HPLC (High Performance Liquid Chromatography – Sắc ký lỏng hiệu năng cao) là một kỹ thuật phân tích hóa học dùng để tách, nhận diện và định lượng các thành phần trong một hỗn hợp. Khác với sắc ký cột thông thường (nhờ trọng lực), HPLC sử dụng bơm cao áp đẩy pha động (dung môi lỏng) qua một cột sắc ký chứa pha tĩnh (vật liệu hấp phụ cố định). Mẫu phân tích được hoà trộn vào dòng pha động áp suất cao này, di chuyển qua cột và các cấu tử của mẫu được tách radựa trên tương tác khác nhau với vật liệu bên trong cột. Mỗi cấu phần sẽ ra khỏi cột tại những thời điểm khác nhau (thời gian lưu), và được máy detector ghi nhận thành các đỉnh sắc ký trên đồ thị gọi là sắc ký đồ. Phương pháp HPLC có độ phân giải cao giúp tách biệt rõ các chất trong mẫu, do đó rất phổ biến trong phân tích hiện đại.

Nguồn gốc phát triển: HPLC ra đời từ những năm 1960–1970 như một bước tiến từ sắc ký lỏng cổ điển. Việc giảm kích thước hạt nhồi cột xuống nhỏ hơn nhiều (vài micron) và áp dụng áp suất cao giúp tăng hiệu quả tách đáng kể. Năm 1967, hãng Waters (Mỹ) đã giới thiệu hệ thống HPLC thương mại đầu tiên (Waters ALC-100) – mở đầu kỷ nguyên sắc ký lỏng cao áp trong công nghiệp. Từ đó đến nay, công nghệ HPLC phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến về hạt nhồi cột, máy bơm, đầu dò và các phụ kiện, cho phép phân tích nhanh hơn, nhạy hơn và chính xác hơn.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống HPLC

Nguyên tắc tách: HPLC dựa trên sự phân bố khác nhau của các cấu tử mẫu giữa pha động (dung môi lỏng di chuyển) và pha tĩnh (chất nhồi cố định trong cột). Mỗi cấu tử tương tác với pha tĩnh (qua hấp phụ, phân cực, hay ái lực kỵ nước) với mức độ khác nhau, dẫn đến tốc độ di chuyển khác nhau trong cột. Những chất ít tương tác (kém bám với pha tĩnh) sẽ ra khỏi cột sớm hơn; chất tương tác mạnh hơn sẽ ra muộn hơn. Bằng cách này, hỗn hợp ban đầu được tách thành các chất riêng rẽ theo thứ tự thời gian lưu.

Thành phần chính: Một hệ thống HPLC đầy đủ gồm: bình chứa pha động, hệ thống khử khí (loại bỏ khí hòa tan), bơm cao áp (bơm một hay nhiều dung môi), bộ trộn dung môi (nếu chạy gradient), bộ tiêm mẫu, cột sắc ký (thường có cột bảo vệ đi kèm), đầu dò (thông dụng nhất là đầu dò UV-Vis), và hệ thống thu thập & xử lý dữ liệu (máy tính). Mẫu (vài µL) được tiêm vào dòng pha động trước cột, theo dòng dung môi áp lực cao đi qua cột để tách các chất, rồi vào detector. Detector phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột, thường bằng cách đo độ hấp thụ UV ở bước sóng nhất định, và chuyển thành tín hiệu điện tạo đỉnh trên sắc ký đồ. Kết quả thu được là đồ thị cường độ tín hiệu theo thời gian, với mỗi đỉnh tương ứng một chất, vị trí đỉnh (thời gian lưu) để định tính và diện tích đỉnh để định lượng chất đó trong mẫu.

 

Sơ đồ nguyên lý một hệ thống HPLC cơ bản: (1) Bình chứa dung môi (pha động), (2) Bộ khử khí, (3) Van chọn dung môi (với hệ thống chạy gradient), (4) Bộ trộn pha động, (5) Bơm cao áp, (6) Van tiêm mẫu ở vị trí “Inject”, (6’) Vị trí “Load” khi nạp mẫu, (7) Vòng tiêm mẫu, (8) Tiền cột (cột bảo vệ), (9) Cột phân tích, (10) Đầu dò (UV-Vis, quang phổ khối, v.v.), (11) Hệ thu thập dữ liệu, (12) Chai chất thải hoặc bộ thu mẫu. Dung môi pha động được bơm qua hệ thống, cuốn mẫu qua cột để tách các thành phần, sau đó các thành phần được phát hiện tại đầu dò và cho ra các tín hiệu đỉnh trên sắc ký đồ.

Các chế độ rửa giải: HPLC có hai chế độ vận hành chính: đẳng dòng (isocratic) – thành phần pha động không đổi trong suốt quá trình chạy; và gradient – thành phần pha động được thay đổi (thường tăng dần tỷ lệ dung môi mạnh) theo thời gian. Chế độ đẳng dòng thích hợp khi mẫu có các chất có độ phân cực tương đương nhau, cho thời gian lưu gần nhau; trong khi chế độ gradient hữu ích để tách các hỗn hợp phức tạp gồm chất phân cực rất khác nhau (ban đầu dùng pha động yếu để tách chất phân cực cao, sau đó tăng dần dung môi mạnh để rửa giải các chất kém phân cực hơn ra khỏi cột). Hầu hết các hệ HPLC hiện đại đều hỗ trợ bơm gradient với hai hoặc nhiều kênh dung môi, cho phép lập trình gradient pha động linh hoạt trong một lần chạy.

Ứng dụng của phương pháp HPLC

HPLC được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng tách và phân tích hiệu quả các hợp chất phức tạp. Trong dược phẩm, HPLC là công cụ chủ chốt để kiểm tra chất lượng thuốc (định lượng hoạt chất, tạp chất), nghiên cứu dược chất và đảm bảo thuốc đạt tiêu chuẩn GMP. Trong sinh học và y học, HPLC giúp phân tích các chất chuyển hóa, vitamin, axit amin trong mẫu sinh học (máu, nước tiểu) và được dùng trong chẩn đoán (ví dụ đo nồng độ vitamin D trong huyết thanh). Trong công nghiệp thực phẩm, kỹ thuật này xác định chất bảo quản, phẩm màu, đường, axit hữu cơ… đảm bảo an toàn thực phẩm. Trong môi trường, HPLC phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu, chất ô nhiễm trong nước, đất. Ngoài ra, HPLC còn được dùng trong pháp chứng (phân tích ma túy, chất cấm trong mẫu nước tiểu, máu) và nghiên cứu khoa học(tinh chế và phân tích hợp chất tự nhiên, polymer, v.v.).

Đặc biệt, trong phòng thí nghiệm QC (Quality Control) của các nhà máy dược và thực phẩm, HPLC gần như là phương pháp tiêu chuẩn vàng. Với độ nhạy và độ lặp lại cao, HPLC cho phép kiểm soát chất lượng nguyên liệu và sản phẩm cuối cùng một cách đáng tin cậy, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của tiêu chuẩn quốc tế. Chính nhờ sự đa dụng và tin cậy, HPLC trở thành kỹ thuật phân tích không thể thiếu trong kiểm nghiệm chất lượng ngày nay.

Cột sắc ký hiệu năng cao – Hichrom, ACE

Cột HPLC được xem là “trái tim” của hệ thống, quyết định phần lớn hiệu quả tách. Cột thường làm bằng thép không gỉ, bên trong nhồi các hạt silica hoặc polymer kích thước cỡ 3–5 µm (đối với HPLC thường) hoặc nhỏ hơn (~1.7 µm đối với UHPLC) được biến tính bề mặt phù hợp với cơ chế tách (phổ biến nhất là cột C18 cho sắc ký pha đảo). Việc chọn đúng cột phân tích giúp cải thiện đáng kể độ phân giải, độ đối xứng peak và thời gian phân tích.

Trên thị trường có nhiều thương hiệu cột HPLC chất lượng cao. Hichrom (một công ty từ Anh, nay thuộc Tập đoàn Avantor) là nhà sản xuất cột hàng đầu thế giới từ năm 1978, cung cấp nhiều chủng loại cột hiệu năng cao và siêu hiệu năng (UHPLC). Cột Hichrom C8/C18 nổi tiếng nhờ sử dụng silica cực tinh khiết, công nghệ gắn pha tĩnh tiên tiến và quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt theo lô, giúp cột có hiệu năng cao và tính tái lặp xuất sắc. Nhờ đó, các cột Hichrom có thể xử lý những ứng dụng khó, thách thức nhất trong sắc ký pha đảo (ví dụ tách các hợp chất có cấu trúc/phân cực rất khác nhau).

Bên cạnh đó, cột ACE (Advanced Chromatography Technologies, Anh) cũng được ưa chuộng. Theo nhà sản xuất, cột ACE được thiết kế cho hiệu năng vượt trội với nhiều loại phân tử từ axit, base đến trung tính, đồng thời đảm bảo độ tái hiện cao giữa các lô sản xuất, khả năng mở rộng quy mô từ phân tích HPLC sang UHPLC và tuổi thọ bền nhờ quy trình sản xuất chất lượng cao. Điều này giúp cột ACE hoạt động ổn định, cho peak sắc ký đẹp (đối xứng, không kéo đuôi) và ít phải thay cột thường xuyên, tiết kiệm chi phí vận hành về lâu dài.

Tài liệu tham khảo: Hầu hết nội dung trên được tổng hợp từ các nguồn uy tín về công nghệ HPLC và thông tin sản phẩm của nhà cung cấp, chẳng hạn như Wikipedia, tài liệu kỹ thuật của Biosolve và Merck về dung môi HPLC, cũng như thông tin từ các nhà sản xuất cột Hichrom, ACE và báo cáo thị trường thiết bị HPLC. Những kiến thức này nhằm mang đến cái nhìn tổng quan và cập nhật về phương pháp HPLC cho người đọc.

Mua cột HPLC chính hãng Hichrom và ACE tại LABEE – Giải pháp tối ưu cho phòng thí nghiệm

LABEE tự hào là đơn vị cung cấp chính thức các dòng cột sắc ký HPLC/UHPLC thương hiệu ACE và Hichrom tại thị trường Việt Nam. Với đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu và hệ thống kho hàng chuyên nghiệp, chúng tôi mang đến cho khách hàng giải pháp phân tích đáng tin cậy, hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Vì sao nên chọn cột HPLC ACE và Hichrom từ LABEE?

✅ Sản phẩm chính hãng từ Anh Quốc – được nhập khẩu trực tiếp, đảm bảo chất lượng và truy xuất nguồn gốc rõ ràng.

✅ Hiệu năng vượt trội – tách tốt cả các mẫu phân tích khó, đảm bảo peak sắc nét, không kéo đuôi, độ lặp lại cao.

✅ Phù hợp nhiều ứng dụng – từ kiểm nghiệm dược phẩm, thực phẩm đến phân tích môi trường, sinh học và nghiên cứu khoa học.

✅ Giá cả cạnh tranh – chính sách giá hợp lý nhờ làm việc trực tiếp với nhà sản xuất.

✅ Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu – đội ngũ kỹ sư ứng dụng sẵn sàng tư vấn chọn cột, tối ưu điều kiện phân tích và xử lý sự cố.

✅ Giao hàng nhanh từ kho trong nước – đảm bảo tiến độ công việc của phòng thí nghiệm.

Một số dòng cột Hichrom và ACE được ưa chuộng:

✅ Hichrom C18, C8, CN, Phenyl, Silica – phổ biến trong dược phẩm và thực phẩm

✅ ACE Excel C18, C18-PFP, C4, SuperC18 – phù hợp với phân tích hợp chất khó tách hoặc yêu cầu độ phân giải cao

✅ Cột UHPLC (1.7 µm) – dành cho các hệ thống áp lực siêu cao, tốc độ phân tích nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng

Liên hệ tư vấn và báo giá:

📞 Hotline: 089 899 3922
✉️ Email: sm@labee.vn
🖥 Website: www.labee.vn

VICO SCIENCE – Nguồn cung vật tư tin cậy cho phòng thí nghiệm Việt Nam!

Biên soạn bởi Steven Nguyen - Labee