كروماتوجرام: ما هو عليه وأنواعه - كيمياء - 2026

و اللوني هو سجل الرسم ثنائي الأبعاد الحصول على وسيلة ماصة، والتي تبين فصل المواد عن طريق واللوني. يتشكل نمط مرئي ، قمم أو نقاط على الكروماتوجرام ، مما يعكس الفصل المادي لمكونات الخليط.

الشكل السفلي عبارة عن مخطط كروماتوجرافي بثلاث قمم ، A و B و C ، من ثلاثة مكونات للعينة مفصولة بالكروماتوغرافيا. ويلاحظ أن كل من القمم الثلاثة لها ارتفاع وموقع مختلفان على المحور الزمني للكروماتوجرام.

كروماتوجرام نموذجي. المصدر: هيلياجون ، من ويكيميديا ​​كومنز

يسجل الإحداثي أو المحور Y معلومات شدة الإشارة (بالميليفولت بالسيارات في هذه الحالة). يمثل السجل ، اعتمادًا على الكاشف ، لبعض الخصائص الفيزيائية للمادة أو مكون منفصل للخليط.

يتناسب ارتفاع القمة مع تركيز المكون المنفصل عن العينة في النظام الأمثل. وبالتالي ، على سبيل المثال ، من السهل تصور أن المكون B بنسبة أعلى من A و C.

على المحور السيني أو المحور X ، يتم تمثيل وقت الاحتفاظ بمكونات العينة أو الخليط. هو الوقت الذي ينقضي من حقن العينة حتى تتوقف ، حيث تختلف باختلاف المادة النقية.

ما هو الكروماتوجرام ل؟

إنه السجل النهائي للعملية اللونية بأكملها. يتم الحصول على المعلمات ذات الأهمية التحليلية منه. يمكن الحصول عليها كملف إلكتروني أو رسم بياني مطبوع أو على وسيط العملية ؛ على الورق ، على سبيل المثال.

يتم إنشاء المحور Y بواسطة كاشفات إشارة أو استجابة شدة ، مثل أجهزة قياس الطيف الضوئي. من الضروري إجراء تحليل أمثل للوقت وخصائص القمم أو النقاط التي تم الحصول عليها ؛ الحجم والموقع واللون من بين جوانب أخرى.

تتطلب تحليلات الكروماتوجرام بشكل عام استخدام ضوابط أو معايير ، ومواد معروفة الهوية والتركيز. يسمح تحليل هذه الضوابط بالتأسيس عن طريق المقارنة مع العينات المميزة لمكونات العينة التي تم فحصها.

يمكنك في مخطط الكروماتوجرام ملاحظة وتحليل كيفية فصل مكونات الخليط. تسمح دراسته المثلى بتحديد مادة ، وإثبات نقاوتها ، وتحديد كمية المواد الموجودة في الخليط ، من بين جوانب أخرى.

يمكن أن تكون المعلومات المستخرجة ذات طبيعة نوعية ؛ على سبيل المثال ، عندما يتم تحديد المواد وتحديد نقاوتها. تتعلق المعلومات الكمية بتحديد عدد المكونات في الخليط وتركيز المادة التحليلية المفصولة.

تحديد المواد

من خلال تحليل نتائج مخطط الكروماتوجرام ، يمكن تحديد مواد مختلفة من خلال مقارنة فترات الاستبقاء مع تلك المواد المعروفة. يمكن ملاحظة ما إذا كانت المواد قيد الدراسة تسافر نفس المسافة إذا كان لها نفس الوقت مثل المواد المعروفة.

على سبيل المثال ، يمكن للرسم اللوني اكتشاف وتحديد نواتج أيض العقاقير مثل المنشطات والمنشطات في بول الرياضيين. إنه دعم مهم في دراسة وبحث بعض المستقلبات التي تنتجها الاضطرابات الوراثية عند الوليد.

يسهل مخطط الكروماتوجرام اكتشاف الهيدروكربونات المهلجنة الموجودة في مياه الشرب ، من بين مواد أخرى. إنه ضروري في التحليل المختبري لمراقبة الجودة ، لأنه يسمح باكتشاف وتحديد الملوثات الموجودة في المنتجات المختلفة.

تصنيف نقاوة المواد

في الكروماتوجرام يمكنك التمييز بين المواد النقية وغير النقية. المادة النقية تنتج ذروة واحدة على الكروماتوجرام. بينما المادة غير النقية تنتج قمتين أو أكثر

من خلال ضبط الظروف التي يتم في ظلها إجراء الفصل اللوني بشكل صحيح ، يمكن منع مادتين من تكوين قمة واحدة.

القياس الكمي للمواد

من خلال تحليل منطقة الذروة في مخطط الكروماتوغرام ، يمكن حساب تركيز مكونات العينة.

لذلك ، فإن مساحة الذروة تتناسب مع كمية المادة الموجودة في العينة. يتم الحصول على هذه البيانات الكمية في أنظمة شديدة الحساسية ، مثل تلك الناتجة عن الغاز أو اللوني السائل ، على سبيل المثال.

أنواع

يرتبط أحد تصنيفات اللوني ارتباطًا وثيقًا بأنواع مختلفة من اللوني ، والتي تولد مخطط الكروماتوجرام المقابل.

اعتمادًا على ظروف التشغيل ، فإن أجهزة الكشف ، من بين جوانب أخرى ، سوف يختلف مخطط الكروماتوغرام في محتواه وجودته.

كروماتوجرامس على ورق أو طبقة رقيقة

يمكن إنشاء مخطط الكروماتوجرام مباشرة على الورق أو طبقة رقيقة ، مما يوضح توزيع مكونات العينة أو توزيعها مباشرة.

إنه مفيد جدًا لفصل ودراسة المواد الملونة التي تحتوي على أصباغ طبيعية ، مثل الكلوروفيل. يمكن أن يخضع لعمليات التطوير في حالة عدم وجود لون طبيعي للمواد ، وهو مفيد للدراسات النوعية.

اللوني الناتج عن أجهزة الكشف

يمكن أيضًا الحصول على مخطط الكروماتوجرام باستخدام كاشف يسجل الاستجابة أو الإخراج أو الإشارة النهائية للكروماتوغرافيا. كما ذكرنا سابقًا ، يكون هذا الكاشف عادةً مقياس طيف ضوئي ، مطياف كتلة ، متسلسلات أوتوماتيكية ، مواد كيميائية كهربائية ، من بين أشياء أخرى.

يتم إنشاء كروماتوجرامس في الأعمدة ، سواء من الغازات أو السوائل ، وكذلك تلك ذات الدقة العالية في الطبقات الرقيقة ، باستخدام أجهزة الكشف.

اعتمادًا على نوع الكاشف ، يمكن تصنيف مخطط الكروماتوجرام على أنه تفاضلي أو متكامل ، اعتمادًا على شكل استجابة الكاشف.

كروماتوجرام تفاضلي

يقيس الكاشف التفاضلي باستمرار إشارة الاستجابة من مخطط الكروماتوغرام ، بينما تقيس أجهزة الكشف المتكاملة بشكل تراكمي الإشارة المقابلة.

إن اللوني التفاضلي هو مخطط كروماتوجرام تم الحصول عليه بواسطة كاشف تفاضلي. تشمل هذه الكواشف ، على سبيل المثال ، أجهزة قياس الطيف الضوئي وأجهزة الكشف عن التغيرات في التوصيل الكهربائي.

أظهر هذا النوع من مخطط الكروماتوجرام نتيجة فصل الأنيونات من عينة ، تم الكشف عنها بواسطة القياس الضوئي غير المباشر. تم الحصول على نفس النتائج أيضًا لدراسة الأيونات ، على سبيل المثال ، مع الكشف النهائي عن طريق قياس الموصلية.

كروماتوجرام تفاضلي. المصدر: Pixabay

يُظهر الرسم البياني العلوي مثال كروماتوجرام تفاضلي ، تم الحصول عليه بواسطة مُسلسِلات الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكليك) الأوتوماتيكي. يوضح الرسم البياني بوضوح قمم أربعة ألوان ، لون واحد لكل من القواعد النيتروجينية في الحمض النووي.

من خلال دعم برنامج محوسب ، يتم تسهيل تفسير تسلسل قواعد الحمض النووي الذي تم تحليله ، وكذلك لتحليلات أكثر تعقيدًا.

كروماتوجرام متكامل

يتوافق مخطط الكروماتوغرام المتكامل مع ذلك الذي تم الحصول عليه بواسطة كاشف متكامل. يوضح هذا الكروماتوغرام ناتج مكون واحد قيد الدراسة. لا يتم الحصول على قمم متعددة كما هو الحال في التفاضل.

في مخطط الكروماتوغرام المتكامل ، يتم الحصول على السجل بالشكل الموصوف كخطوة. هذا الشكل هو جزء من مخطط الكروماتوغرام يتوافق مع كمية مادة واحدة تخرج من العمود.

المراجع

1. بهانوت ، د. (2013). كيف تقرأ مخطط الكروماتوغرام؟ تم الاسترجاع من: lab-training.com
2. كاري ، FA (2006). الكيمياء العضوية ، الطبعة السادسة. دار نشر ماك جراو هيل
3. الكروماتوغرافيا اليوم. (2014). ما هو الكروماتوجرام؟ تم الاسترجاع من: chromatographytoday.com
4. ماتياس ، ج. (2018). دليل المبتدئين: كيفية تفسير نتائج التحليل اللوني للغاز اللوني. تم الاسترجاع من: innatechlabs.com
5. الجمعية الإسبانية للكروماتوغرافيا والتقنيات ذات الصلة. (2014). الكروماتوجرام. تم الاسترجاع من: secyta.es
6. ويكيبيديا. (2019). اللوني ورقة. تم الاسترجاع من: wikipedia.org