pH làm thay đổi trạng thái ion hóa của phân tử (ion hóa hay trung tính) → thay đổi tương tác với pha tĩnh
pH làm tăng kích thước hạt
pH chỉ ảnh hưởng detector
Độ phân giải giữa hai đỉnh có thể cải thiện bằng cách giảm tốc độ dòng (flow rate) trong một số trường hợp vì:
Giảm u làm giảm phần C·u nhưng tăng B/u → cần tối ưu vì Van Deemter có điểm tối ưu u; đôi khi giảm flow tới gần u_opt cho H nhỏ hơn
Flow càng nhỏ luôn tốt hơn không cần kiểm tra
Flow không ảnh hưởng tới H
Chỉ tính áp suất tăng lên
Trong sắc ký khí (GC) với cột mao quản (capillary), ưu điểm so với cột nhồi là:
Dung tích mẫu lớn hơn nhiều
Hiệu suất (số plates) rất cao và độ phân giải tốt hơn cho cùng thời gian chạy
Luôn rẻ hơn
Không cần làm sạch mẫu
Khi thiết lập phương pháp sắc ký để định lượng chính xác, bước quan trọng không thể bỏ qua là:
Chọn detector rẻ tiền nhất
Hiệu chuẩn bằng chuẩn thích hợp (external/internal) và kiểm tra tuyến tính, độ lặp lại, recovery và LOD/LOQ
Chỉ chạy mẫu mà không cần chuẩn
Tăng lượng mẫu lên tối đa để dễ thấy peak
Trong sắc ký, thời gian lưu tR phụ thuộc nhiều nhất vào yếu tố nào sau đây?
Loại detector
Tốc độ dòng và tương tác giữa mẫu – pha tĩnh
Đường kính cuvet
Nhiệt độ phòng
Hệ số giữ k’ có giá trị tối ưu cho tách tốt thường nằm trong khoảng:
1–5
1–10
2–10
>100
Ứng dụng của sắc ký lớp mỏng (TLC) trong phân tích là:
Định lượng chính xác
Sàng lọc nhanh, kiểm tra độ tinh khiết, theo dõi phản ứng
Định danh bằng cấu trúc
Gắn với detector MS
Khi tăng độ phân cực của pha động trong sắc ký pha thuận, hiệu ứng sẽ là:
Thời gian lưu tăng
Thời gian lưu giảm (chất rửa giải nhanh hơn)
Không đổi
Xuất hiện peak âm
Trong HPLC, gradient được sử dụng nhằm mục đích:
Giảm độ nhạy
Tách hỗn hợp có dải phân cực rộng
Chỉ tách hợp chất phân cực
Giữ thời gian lưu không đổi
Pha tĩnh reversed-phase (RP) thường sử dụng vật liệu:
Silica trần
Silica gắn C18 hoặc C8
Trong GC, chất có điểm sôi thấp sẽ có đặc điểm:
tR ngắn
tR dài
Không thể phân tích bằng GC
Peak luôn rộng
Chỉ số dung môi (solvent strength) trong sắc ký được ký hiệu là:
α
k'
ε0 (hoặc P' hay S) tuỳ hệ
Rf
Tác dụng của việc sử dụng cột dài hơn trong HPLC:
Giảm số đĩa lý thuyết
Tăng hiệu suất phân tách (N tăng)
Giảm áp suất
Làm peak sắc hơn nhưng thời gian không đổi
Trong GC, việc sử dụng khí mang He thay vì N2 có ưu điểm:
Rẻ hơn
Tối ưu hóa hiệu suất cột theo Van Deemter (u_opt cao hơn) → tốc độ dòng lớn mà vẫn đạt phân giải tốt
Không cần cột mao quản
Peak rộng hơn
Sự tách trong sắc ký chủ yếu dựa trên:
Sự khác biệt hấp thụ UV
Sự khác biệt di chuyển do tương tác khác nhau với pha tĩnh
Chủ dựa vào khối lượng phân tử
Sự tán xạ ánh sáng
Khi nhiệt độ cột GC tăng, điều nào đúng?
Peak sắc hơn và xuất hiện sớm hơn
Peak rộng hơn
tR tăng đáng kể
Chất không bay hơi được
Trong sắc ký pha đảo (RP-HPLC), tăng phần dung môi hữu cơ (ACN, MeOH) trong pha động sẽ làm:
Tăng thời gian lưu
Giảm thời gian lưu (chất ra nhanh hơn)
Một hệ sắc ký có Rs = 1.5 được xem là:
Tách hoàn toàn theo tiêu chuẩn phân tích
Không tách
Chỉ tách được một nửa
Không đạt
Điều nào sau đây làm tăng Rs trong HPLC?
Tăng tốc độ dòng
Giảm chiều dài cột
Dùng hạt nhỏ hơn (3 µm → 1.7 µm)
Tiêm lượng mẫu lớn
Trong TLC, nếu dung môi quá mạnh:
Tất cả chất dừng lại ở gốc
Tất cả chất chạy gần như tới đỉnh (Rf cao)
Đỉnh tách tốt
Không có ảnh hưởng
Detector UV trong HPLC phù hợp nhất để phân tích:
Các chất có hấp thụ UV
Các ion kim loại không hấp thụ UV
Các khí trơ
Các polymer rất lớn
Nhiễu baseline trong HPLC thường do:
Pha động không được khử khí
Nhiệt độ ổn định
Cột mới thay
Lưu lượng ổn định
Cách tăng độ lặp lại (repeatability) trong sắc ký:
Sử dụng bơm ổn định áp suất
Tiêm mẫu bằng tay
Không kiểm soát nhiệt độ cột
Thay đổi pha động mỗi lần
Để giảm hiện tượng tailing trong HPLC, ta có thể:
Dùng cột end-capped (bịt đầu) để giảm tương tác với nhóm silanol tự do
Tăng lượng mẫu tiêm
Sắc ký là phương pháp tách các thành phần của hỗn hợp dựa trên:
Khối lượng của phân tử
Sự khác nhau về hấp thụ ánh sáng
Sự khác nhau về sự phân bố giữa pha tĩnh và pha động
Điện tích của ion
Pha tĩnh trong sắc ký có vai trò:
Di chuyển mẫu
Tách mẫu dựa trên sự tương tác với các thành phần
Phát hiện mẫu
Điều chỉnh pH
Pha động trong sắc ký dùng để:
Hấp thụ mẫu
Vận chuyển mẫu qua cột
Tăng độ nhớt
Làm giảm nhiệt độ
Trong sắc ký, thời gian lưu (tR) là:
Thời gian mẫu bị phân hủy
Thời gian mẫu đi qua cột đến detector
Thời gian mẫu hấp thụ ánh sáng
Thời gian pha động di chuyển một mét
Đơn vị của hệ số phân bố K trong sắc ký là:
Mol/L
Không có đơn vị (vô hướng)
g/L
cm
Sắc ký giấy là loại sắc ký:
Pha tĩnh rắn, pha động lỏng
Pha tĩnh lỏng, pha động lỏng
Pha tĩnh rắn, pha động khí
Pha tĩnh lỏng, pha động khí
Trong sắc ký lớp mỏng (TLC), pha tĩnh thường là:
Al2O3 hoặc SiO2
Nước
Chất khí
Màng lọc nhựa
Hệ số tách α (separation factor) dùng để:
Đo độ dài cột
Đánh giá hiệu quả tách hai thành phần
Tính độ nhớt pha động
Tính áp suất ngọn lửa
Trong sắc ký cột, yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến độ phân giải là:
Nhiệt độ
Hiệu quả cột (số tấm lý thuyết) và hệ số phân bố
Khối lượng mẫu
Áp suất khí trơ
Trong sắc ký, thời gian chết t₀ là:
Thời gian chất không tương tác với pha tĩnh đi qua cột
Thời gian tách mẫu hoàn toàn
Thời gian detector chuẩn bị
Thời gian mẫu bị oxy hóa
Sắc ký khí (GC) sử dụng:
Pha động khí
Pha tĩnh lỏng hoặc rắn
Cả A và B
Pha động lỏng
Trong sắc ký lỏng (HPLC), pha động thường là:
Dung môi lỏng
Khí trơ
Chất rắn
Polymer
Detector phổ biến trong HPLC là:
Đèn điện cực tử ngoại
UV-Vis
Detector khúc xạ (RID)
B và C đúng
Trong sắc ký, tấm lý thuyết (theoretical plate) dùng để:
Đánh giá hiệu quả tách
Đo nồng độ mẫu
Tính áp suất
Tăng tốc pha động
Trong TLC, hệ số di động Rf được tính bằng:
Khoảng cách mẫu/ khoảng cách dung môi
Khoảng cách dung môi / khoảng cách mẫu
Ưu điểm của sắc ký lớp mỏng (TLC) là:
Tách nhanh
Chi phí thấp
Có thể phát hiện nhiều mẫu cùng lúc
Cả A, B và C
Trong GC, để tăng tốc độ dòng mẫu, có thể:
Tăng áp suất pha động
Tăng chiều dài cột
Tăng nhiệt độ cột
A và C đúng
Sắc ký ion dùng để:
Tách ion và phân tử có điện tích
Tách chất vô cơ
Tách theo khối lượng
Tách chất lỏng
Đặc điểm của sắc ký pha đảo (reversed-phase HPLC) là:
Pha tĩnh phân cực, pha động không phân cực
Pha tĩnh không phân cực, pha động phân cực
Cả hai đều phân cực
Cả hai đều không phân cực
Trong sắc ký, hệ số phân bố k > 1 nghĩa là:
Chất chủ yếu nằm trong pha động
Chất chủ yếu nằm trong pha tĩnh
Chất di chuyển nhanh
Không tương tác với cột
Trong sắc ký cột, độ phân giải Rs được định nghĩa là:
Khoảng cách giữa hai đỉnh trên sắc ký đồ
Tỉ số giữa độ rộng đỉnh và thời gian lưu
Khả năng tách hai đỉnh gần nhau trên sắc ký đồ
Thời gian đi của cột của chất không tương tác
Trong HPLC, số tâm lý thuyết N của cột phụ thuộc:
Chiều dài cột và hiệu quả cột
Thời gian lưu
Pha động
Nồng độ mẫu
Hệ số chọn lọc α/alpha trong sắc ký được tính bằng:
k1/k2
k2/k1
t0/tR
W1/W2
Trong sắc ký lớp mỏng, nếu Rf của một chất bằng 0,5, điều đó có nghĩa là:
Chất di chuyển 50% khoảng cách dung môi chạy
Chất giữ lại 50% trên cột
Chất di chuyển nhanh gấp đôi dung môi
Chất di chuyển chậm hơn dung môi
Trong sắc ký, tăng hệ số phân bố k có tác dụng:
Giảm độ phân giải
Tăng độ phân giải
Không ảnh hưởng
Tăng thời gian chết
Trong GC, khi tăng nhiệt độ cột:
Thời gian lưu tăng
Thời gian lưu giảm
Độ phân giải tăng
Áp suất giảm
Trong HPLC, pha tĩnh không phân cực và pha động phân cực là:
Pha thuận
Pha đảo
Sắc ký ion
Sắc ký giấy
Hiệu ứng Joule trong CE (electrophoresis) xảy ra khi:
Dòng điện quá thấp
Dòng điện quá cao
Pha động bị ion hóa
Pha tĩnh rắn
Trong sắc ký ion, cation được tách bằng:
Cột chứa nhóm âm
Cột chứa nhóm dương
Pha động lỏng
Cột silica gel
Trong sắc ký, “thời gian chết” to được dùng để:
Tính hệ số phân bố
Tính độ phân giải
Trong sắc ký lớp mỏng, nếu chất có Rf gần 1, điều đó nghĩa là:
Chất bị giữ nhiều trên pha tĩnh
Chất di chuyển gần bằng dung môi
Chất tách tốt
Chất không tan trong pha động
Trong HPLC, tăng tốc độ dòng pha động:
Giảm thời gian lưu và giảm độ phân giải
Tăng thời gian lưu và tăng độ phân giải
Chỉ tăng độ phân giải
Không ảnh hưởng
Trong sắc ký khí, detector phổ biến là:
UV-Vis
FID (Flame Ionization Detector)
RID
Cả B và C
Trong sắc ký, hiệu quả cột được đánh giá bởi:
Số tấm lý thuyết N
Hệ số phân bố k
Rf
Thời gian lưu
Trong GC, chất di chuyển nhanh nhất là:
Chất tương tác mạnh với pha tĩnh
Chất tương tác yếu với pha tĩnh
Chất phân cực mạnh
Chất phân tử lớn
Trong sắc ký pha đảo, tăng phần dung môi hữu cơ trong pha động:
Giảm thời gian lưu
Tăng thời gian lưu
Không thay đổi
Tăng áp suất
Trong sắc ký giấy, phát hiện chất bằng:
UV
Phản ứng hóa học
Quan sát màu
Cả A, B và C
Để cải thiện độ phân giải, có thể:
Tăng chiều dài cột
Giảm tốc độ dòng pha động
Chọn pha tĩnh và pha động phù hợp
Cả A, B và C
Trong sắc ký ion, hệ số trao đổi phụ thuộc vào:
Nhiệt độ
Pha động và tính chất pha tĩnh
Khối lượng mẫu
Chiều dài cột
Trong HPLC, detector UV-Vis phát hiện mẫu dựa trên:
Tán xạ ánh sáng
Hấp thụ ánh sáng UV-Vis
Thay đổi chiết suất
Ion hóa
