انواع کروماتوگرافی

برای جداسازی اجزای یک مخلوط از یکدیگر روشی منحصر بفرد به نام کروماتوگرافی وجود دارد که در آزمایشگاه‌های شیمی از آنها استفاده می‌شود. این روش می‌تواند به خوبی تمامی اجزای تشکیل‌دهنده مخلوط را با عبور دادن از یک فاز متحرک بر روی یک فاز ساکن از یکدیگر جدا کند. با جداسازی مخلوط‌‌ها از یکدیگر در کروماتوگرافی می‌توان اجزای تفکیک شده را برای انجام آنالیزهای مربوطه را به کار گرفت. انواع مختلفی از کروماتوگرافی وجود دارد که در این مطلب از آموزشگاه رایمون به معرفی آنها می‌پردازیم.

انواع کروماتوگرافی

کروماتوگرافی از کجا آغاز شد؟

کروماتوگرافی برای اولین بار توسط میکائیل تسوت در سال 1900 برای جداسازی رنگدانه‌های مختلف گیاهی که شامل کلروفیل، کاروتن و زانتوفیل هستند، مورد استفاده قرار گرفت. کلمه کروماتوگرافی به معنای رنگ‌نگاری است که به این دلیل که رنگ‌دانه‌ها به شکل نوارهای مختلف رنگی (سبز، نارنجی و زرد) از یکدیگر جدا شدند به این نام شناخته شد.

مارتین و سینج 2 دانشمندی هستند که موجب پیشرفت روش‌های کروماتوگرافی شدند. اصول و مبانی کروماتوگرافی توسط این 2 دانشمند پایه‌گذاری شد و به همین دلیل جایزه نوبل شیمی را در سال 1952 دریافت کردند.

نتیجه کار این 2 دانشمند با یکدیگر باعث بوجود آمدن انواع کروماتوگرافی شد که امروزه در آزمایشگاه‌های شیمی برای جداسازی مواد استفاده می‌‌شود.

انواع کروماتوگرافی

انواع کروماتوگرافی کدام ها هستند؟

کروماتوگرافی دارای انواع مختلفی است که براساس تفاوت آنها در فاز ساکن و متحرک دسته‌بندی می‌شوند.

انواع کروماتوگرافی براساس شکل بستر شامل کروماتوگرافی ستونی، سطحی که شامل کاغذی و لایه نازک است، می‌شوند. همچنین اگر بخواهیم انواع کروماتوگرافی را براساس حالت فیزیکی فاز متحرک تقسیم‌بندی کنیم شامل کروماتوگرافی گازی، اندازه طردی یا ژل تراوایی، تبادل یونی، میل ترکیبی، برهمکنش آبگریز و ترکیبی تقسیم‌بندی می‌شود.

انواع کروماتوگرافی براساس روش جداسازی شامل کروماتوگرافی تبادل یونی، اندازه طردی و جذب بستر گسترده می‌شود. برای یادگیری دستگاه جذب اتمی کلیک کنید.

مهم ترین اصطلاحات در انواع کروماتوگرافی کدام ها هستند؟

کروماتوگرافی مخلوط‌ها یک روش تخصصی است که برای انجام و آشنایی با آن نیاز به دانستن برخی اصطلاحات تخصصی این حوزه است. برخی از اصطلاحات کاربردی کروماتوگرافی را در ادامه آورده‌ایم.

جزء سازنده یا آنالیت

آنالیت ترکیبی است که توسط کروماتوگرافی از سایر ترکیبات نمونه جدا می‌شود و به طور معمول همان مولکول هدف است.

کروماتوگرام

این جزء بخش دیداری کروماتوگرافی است که نموداری از اجزای مختلف جدا شده را به صورت دیداری به ما نشان می‌دهد. در نمودار کروماتوگرافی محور افقی نشان‌دهنده زمان بازداری است.

زمان بازداری

مدت زمانی که طول می‌کشد تا آنالیت از کروماتوگرافی عبور کند زمان بازداری گفته می‌شود.

حجم بازداری

حجم بازداری به حجمی از فاز متحرک گفته می‌شود که از زمان ورود نمونه تا خروج مولکول هدف در ستون جریان داشته باشد.

فاز متحرک یا فاز حامل

فاز متحرک محلولی است که درون سیستم کروماتوگرافی حرکت می‌کند.

فاز ساکن یا جاذب

فاز ساکن به موادی که درون سیستم کروماتوگرافی در جای خود ساکن باقی می‌مانند، گفته می‌شود.

شوینده

شوینده یک ترکیب شیمیایی خاص است که به داخل دستگاه کروماتوگرافی وارد می‌شود و مولکول‌های هدف را از ستون خارج می‌کند. برای مثال در کروماتوگرافی میل ترکیبی نیکل، ایمیدازول یک شوینده است.

محصول شویش

محصول شویش به سیالی که از ستون کروماتوگرافی خارج می‌شود و برای بررسی وجود داشتن آنالیت مورد بررسی قرار می‌گیرد، گفته می‌شود.

انواع روش های شناسایی در کروماتوگرافی کدام ها هستند؟

برای شناسایی ترکیباتی که از ستون کروماتوگرافی خارج می‌شوند از آشکارسازها استفاده می‌شود. آشکارسازها می‌توانند به صورت عمومی تمام ترکیباتی که در یک محصول وجود دارند را حس کند یا می‌تواند به صورت اختصاصی تعداد کمی از ترکیباتی که در یک نمونه وجود دارند را شناسایی کند.

برخی از انواع آشکارسازها به صورت غیرمخرب، وجود داشتن ترکیبات را آشکار می‌کنند که در این صورت از ترکیبات می‌توان دوباره استفاده کرد.

ویژگی آشکارسازها در انواع کروماتوگرافی چیست؟

برای انواع آشکارسازها 3 ویژگی اصلی وجود دارد که شامل کمترین بازه شناسایی، حساسیت آشکارساز و بازه خطی است.

کمترین بازه شناسایی

به کمترین مقدار از ماده که آشکارساز قدرت تشخیص آن را دارد و آن را از نویزهای موجود در دستگاه جدا می‌کند.

حساسیت آشکارساز

به مقداری از تغییرات در شدت سیگنال آشکارساز که در بدلیل تغییر در مقدار آنالیت بوجود می‌آید.

بازه خطی

این شدتی از سیگنال است که به نسبت میزان آنالیت تغییر می‌کند. برای مثال اگر مقدار آنالیت 2 برابر شد، شدت سیگنال نیز 2 برابر می‌شود.

آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی

در کروماتوگرافی گازی آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی بخار مولکول‌ها را در فاز متحرک تشخیص می‌دهند. از رایج‌ترین آشکارسازهای گازی شامل موارد زیر است. برای یادگیری کروماتوگرافی گازی کلیک کنید.

آشکارساز رسانای گرمایی

این آشکارساز از رایج‌ترین آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی است که می‌تواند آنالیت‌های گازی و ترکیبات آلی را تشخیص دهد. این آشکارساز حساسیت بالایی ندارد.

آشکارساز شعله یونیزان

این آشکارساز کروماتوگرافی گازی در هنگام کار کردن با ترکیبات آلی حساسیت بالایی دارد.

آشکارساز ترموآیکونیک

این آشکارساز برای بررسی کردن وجود داشتن و میزان ترکیبات گازی که دارای اتم‌های فسفر و نیتروژن هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آشکارساز شعله فتومتریک

این نوع از آشکارسازها ترکیبات گازی که دارای اتم‌های فسفر یا گوگرد هستند را تشخیص می‌دهد.

آشکارسازهای کروماتوگرافی مایع کدام ها هستند؟

اگر مولکول‌‌هایی که از ستون کروماتوگرافی مایع خارج می‌شوند دارای ساختارهایی باشند که می‌توانند طول موج خاصی را جذب کنند، آَشکارساز می‌تواند نور را در طول موج خاص به محلولی که از ستون خارج می‌شود بتاباند. در اینصورت کاهش شدت این نوری که از محلول می‌گذرد نشان دهنده یک مولکول خاص باشد. برای یادگیری کروماتوگرافی مایع می‌توانید به این آموزش مراجعه کنید.

آشکارساز فرابنفش

این آشکارساز رایج‌ترین نوع آشکارساز است که میزان جذب مولکول‌های خروجی از ستون را به صورت پیوسته در یک یا چند طول موج خاص در بازه فرابنفش ارزیابی می‌کند.

آشکارساز فلورسنت

این نوع از آشکارساز یک یا چند طول موج خاص را به مولکول‌ها می‌تاباند و طول موج فلورسنتی که بازتاب شده را از مولکول ارزیابی می‌کند.

آشکارساز ضریب شکست

این نوع از آشکارسازها کمترین دقت را دارد و برای بررسی پلیمرها در کروماتوگرافی اندازه طردی استفاده می‌شود. در این روش به صورت پیوسته ضریب شکست محلولی که از ستون خارج می‌شود اندازه‌گیری می‌شود.

آشکارساز جریان رادیو

در این آشکارساز رادیواکتیویتی محلول خروجی از ستون سنجیده می‌شود. اگر کوکتل درخشان به صورت پیوسته به محلول اضافه شود مولکول‌ها تخریب می‌شوند.

آشکارساز کایرال

این نوع آشکارساز زاویه چرخش نوری را بررسی می‌کند و زمانی که مولکول هدف خاصیت کایرال داشته باشد استفاده می‌شود.

آشکارساز بررسی رسانایی

این نوع از آشکارسازها رسانایی محلول را می‌سنجد و زمانی استفاده می‌شود که محلول رسانایی داشته باشد که شامل آب یا الکل می‌شود.

انواع کروماتوگرافی

نتیجه گیری

کروماتوگرافی از روش‌هایی است که برای جداسازی اجزای یک ترکیب مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش‌های کروماتوگرافی برای انواع نمونه متفاوت است که هر کدام نیز نوع آشکارساز مخصوص به خود را دارد. از کروماتوگرافی برای خالص‌سازی مواد و شناسایی و اندازه‌گیری یک ماده خاص در ترکیبات می‌توان استفاده کرد.