نوشته‌ها

سایت ویستاژن در این مطلب به توضیح روش کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا HPLC پرداخته است.

HPLC چیست؟

کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا HPLC

(High Performance Liquid chromatography) این روش از کروماتوگرافی مهم ترین و‌ متداول ترین روش می باشد که برای مواد غیر فرار در زمینه های مختلف در علوم مورد استفاده قرار می گیرد،‌ که برای جداسازی و شناسایی و اندازه گیری مقادیر کم از مواد استفاده می گردد.
اولین بار توسط دانشمندی به نام تسوت (گیاه شناس روسی) که بر روی جداسازی رنگدانه های برگ سبز تحقیق می نمود،شناخته شد.
به نتایجی که از دستگاه hplc بدست آورده می شود، کروماتوگرام می گویند.

اصطلاحات رایج  که در روش کروماتوگرافی مایع استفاده می شود

فاز متحرک (mobile phase): مواد مایع یا گازی که در دستگاه در جریان می باشد و سبب حرکت و‌ جابجایی نمونه درطول ستون می باشد.

فاز ساکن (stationary phase)

مواد جامد یا مایعی که در کروماتوگرافی است که باعث مواد روی آن عمل جداسازی و یا اکثرا جذب را انجام دهد.

زمان بازداری (Retention time)

مدت زمانی که نمونه خود را به آشکار ساز می رساند.

نمونه (sample)

 مخلوطی می باشد که معمولا مایع است که برای بررسی و آنالیز و اندازه گیری به دستگاه وارد می شود.

اساس جداسازی در روش های کروماتوگرافی به این صورت است که نمونه یا محلولی علاقه بیشتری به فاز ساکن دارد زیرا با سرعت کمتری درطول ستون می تواند عبور کند یا نمونه ای تمایل شدیدتری دارد که در فاز متحرک باشد زیرا با سرعت بیشتری ازستون گذر می کند.

آموزش کار با دستگاه HPLC 

اجزای دستگاه HPLC

۱.پمپ

از اصلی ترین قسمت های دستگاه hplc می باشد که پمپ ها دارای انواع مختلفی می باشد که در HPLC بیشتر از نوع پیستونی مورد استفاده قرار می شود. دو مورد از مهم ترین ویژگی های پمپ ها از یکنواخت بودن و بدون پالس بودن آنها را نام برد.
ممکن است در ستون دستگاه افت فشار ظاهر شود به همین دلیل کم بودن قطر ذرات می تواند نشان دهنده از این امر باشد. پس می توان نتیجه گرفت که از این جهت پمپ استفاده می شود که نمونه بافشار(حدود ۴۰۰مگا پاسکال) وارد سیستم شود.
یک نکته مهم درمورد پمپ ها میتوان اشاره کرد که ازقطعات ضدخوردگی استفاده می شود زیرا که باعث تزریق مایعات و حلال های خورنده به سیستم می شود.

Degasser.۲

یا گاززدا: قبل ازورود حلال به سیستم باید مطئن شد که هیچ گونه هوا یا گازهای دیگری وجود نداشته باشد که باعث به وجود آمدن پیک های اضافی و برهم زدن یا تداخل با پیک هایِ به وجود آمده از نمونه می شود.
و به زبان ساده تر می توان گفت: گاززدا وظیفه حذف هوا و‌یا گازهای اضافی را انجام می دهد و از‌وارد شدن آنها به دستگاه جلوگیری به عمل می آورند.

۳.سیستم تزریق

به دلیل وجود پمپ ها، فشار در سیستم بالا می باشد و امکان تزریق مستقیم به سیستم وجود ندارد.
سیستم تزریق شامل:یک لوپ (حلقه نمونه بردار) و بارگیری (Load) و تزریق است. در موقع تزریق، انژکتور بر روی لود قرار گرفته و هنگامی که بر روی تزریق گذاشته می شود تا نمونه تزریق به سمت ستون سوق پیدا کند.
میزان تزریق در HPLC باید کمتر از کروماتوگرافی گازی (GC) باشد که حدودا ۵ تا ۵۰۰ ماکرو لیتر می باشد.

۴.ستون

از مهم ترین بخش های سیستم HPLC است به دلیل اینکه جداسازی نمونه در مواقع عبور در داخل ستون انجام می پذیرد.

۵.آشکار ساز

وقتی می خواهیم یک آشکارساز مناسب انتخاب کنیم باید منجر به بهتر شدن انتخاب پذیری و حساسیت فاز ساکن شود.
آشکارسازها انواع مختلفی دارد و بسته به شرایطشون در کروماتوگرافی مایع HPLC مورد استفاده قرار می گیرند که شامل

آشکار ساز یا دکتور طیف سنجی جرمی

براساس وزن مولکولی می باشد و اغلب برای ترکیبات پایدار حرارتی قطبی که وزن مولکولی بالا دارد مورد استفاده قرار می گیرد.

آشکار ساز هدایت الکتریکی

این آشکارساز یا دکتور درکروماتوگرافی یونی کاربرد دارد. و‌ برای محلول های حاوی مواد یونی یا محلول های یونی استفاده می شود.

آشکار ساز چرخش نوری

این دکتور برای اندازه گیری یا مقیاس ترکیباتی که دارای ایزومر نوری هستند کاربرد دارد و توانایی جداسازی ایزومرهای نوری R و L را انجام می دهند.

آشکارساز رزونانس مغناطیس هسته

این روش حساسیت پایینی دارد به همین دلیل مزیت های فراوانی رادر خود جای داده است که متصل شدن روش های جداسازی کروماتوگرافی با NMR باعث شده که روشی قدرتمند و سریع برای جداسازی و درست کردن ساختار ترکیبات مجهول و محلول ها باشد.

FPLC چیست؟

گردآورنده: سرکار خانم پریناز زارع

سایت ویستاژن در این مطلب به توضیح روش کروماتوگرافی یا  FPLC پرداخته است.

کروماتوگرافی یا FPLC چیست؟

کروماتوگرافی یا سَوانِگاری تکنیکی ساده است برای جداسازی و خالص سازی ترکیبات مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. کروماتوگرافی بر اصل پخش فاز بنیان نهاده شده است. بطور کلی می توان بیان‌ داشت که کروماتوگرافی دارای دو فاز ساکن و متحرک است. و بر اساس فاز متحرک نامگذاری می شود، می توان گفت هنگامی که‌ فاز ثابت بخش دو یا چند جز در این دو فاز متفاوت باشد.
اجزای مربوطه قابلیت در فاز متحرک را دارا می باشند، هرچه فاز ساکن، یک‌ جز محکم تر نگه دارد. درصد مولکول های جزئی بی حرکت نگه داشته شده بیشتر می شود، بنابراین بطور متوسط مولکول های جزئی که با شدت کمتر نگه داشته می شوند، نسبت به مولکول های دیگر با سرعت بیشتری ازروی فاز ساکن عبور می کنند، همانطور که قبلاً گفته شد: کروماتوگرافی دارای ۲ فاز ساکن و متحرک می باشد که بر اساس فاز متحرک به دو دسته تقسیم بندی می شود که عبارتند از

انواع کروماتوگرافی

۱.کروماتوگرافی مایع

کاربرد این نوع کروماتوگرافی بیشتر در بخش های آموزشی، پژوهشی و در صنایع داروسازی و غذایی می باشد.

۲.کروماتوگرافی گازی

این روش بیشتر در صنعت و بخش پژوهشی مورد استفاده می باشد.

بر حسب کاربرد، چهار نوع کروماتوگرافی در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد.

۱.کروماتوگرافی مایع_گاز

این دسته جز کروماتوگرافی گازی می باشد و اساس روش آن GLC است که کاربرد وسیعی دارد و بین فاز متحرک گازی و‌ یک فاز مایع ثبت می شود که بر روی یک سطح ماده جامد بی اثر می باشد.

۲.کروماتوگرافی ستونی

فرآیندی بسیار آرام می باشد که به مقدار بسیار زیادی از نمونه یا محلول لازم است و بین فازهای مایع و جامد انجام می پذیرد.

۳.کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)

این متد بسیار آسان است و به سرعت انجام می شود و‌ برای تفکیک اجزا یک مخلوط بسیار مفید است‌. این روش نوعی کروماتوگرافی جذبی جامد-مایع است و اصول و اساس آن مانند کروماتوگرافی ستونی می باشد ولی در این مورد جسم جامد بصورت یک لایه نازک بر روی یک قطعه شیشه یا یک تکه پلاستیک مقاوم پخش می شود. یک قطره از محلول نمونه یا مجهول را در نزدیکی لبه صفحه گذاشته می شود و صفحه را همراه میزان کافی از حلال استخراج کننده در ظرفی قرار داده می شود.
میزان حلال باید به صورتی باشد که فقط در سطح زیر لکه قرار بگیرد.حلال باید به سمت بالای صفحه رفته و اجزا مخلوط را با سرعتهای متفاوت همراه خود می کند. در‌ واقع ممکن است؛ بسیاری از لکه ها روی صفحه پدیدار می شوند. و یکی از مزیت های این روش احتیاج به میزان بسیار کمی از محلول مورد استفاده قرار می گیرد.

۴.کروماتوگرافی کاغذی

این روش بر روی یک کاغذ ممکن است ۲ساعت زمان ببرد. این نوع ازمایش که زیرمجموعه کروماتوگرافی مایع می باشد، زیرا در این روش فاز متحرک حلالی می باشد که در شرایط مایع است.ساختار این نوع کاغذ از فیبرهای سلولزی می باشد.که عموماً بطور غیرمنظم در کنار یکدیگرند و باعث اختلال در کاغذ می شود. این امر خاصیت موئینگی را بر روی کاغذ افزایش می یابد که باعث می شود حلال های قطبی بویژه آب و الکل به راحتی بر روی سطح کاغذ نفوذ می یابد.

RF در کروماتوگرافی چیست؟

مشخصه ای است که می توان به نسبت مسافت طی شده توسط نمونه به نسبت طی شده توسط حلال می باشد، که تشخیصی بر بیان نوع ماده است.
Rf=b/a=
مسافت طی شده توسط نمونه/ مسافت طی شده توسط حلال.

کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا HPLC

کروماتوگرافی مایع FPLC

(Fast Protein Liquid chromatography) یا کروماتوگرافی مایع سریع پروتئین که زیرمجموعه کروماتوگرافی مایع می باشد و در موارد آنالیز و یا خالص سازی مخلوط پروتئین ها مورد استفاده قرار می گیرد. این روش قادر است نمونه هایی با ابعاد چند میلی گرم (با ستون هایی با حجم ۵ لیتر یا کمتر) تا نمونه های صنعتی با ابعاد کیلوگرمی (با ستون هایی با حجم چندین لیتر) را به آسانی تجزیه و تحلیل می کنند. روش FPLC علاوه بر پروتئین ها برای تخلیص سایر مولکول های زیستی مانند لیپوپروتئین ها RNA و DNA مورد استفاده قرار می گیرد.این دستگاه مانند دیگر سیستم های کروماتوگرافی، جداسازی را بر طبق برهم کنش متفاوت اجزای محلول با دو فاز ساکن و متحرک انجام می دهد. در FPLC فاز متحرک یک محلول آبی یا (بافر) می باشد. شدت جریان بافر با استفاده از یک پمپ کنترل بطور معمول ثابت نگه داشته می شود، درحالی که ترکیب بافر می تواند با ترکیب مایعات در روش FPLC، جداسازی پروتئین را درزمان بسیار کوتاه تری نسبت به سایر روش ها انجام داد که بحث زمان در این روش مهم ترین عامل و پراهمیت است زیرا در صنعت برای تخلیص پروتئین در مقیاسی بزرگتر کاربرد دارد و به شکل بسیار وسیعی استفاده می شود.
ویژگی دیگری که این روش داراست واین روش را دارای تمایز کرده است فاز ساکن آن است که از دانه های با قطر کم تشکیل شده و درون یک ستون استوانه شیشه ای یا پلاستیکی با حجم بالا قرار دارد. در دستگاه FPLC طیف وسیعی از بافرهای آبی (متحرک) و فازهای ساکن به کار برده می شود.

 

گردآورنده: سرکار خانم پریناز زارع