- أساس
- معدات
- أنواع HPLC
- كروماتوغرافيا الطور الطبيعي
- كروماتوغرافيا الطور العكسي
- كروماتوغرافيا التبادل الأيوني
- استبعاد حجم اللوني
- التطبيقات
- المراجع
و اللوني السائل عالية الأداء هو أسلوب فعال المستخدمة في التحاليل الكيميائية التي يسمح خليط منفصلة، تنقية وتحديد مكوناته، وإجراء المزيد من الدراسات. وهي معروفة بالاختصار HPLC المشتق من اللغة الإنجليزية: الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء.
وهكذا ، كما يشير اسمه ، فإنه يعمل من خلال معالجة السوائل. وتتكون من خليط مكون من المادة التحليلية أو العينة محل الاهتمام ، ومذيب واحد أو أكثر يعمل كمرحلة متحركة ؛ أي الذي يسحب التحليل عبر جميع معدات HPLC والعمود.
معدات HPLC. المصدر: دقوي
يستخدم HPLC على نطاق واسع في مختبرات تحليل الجودة في العديد من الشركات ؛ مثل الأدوية والمواد الغذائية. يجب على المحلل المعني تحضير العينة ، والمرحلة المتنقلة ، والتحقق من درجة الحرارة والمعلمات الأخرى ، ووضع القوارير داخل العجلة أو الكاروسيل للجهاز لأداء الحقن تلقائيًا.
تقترن معدات HPLC بجهاز كمبيوتر يمكن من خلاله ملاحظة مخططات الكروماتوجرام الناتجة ، وكذلك لبدء التحليلات ، والتحكم في معدل تدفق المرحلة المتنقلة ، وبرمجة نوع الشطف (متساوي أو متدرج) ، وتشغيل أجهزة الكشف (الأشعة فوق البنفسجية) -Vis أو مقياس الطيف الضوئي الشامل).
أساس
على عكس الكروماتوغرافيا السائلة التقليدية ، مثل كروماتوغرافيا العمود المملوء بالورق أو هلام السيليكا ، لا يعتمد HPLC على الجاذبية للسائل لتبليل المرحلة الثابتة. بدلاً من ذلك ، فهي تعمل بمضخات الضغط العالي ، والتي تروي الطور المتحرك أو تتدفق عبر العمود بكثافة أكبر.
بهذه الطريقة ، ليس من الضروري صب الطور المتحرك بين الحين والآخر من خلال العمود ، ولكن النظام يقوم بذلك بشكل مستمر وبمعدلات تدفق أعلى.
لكن كفاءة هذه التقنية لا ترجع حصريًا إلى هذه التفاصيل ، ولكن أيضًا إلى جزيئات الحشو الصغيرة التي تشكل المرحلة الثابتة. نظرًا لكونها أصغر ، فإن منطقة التلامس مع الطور المتحرك أكبر ، لذلك سوف تتفاعل بدرجة أفضل مع المادة التحليلية وسوف تنفصل جزيئاتها أكثر.
هاتان الخاصيتان ، بالإضافة إلى حقيقة أن التقنية تسمح باقتران أجهزة الكشف ، تجعل HPLC أفضل بكثير من كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة أو الكروماتوغرافيا الورقية. تكون عمليات الفصل أكثر كفاءة ، وتنتقل الطور المتحرك بشكل أفضل خلال المرحلة الثابتة ، ويمكن للكروماتوجرامس اكتشاف أي فشل في التحليل.
معدات
رسم تخطيطي مبسط لتشغيل جهاز HPLC. المصدر: غابرييل بوليفار.
أعلاه هو رسم تخطيطي مبسط لكيفية عمل جهاز HPLC. المذيبات موجودة في حاوياتها الخاصة ، مرتبة بخراطيم بحيث تأخذ المضخة حجمًا صغيرًا منها في المعدات ؛ وبالتالي لدينا مرحلة التنقل.
يجب إزالة الغاز من الطور المتحرك أو eluent أولاً ، بحيث لا تؤثر الفقاعات على فصل جزيئات التحليل ، والتي تختلط مع الطور المتحرك بمجرد قيام الجهاز بإجراء الحقن.
يوجد العمود الكروماتوغرافي داخل فرن يسمح بتنظيم درجة الحرارة. وبالتالي ، توجد درجات حرارة مناسبة للعينات المختلفة لتحقيق عمليات فصل عالية الأداء ، بالإضافة إلى كتالوج عريض من الأعمدة وأنواع التعبئة أو المراحل الثابتة لتحليل محدد.
يدخل الطور المتحرك مع المادة التحليلية المذابة العمود ، ومنه يتم إزالة الجزيئات التي "تشعر" بدرجة أقل بالمرحلة الثابتة أولاً ، بينما يتم التخلص من الجزيئات التي يتم الاحتفاظ بها أكثر في وقت لاحق. يولد كل جزيء مزال إشارة معروضة على مخطط الكروماتوجرام ، حيث يتم ملاحظة أوقات الاحتفاظ بالجزيئات المنفصلة.
ومن ناحية أخرى ، تنتهي المرحلة المتنقلة بعد المرور عبر الكاشف في حاوية نفايات.
أنواع HPLC
هناك العديد من أنواع HPLC ، ولكن من بينها جميعًا أكثرها تميزًا هي الأنواع الأربعة التالية.
كروماتوغرافيا الطور الطبيعي
يشير كروماتوغرافيا الطور العادي إلى حالة تكون فيها المرحلة الثابتة قطبية بطبيعتها ، بينما تكون المرحلة المتنقلة غير قطبية. على الرغم من أنه يطلق عليه العادي ، إلا أنه في الواقع هو الأقل استخدامًا ، مع كون المرحلة العكسية هي الأكثر انتشارًا وفعالية.
كروماتوغرافيا الطور العكسي
كونها طور معكوس ، فإن المرحلة الثابتة الآن هي قطبية والطور المتحرك قطبي. هذا مفيد بشكل خاص في التحليل الكيميائي الحيوي ، حيث تذوب العديد من الجزيئات الحيوية بشكل أفضل في الماء وفي المذيبات القطبية.
كروماتوغرافيا التبادل الأيوني
في هذا النوع من الكروماتوغرافيا ، تتحرك المادة التحليلية ، بشحنة موجبة أو سالبة ، خلال العمود ، لتحل محل الأيونات التي تحتوي عليها. كلما زادت الشحنة ، زادت نسبة الاحتفاظ بها ، وهذا هو سبب استخدامها على نطاق واسع لفصل المعقدات الأيونية للمعادن الانتقالية.
استبعاد حجم اللوني
هذا الكروماتوغرافيا ، بدلاً من الفصل ، هي المسؤولة عن تنقية الخليط الناتج. كما يشير اسمه ، لم يعد يتم فصل المادة التحليلية اعتمادًا على مدى ارتباطها بالمرحلة الثابتة ، ولكن وفقًا لحجمها وكتلها الجزيئية.
سيتم الاحتفاظ بالجزيئات الأصغر بشكل أكبر من الجزيئات الكبيرة ، حيث لا يتم احتجاز الأخيرة بين مسام حشوات العمود البوليمر.
التطبيقات
يسمح HPLC بالتحليل النوعي والكمي. على الجانب النوعي ، من خلال مقارنة أوقات الاحتفاظ بالكروماتوجرام في ظل ظروف معينة ، يمكن اكتشاف وجود مركب معين. قد يكون هذا الوجود مؤشرا على مرض أو غش أو تعاطي المخدرات.
لذلك ، فهو جزء من الكمبيوتر من مختبرات التشخيص. وبالمثل ، يوجد في الصناعات الدوائية ، لأنه يسمح بالتحقق من نقاوة المنتج ، وكذلك جودته فيما يتعلق بحلته في بيئة المعدة. تخضع مواد البداية أيضًا لـ HPLC لتنقيتها وضمان أداء أفضل في تخليق الدواء.
يسمح HPLC بتحليل وفصل الخلائط المعقدة من البروتينات والأحماض الأمينية والكربوهيدرات والدهون والبورفيرين والتربينويدات ، وهو في الأساس خيار ممتاز للعمل مع المستخلصات النباتية.
وأخيرًا ، يسمح لك كروماتوغرافيا الاستبعاد الجزيئي باختيار البوليمرات ذات الأحجام المختلفة ، حيث قد يكون بعضها أصغر أو أكبر من البعض الآخر. بهذه الطريقة ، يتم الحصول على منتجات ذات متوسط كتل جزيئية منخفضة أو عالية ، وهذا عامل حاسم في خصائصها والتطبيقات المستقبلية أو التوليف.
المراجع
- داي ، ر. ، أندروود ، أ. (1989). الكيمياء التحليلية الكمية. (الطبعة الخامسة). بيرسون برنتيس هول.
- بوسي جوان. (2007). سائل فاصل للون عالي الكفائه.. تم الاسترجاع من: fing.edu.uy
- ويكيبيديا. (2019). سائل فاصل للون عالي الكفائه. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- كلارك جيم. (2007). سائل فاصل للون عالي الكفائه. تم الاسترجاع من: chemguide.co.uk
- ماثيو باركوفيتش. (05 ديسمبر 2019). سائل فاصل للون عالي الكفائه. الكيمياء LibreTexts. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org
- GP توماس. (15 أبريل 2013). الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) - الأساليب والفوائد والتطبيقات. تم الاسترجاع من: azom.com