Đưa hai bàn tay ra trước mặt. Chúng giống hệt nhau về mọi thành phần và mọi kích thước, nhưng bạn không thể đặt tay trái vào găng tay phải.
Nhiều phân tử cũng như vậy. Chúng được gọi là đồng phân quang học, và hiện tượng này là chìa khoá của toàn bộ bài.
Cây chọn một tay, nhà máy dùng cả hai
Enzyme trong cơ thể sống có hình dạng ba chiều cố định. Khi enzyme tổng hợp một phân tử, nó chỉ tạo ra được một dạng — hoặc gần như chỉ một dạng, với tỉ lệ dạng kia rất nhỏ và khá ổn định.
Tổng hợp hoá học trong nhà máy thường không có tính chọn lọc ấy. Phản ứng cho ra cả hai dạng với tỉ lệ xấp xỉ nhau.
Vì thế tỉ lệ giữa hai đồng phân là một chỉ dấu về nguồn gốc, ngay cả khi tổng lượng chất là như nhau.
Một ví dụ bạn ngửi được
Carvone là ví dụ quen thuộc nhất: dạng R cho mùi bạc hà lục, dạng S cho mùi hạt caraway. Bài về đồng phân ở Phần Hai giải thích vì sao hai ảnh gương lại cho hai mùi khác nhau; bài này nói về việc đo chúng.
Cùng công thức, cùng khối lượng, cùng mọi tính chất vật lý thông thường. Mũi bạn vẫn phân biệt được.
Điều đó đặt ra một vấn đề đo lường. Máy khối phổ thông thường nhận dạng chất bằng khối lượng và mảnh vỡ, mà hai đồng phân gương cho kết quả giống hệt nhau ở cả hai chỉ số. Muốn tách chúng phải dùng một loại cột khác, và đó là nội dung phần sau.
Cột chiral làm gì
Sắc ký khí chiral dùng pha tĩnh chứa các phân tử bất đối, thường là dẫn xuất của cyclodextrin. Chúng tương tác khác nhau với hai dạng đồng phân, nên hai dạng ra khỏi cột ở hai thời điểm khác nhau và cho hai đỉnh riêng.
Đọc tỉ lệ hai đỉnh ấy và so với dải đã biết của loài, bạn có một chỉ dấu về nguồn gốc mà GC/MS thường không cho được.
Vì sao rất ít nơi làm
Cột chiral đắt hơn cột thường đáng kể và có tuổi thọ ngắn hơn. Phân tích mất nhiều thời gian hơn. Và quan trọng nhất: kết quả chỉ có nghĩa khi bạn có dữ liệu tham chiếu về dải tỉ lệ tự nhiên của đúng loài đó, đúng vùng trồng đó — dữ liệu ấy không có sẵn cho phần lớn nguyên liệu.
Vì vậy sắc ký chiral chủ yếu được dùng bởi các hãng lớn và các phòng thí nghiệm chuyên về phát hiện gian lận, không phải ở khâu kiểm tra thường quy.
Điều bạn nên biết khi mua
Nếu một nhà cung ứng công bố kết quả chiral, đó là dấu hiệu tốt và đáng ghi nhận.
Nếu không — như phần lớn nhà cung ứng trên thị trường — thì điều đúng đắn là nói rõ giới hạn đó thay vì để người mua tự suy diễn rằng bản GC/MS thường đã đủ.