در مقاله قبل به معرفی تکنیک کروماتوگرافی پرداختیم در این مقاله به معرفی انواع کروماتوگرافی می‌پردازیم.
عناوین مورد بحث در این مقاله شامل موارد زیر است:
کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)
راه‌اندازی: کروماتوگرافی لایه نازک شامل یک فاز ثابت متشکل از یک لایه نازک از ماده جاذب، معمولاً سیلیکاژل یا آلومینا است که روی یک صفحه شیشه‌ای، فلزی، یا پلاستیکی پوشش داده شده است. نمونه به صورت یک لکه کوچک روی صفحه اعمال میشود و سپس در حلال قرار می‌گیرد. حلال توسط عمل مویینگی از صفحه بالا می‌رود، و اجزای مخلوط را با سرعتهای متفاوت حمل می‌کند.
کاربردها: TLC به طور گستردهای در شیمی آلی برای نظارت بر واکنش‌ها، شناسایی ترکیبات، و بررسی خلوص نمونه‌ها استفاده میشود. این روش به خاطر سادگی، سرعت بیشتر و هزینه کمتر، ارزشمند است.
مثالها: در داروسازی، TLC میتواند برای تجزیه و تحلیل محتوای داروها و شناسایی ناخالصی‌ها استفاده شود. همچنین به عنوان روشی برای ردیابی پیشرفت واکنش‌های شیمیایی در سنتز دارو عمل می‌کند.
کروماتوگرافی ستونی
راه‌اندازی: این تکنیک شامل یک ستون پر شده با یک فاز ثابت، مانند ژل سیلیکا، است که در آن یک حلال (فاز متحرک) مخلوط را در داخل ستون حمل می‌کند. اجزای مختلف مخلوط با سرعتهای مختلف حرکت می‌کنند، که منجر به جداسازی آنها میشود.
کاربردها: کروماتوگرافی ستونی به طور گستردهای در بیوشیمی برای تصفیه ترکیبات، به ویژه هنگام کار با مقادیر زیاد، استفاده میشود.
مثالها: این روش اغلب در تصفیه مولکولهای آلی، روغنهای ضروری و استروئیدها و همچنین در آماده‌سازی نمونه‌های خالص برای استفاده یا آنالیز بیشتر به کار می‌رود.
کروماتوگرافی تبادل یونی (IEC)
راه‌اندازی: IEC از یک فاز ثابت باردار برای جداسازی ترکیبات بر اساس بار آنها استفاده می‌کند. رزینهایی که بارهای مثبت یا منفی دارند، مولکولهای با بار مخالف را جذب می‌کنند.
کاربردها: این روش در تصفیه پروتئین‌ها، از جمله آنزیم‌ها و آنتیبادی‌ها و در جداسازی نوکلئوتیدها و سایر مولکولهای بیولوژیکی باردار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مثالها: کروماتوگرافی تبادل یونی در تصفیه آب آشامیدنی با حذف یون‌های ناخواسته نقش مهمی دارد.
کروماتوگرافی حذف اندازه (SEC)
راه‌اندازی: همچنین به عنوان کروماتوگرافی فیلتراسیون ژل شناخته میشود. SEC شامل یک ستون پر شده با یک فاز ثابت شبیه ژل است. مولکول‌ها بر اساس اندازه و شکل جدا می‌شوند، مولکولهای بزرگتر به دلیل عدم ورود به منافذ ژل، سریعتر از ستون عبور می‌کنند.
کاربردها: SEC عمدتاً برای جداسازی و آنالیز پلیمرها، پروتئین‌ها، و پلیساکاریدها استفاده میشود. این روش به ویژه برای تعیین توزیع وزن مولکولی مخلوط‌های پیچیده مفید است.
مثالها: در صنعت داروسازی، SEC برای تشخیص اجزای واکسن و سایر بیومولکولهای بزرگ استفاده میشود.
کروماتوگرافی افینیتی
راه‌اندازی: این تکنیک از برهمکنش‌های خاص بین یک نوع مولکول موجود در مخلوط و ماده‌ای که با پیوند کووالانسی به فاز ثابت متصل شده است، استفاده می‌کند. ماده فاز ثابت معمولاً یک ژل یا دانه پوشش داده شده با یک لیگاند است که به مولکول مد نظر متصل میشود.
کاربردها: کروماتوگرافی افینیتی به طور معمول برای جداسازی یک جزء از یک مخلوط، به ویژه در تصفیه پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک، استفاده میشود.
مثالها: این روش به طور گستردهای در بیوتکنولوژی برای توسعه دارو، از جمله خالصسازی آنتیبادی‌های مونوکلونال و پروتئین‌های نوترکیب، استفاده میشود.
کروماتوگرافی مایع
راه‌اندازی و عملکرد: کروماتوگرافی مایع (LC) یک روش برای جداسازی ترکیبات بر اساس توزیع آنها بین فاز ثابت و فاز متحرک است. فاز ثابت معمولاً یک ماده دانه‌ای است که درون یک ستون قرار گرفته و فاز متحرک یک حلال است که داخل ستون حرکت می‌کند. در HPLC، از فشار بالا برای هل دادن حلال به داخل ستون استفاده میشود که این امر اجازه می‌دهد تا فرآیند جداسازی به طور مؤثرتری انجام شود.
کاربردها: کروماتوگرافی مایع برای جداسازی و تجزیه و تحلیل مولکول‌هایی که در فاز متحرک محلول هستند، بسیار مناسب است. این روش به ویژه برای ترکیبات پیچیده که نیاز به خلوص بالا دارند، مؤثر است. HPLC میتواند آنالیزهای سریعتر و جداسازی بهتری نسبت به کروماتوگرافی مایع استاندارد ارائه دهد. این روش به طور گستردهای در صنعت داروسازی برای تصفیه و کمیسازی داروها و متابولیت‌های آنها کاربرد دارد و در علوم محیطی نیز برای شناسایی آلاینده‌ها و در صنعت غذا برای شناسایی افزودنی‌ها و آلاینده‌ها استفاده میشود
نمونه‌های عملی: یک نمونه از کاربردهای کروماتوگرافی مایع شامل جداسازی ویتامینها در مکملهای غذایی است. HPLC به طور خاص برای آنالیز حضور و غلظت آنتی‌بیوتیک‌ها در شیر استفاده میشود و کمیسازی دقیقی را ارائه می‌دهد که مطابق با استانداردهای قانونی است.
مزایای HPLC
- امکان آنالیز ترکیبات آلی غیر فرار
- در دسترس بودن انواع آشکارسازها برای تعیین مقدار ترکیبات با خواص شیمیایی متفاوت
- کارکرد نسبتاً آسان و سرعت عمل بالا
- قیمت مناسب در مقایسه با سایر روشهای پیشرفته تجزیه دستگاهی
معایب HPLC
- محدودیت در آنالیز ترکیبات فرار
- نیاز به حلال‌های خاص که ممکن است پرهزینه باشند یا در دسترس نباشند.
کروماتوگرافی گازی
راه‌اندازی و عملکرد: کروماتوگرافی گازی (GC) بر اساس یک اصل مشابه با LC عمل می‌کند، اما از گاز به عنوان فاز متحرک و مایع یا جامد به عنوان فاز ثابت استفاده می‌کند که فاز ثابت داخل یک ستون پوشش داده شده است. نمونه بخار شده و به داخل ستون تزریق میشود و همانطور که دمای ستون به دقت کنترل میشود، ترکیبات مختلف در نمونه در زمان‌های مختلف و بر اساس فراریت و برهمکنش آنها با فاز ثابت خارج می‌شوند.
کاربردها: کروماتوگرافی گازی به ویژه برای آنالیز ترکیبات فرار مناسب است. این روش کاربردهای گستردهای در علم پزشکی قانونی برای آنالیز داروها، در علوم محیطی برای نظارت بر آلاینده‌های هوا و آب و در صنعت پتروشیمی برای آنالیز ترکیبات هیدروکربنی دارد. توانایی تنظیم دما کنترل مناسبی بر فرآیند جداسازی فراهم می‌کند و کروماتوگرافی گازی را برای ترکیبات فرار و پایدار حرارتی ایده‌آل می‌سازد.
نمونه‌های عملی: در صنایع عطر و طعم برای جداسازی و شناسایی ترکیبات طعم فرار در محصولات غذایی استفاده میشود.
مزایای GC
- توانایی جداسازی و شناسایی ترکیبات با وزن مولکولی کوچک
- سرعت بالا و مدت زمان آنالیز کوتاه
- مصرف کمتر حلال
معایب GC
- محدود به ترکیبات فرار و نیمه فرار
نتیجه‌گیری
کروماتوگرافی مایع و کروماتوگرافی گازی ابزارهای تجزیه و تحلیل قدرتمندی هستند که دارای کاربردهای متفاوتی هستند. درک این تفاوت‌ها و اصول عملیاتی خاص میتواند به طور قابل توجهی در انتخاب روش مناسب برای یک چالش کمک کند.
تهیه و تنظیم از:
- رکسانه شایگان
