معماری
کروماتوگرافی

کروماتوگرافی

کروماتوگرافی (chromatography) ، در زبان یونانی chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است.
کروماتوگرافیدستگاهی است برای تشخیص مواد سمی و شیمیایی در خون.جداسازی مواد تجزیه ای پرکاربردترین شیوه کروماتوگرافی است که در تمام شاخه های علوم کاربرد دارد. کروماتوگرافی شامل گروه ها و روش‌های مهمی در جداسازی مواد است. و این امکان را به ما میدهد که اجزای سازنده نزدیک به هم در مخلوط های کمپلکس را جدا سازی و شناسایی کرده که بسیاری از این جداسازی ها به روش های دیگر ناممکن است.

سیر تحولی رشد
تسوت ، گیاه شناس روسی به عنوان کاشف پدیده کروماتوگرافی شناخته شده است.او برای جداسازی رنگدانه های برگ سبز از یک ستون پر شده با کلسیم کربنات در اواخر قرن نوزدهم استفاده کرد.پس از او دانشمندان زیادی از جمله مارتین و سینج به علت توصیف کروماتوگرافی تقسیمی موفق به اخذ جایزه نوبل در سال ۱۹۵۲ شدند. تلاش ها و کوشش های این دانشمندان باعث گردید تا امروزه این روش به عنوان یکی از مهم ترین روش های کروماتوگرافی در تمامی شاخه های شیمی و علوم زیستی مطرح شود.

توصیف کروماتوگرافی
کروماتوگرافی متکی بر حرکت نسبی دو فاز است.ولی در کروماتوگرافی یکی از فازها بدون حـرکـت اسـت، و فاز ساکن نامیده می شود  و دیگـری را فـاز متحـرک می گویند. اجزای یک مخلوط به وسیله جریانی از یک فاز متحرک ، از داخل فاز ساکن عبور داده می شوند و جداسازی ها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزای مختلف نمونه استوارند.

روش‌های کروماتوگرافی
روش‌هـای کـرومـاتوگرافی را می‌توان بر حسب ماهیت فاز متحرک و فاز ساکن طبقه‌بندی کرد. فاز متحرک ممکن است گاز یا مایع و فاز ساکن ممکن است جامد یا مایع باشد. بدین ترتیب فرایند کروماتوگرافی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود. اگر فاز متحـرک گـاز و فـاز سـاکـن مـایـع بـاشد ، روش را کروماتوگرافی گاز- مایع می نامند. روش‌های کروماتوگرافی گاز – جامد ، مایع – مایع و مایع – جامد نیز وجود دارند.
‌اگر فاز ساکن جامد باشد کروماتوگرافی را کروماتوگرافی جذب سطحی و اگر فاز ساکن ، مایع باشد کروماتوگرافی را تقسیمی می‌نامند.

انواع کروماتوگرافی
هر یک از چهار نوع اصلی کروماتوگرافی انواع مختلف دارد:
‌کروماتوگرافی مایع – جامد
‌کروماتوگرافی جذب سطحی
‌کروماتوگرافی لایه نازک
‌کروماتوگرافی تبادل یونی
‌کروماتوگرافی ژلی
‌کروماتوگرافی گاز – جامد
‌کروماتوگرافی مایع – مایع
‌کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی کاغذی
‌کروماتوگرافی گاز- مایع
‌کروماتوگرافی گاز – مایع
‌کروماتوگرافی ستون مویین

کروماتوگرافی مایع HPLC
کــــرومــــاتــــوگــــرافــــی مــــایــــع یــکــــی از انـــواع کروماتوگرافی است که فاز متحرک در آن مایع اسـت. کروماتوگرافی گازی نیز روش دیگری است که در آن فاز متحرک گاز است.
کروماتوگرام ، نموداری از پاسخ آشکارساز بـر حسـب زمـان، حجـم فـاز متحـرک یـا فـاصلـه اسـت. اطـلاعـات مفیدی نظیر میزان پیچیدگی نمونه، تعداد اجزاء موجود در نمونه، مشخصات کــیــفــی اجــزای نـمــونــه، درک کـمــی از درصــد گـونـه‌هـا‌ی مـوجـود در نـمـونـه و مشخصه‌های کارایی ستون، به سادگی از کروماتوگرام قابل حصول هستند.
در HPLC اغلب از ستون‌های پر شده با ذرات ریز فاز ساکن استفاده می‌شود. به همین علت سطح بیشتری از فاز ساکن در ستون در معرض اجـزاء نمونه قرار می‌گیرد و در نتیجه راندمان جــــداســــازی در ایــــن روش بــیــشــتـــر از ســـایـــر روش‌های کروماتوگرافی است.
در سـیـسـتـم HPLC بـا استفـاده از یـک سـوزن مـخـصوص وارد پیش ستون مربوطه می‌شود. هم‌زمان از یک حلال مخصوص جهت ترکیب شدن با نمونه استفاده می‌شود. سپس نمونه با حــلال مــورد نـظـر تـرکـیـب شـده و وارد سـتـون مربوطه می شود و بر اساس میزان قطبیت حلال و تـرکیـب از یکـدیگـر جدا می‌شوند. همچنین نمـونـه هـا  بـر اسـاس زمـان بازداری از یکدیگر تفکیک می‌شوند. شکل زیر اجزای یک سیستم HPLC را نشان می‌دهد.

مزیت روش های کروماتوگرافی

 ‌با روش های کروماتوگرافی می‌توان جداسازی‌هایی را که به روش‌های دیگر خیلی مشکل  هستند  انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جـریـان عبور آن‌ها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر می‌شود‌. هر قدر این اختلاف بیشتر شود قدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافات دیگر خواهد بود.
‌مزیت کروماتوگرافی نسبت به ستون تقطیر این است که نسبتا آسان می‌توان به آن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثر بازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت انجام گیرد.
‌یکی از مزایای برجسته روش‌های کروماتوگرافی این است که آن ها آرام هستند. به این معنی که احتمال تجزیه مواد جداشونده به وسیله این روش‌ها در مقایسه با سایر روش‌ها کمتر است.
مزیت دیگر روش‌های کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است به این دلیل روش‌های تجزیه‌ای مربوط به جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌توانند در مقیاس میکرو و نیمه میکرو انجام گیرند.
‌روش‌های کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آن‌ها ارزان هستند. مخلوط‌های پیچیده را می‌توان نسبتا به آسانی به وسیله این روش‌ها به دست آورد.
‌تعیین ساختار پلیمرها
‌مقایسه ساختارپروتئین های مختلف
‌خالص سازی و جداسازی و شناسایی پروتئین ها و ترکیبات آلی به ویژه ترکیبات دارویی

انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی
انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح (مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها) عموما تجربی است  زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روش‌های ساده‌تر مانند کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک امتحان می‌شوند، زیرا این روش‌هــا در صــورتــی کــه مـسـتـقـیـمــا قــادر بــه جــداســازی مـواد نبـاشنـد نـوع سیستـم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد به وسیله آن باید صورت بگیرد، مشخص می‌کنند آنگاه در صورت لزوم از روش‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود. از فهرست زیر می‌توان به عنوان یک راهنمای تقریبی استفاده کرد‌.

 

پاسخ دهید