مفاهیم اصلی

در این مقاله نحوه انجام آن را خواهید آموخت کروماتوگرافی ترکیبات را جدا می کند علاوه بر این، شما در مورد چندین متداول یاد خواهید گرفت روش های کروماتوگرافی در برنامه های آزمایشگاهی دنیای واقعی دیده می شود!

موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر

کروماتوگرافی چیست؟

کروماتوگرافی تکنیکی است که برای جداسازی ترکیبات شیمیایی مختلف یک نمونه مخلوط استفاده می شود. از دو فاز استفاده می‌کند: یک فاز “ایستا” غیر متحرک و یک فاز متحرک که در فاز ساکن حرکت می‌کند و ترکیبات شیمیایی را حمل می‌کند.

به این تنظیمات در زیر نگاهی بیندازید. کاغذ به عنوان فاز ساکن عمل می کند و یک حلال به عنوان فاز متحرک استفاده می شود. به طور خاص، این یک نمونه از کروماتوگرافی کاغذی.

هنگامی که حلال روی کاغذ حرکت می کند، مواد شیمیایی موجود در نمونه اصلی شما را با خود حمل می کند. علاوه بر این، هر ترکیب بر اساس خواص شیمیایی خود با سرعت متفاوتی حرکت می کند و ترکیبات را از یکدیگر جدا می کند. این اصل اساسی در پشت همه روش های کروماتوگرافی است.

انواع کروماتوگرافی

تکنیک های کروماتوگرافی مختلف برای جداسازی و تجزیه و تحلیل مخلوط های شیمیایی استفاده می شود. با توجه به این، روش های قابل توجهی باقی مانده این مقاله را تشکیل می دهند.

کروماتوگرافی گازی (GC)

در کروماتوگرافی گازی، نمونه مایع یا گاز با کمک یک گاز حامل در ابزاری به نام یک ستون ویژه حرکت می کند. کروماتوگراف گازی، تصویر زیر. این ابزار تشخیص می دهد که کدام مواد شیمیایی در طول زمان از ستون خارج می شوند.

با توجه به روش تبخیر، این تکنیک برای تجزیه و تحلیل اجزای یک نمونه استفاده می شود، نه برای جداسازی. به طور خاص، می تواند به پاسخ به سؤالاتی مانند “آیا نمونه من خالص است؟” یا “میزان بنزن در محلول من چقدر است؟”

کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)

در TLC، فاز ساکن معمولاً سیلیس به یک صفحه شیشه ای ثابت می شود. فاز متحرک مخلوطی از حلال ها است. TLC زمان و منابع کمتری دارد. بنابراین، معمولاً برای بررسی سریع محتویات نمونه یا پیشرفت واکنش اجرا می شود. به دلیل شباهت‌های بین لایه نازک و کروماتوگرافی ستونی، یک نمونه را می‌توان با TLC آنالیز کرد تا نحوه رفتار آن در کروماتوگرافی ستونی را تخمین بزند. علاوه بر این، صفحات TLC را می توان رنگ آمیزی کرد یا در معرض نور UV قرار داد تا به تجسم محتویات آن کمک کند.

کروماتوگرافی مایع (LC)

به طور کلی، کروماتوگرافی مایع طیف وسیعی از تکنیک ها را در بر می گیرد. بیایید به برخی از انواع LC نگاه کنیم:

کروماتوگرافی ستونی

کروماتوگرافی ستونی معمولاً از یک ستون شیشه ای پر از سیلیکاژل (فاز ثابت) استفاده می کند و مخلوطی از حلال های آلی به عنوان فاز متحرک عمل می کند. بسته به مخلوط حلال‌ها، نمونه شما می‌تواند سریع‌تر یا آهسته‌تر از ستون شیشه‌ای خارج شود یا از آن خارج شود. تغییر نسبت حلال همچنین می تواند به شما اجازه دهد تا به جدایی کم و بیش بین ترکیبات موجود در نمونه خود برسید. این یک تکنیک جداسازی عالی است زیرا اجزای نمونه در طول فرآیند حفظ می‌شوند و فرآیند را می‌توان افزایش یا کاهش داد.

حذف اندازه

حذف اندازه مشابه کروماتوگرافی مایع است، اما از یک محیط فاز جامد ویژه استفاده می کند که باعث می شود ذرات با اندازه های مختلف مسیرهای طولانی تر یا کوتاه تری را در ستون طی کنند. ذرات بزرگتر مانند پروتئین ها ابتدا شسته می شوند و سپس ذرات کوچکتر.

تبادل یون

کروماتوگرافی تبادل یونی روشی برای جداسازی ترکیبات بر اساس بارهای نسبی آنهاست. یک ستون با یک فاز جامد باردار پر شده است. هنگامی که نمونه از طریق ستون اجرا می شود، ترکیب مورد علاقه شما با رزین شارژ شده میل می کند و از آن خارج نمی شود. ترکیب مورد نظر تنها زمانی از ستون خارج می شود که محلول بافر تغییر کند و بنابراین بار ترکیب مورد نظر شما تغییر می کند.

قرابت

کروماتوگرافی تبادل یونی میل ترکیبی تکنیکی است که برای جداسازی ترکیب مورد نظر از مخلوط استفاده می شود. تفاوت آن با تبادل یونی در این است که ترکیب مورد نظر به جای اینکه توسط فعل و انفعالات یونی به حالت جامد جذب شود به لیگاند متصل به حالت جامد متصل می شود.

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)

با کارایی بالاکروماتوگرافی مایع با فشار بالا نوعی کروماتوگرافی مایع است که در فشارهای بالاتر عمل می کند. همچنین معمولاً خودکارتر است.

بسته شدن

تایپ کنید	چگونه کار می کند	اطلاعات تکمیلی
کاغذ	حلال به سمت بالا کاغذ حرکت می کند.	–
گاز	نمونه توسط یک گاز حامل در یک ستون بلند/ نازک حرکت می کند.	در شیمی تجزیه استفاده می شود، برای نمونه های کوچک مناسب است.
ستون	سیلیس جامد در یک ستون بسته بندی می شود و حلال آلی از آن عبور می کند.	–
لایه ی نازک	نمونه توسط حلال آلی از طریق یک لایه نازک سیلیس متصل به شیشه حمل می شود.	می توان از آن برای دریافت سریع یک عکس فوری از آنچه در مخلوط شما است استفاده کرد.
HPLC	کروماتوگرافی مایع خودکار تحت فشار بالا.	–
حذف اندازه	نمونه بر اساس اندازه با استفاده از یک فاز جامد ویژه جدا می شود. گونه های بزرگتر ابتدا شسته می شوند.	–
تبادل یون	ماده شیمیایی مورد نظر در فاز جامد با بار مخالف باقی می ماند، از یک بافر برای تغییر بار ماده شیمیایی و اجازه شستشوی آن استفاده می شود.	–
قرابت	ترکیب مورد علاقه با فاز جامد انتخاب شده برهمکنش خاصی دارد.	–