كيف يقوم HPLC بفصل المكونات في الخليط؟

يعد التحليل اللوني السائل، وتحديدًا التحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC)، تقنية تحليلية مهمة تستخدم لتحديد المكونات في المخاليط وقياس كميتها. لا تحدد أنظمة HPLC المكونات فحسب، بل توفر أيضًا قياسًا كميًا دقيقًا، مما يوفر تحليلًا شاملاً للعينات.

 

ولكن ما الذي يدفع عملية الانفصال هذه؟ دعونا نستكشف تعقيداتها.

 

كيف يتم فصل مكونات الخليط باستخدام HPLC؟

 

يعمل التحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) على فصل المكونات في الخليط باستخدام طرق مختلفة.

 

في الطور العادي HPLC، يتم دمج الطور القطبي الثابت، مثل جزيئات السيليكا، مع الطور المتحرك غير القطبي، مثل الهكسان. يفصل هذا الإعداد مكونات العينة بناءً على تفاعلها مع المرحلة الثابتة. تتحرك المواد ذات القطبية الأعلى ببطء عبر العمود، بينما تتدفق الجزيئات غير القطبية بسرعة أكبر. تجذب المركبات القطبية في الطور الثابت المركبات القطبية الأخرى في العينة، بينما تجذب المركبات غير القطبية في الطور المتحرك الجزيئات غير القطبية في خليط العينة. يتم قياس معدلات التدفق لتحديد الجزيئات بناءً على قطبيتها وخصائص معدل التدفق.

 

على العكس من ذلك، يستخدم HPLC ذو الطور العكسي طورًا ثابتًا غير قطبي، وعادةً ما يكون جسيمات سيليكا معدلة، وطورًا متحركًا قطبيًا، غالبًا ما يكون خليطًا من الماء والمذيبات العضوية مثل الميثانول. تتحرك المركبات ذات القطبية العالية بشكل أسرع عبر العمود من المركبات ذات القطبية المنخفضة، ومن هنا جاء مصطلح "الطور العكسي". تعتبر هذه الطريقة أكثر موثوقية من HPLC الطور العادي، مما يجعلها مفضلة للبحث العلمي.

 

فهم نتائج HPLC

 

يتضمن تفسير نتائج التحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) تحليل المخطط اللوني الناتج عن الكاشف.

 

بمجرد مرور خليط العينة عبر عمود HPLC ووصوله إلى الكاشف، فإنه يوفر معلومات عن وقت الشطف وتركيز الجزيئات. يمثل المحور السيني للمخطط اللوني وقت الاحتفاظ، مما يشير إلى الوقت الذي تستغرقه كل مادة للوصول إلى الكاشف. على المحور Y، يتم عرض استجابة الكاشف، والتي تختلف وفقًا لطريقة الكشف المستخدمة. على سبيل المثال، إذا تم استخدام كاشف للأشعة فوق البنفسجية، فإن المحور Y يمثل كمية الضوء فوق البنفسجي الذي يمتصه كل جزيء.

 

من خلال فحص المخطط اللوني، يمكننا مقارنة زمن الاحتفاظ واستجابة الكاشف لكل مركب بالمعايير المعروفة، مما يسمح لنا بتحديد المكونات الموجودة في العينة.

 

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد تركيز كل مادة عن طريق حساب المساحة تحت المنحنى على المخطط اللوني. تشير المساحة الأكبر إلى تركيز أعلى للمادة المقابلة. ولذلك، من خلال تفسير اللوني، يمكننا التأكد من هوية وتركيز المركبات داخل العينة.

 

فصل HPLC مقابل كروماتوغرافيا الغاز

 

يعد التحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) والتحليل اللوني للغاز (GC) من التقنيات التحليلية المستخدمة على نطاق واسع، إلا أنهما يعملان وفقًا لمبادئ فصل مختلفة.

 

يقوم HPLC بفصل المركبات بناءً على تفاعلها مع الطور الثابت والمتحرك. في HPLC، يكون الطور الثابت قطبيًا عادةً (على سبيل المثال، جزيئات السيليكا)، في حين أن الطور المتحرك غير قطبي (على سبيل المثال، الهكسان). تتفاعل المركبات ذات القطبية الأعلى بقوة أكبر مع الطور الثابت، مما يؤدي إلى فترات استبقاء أطول، في حين تتخلص المركبات الأقل قطبية بسرعة أكبر.

 

في المقابل، تقوم كروماتوغرافيا الغاز بفصل المركبات على أساس تطايرها. في GC، الطور المتحرك عبارة عن غاز خامل (مثل الهيدروجين)، في حين أن الطور الثابت عادة ما يكون عبارة عن طبقة رقيقة من سائل غير متطاير مطلي على دعامة صلبة خاملة. تتبخر المركبات ذات التطاير العالي بسهولة أكبر وتتحرك بسرعة عبر العمود، في حين تستغرق المركبات الأقل تطايرًا وقتًا أطول للتخلص منها.

 

باختصار، في حين يستخدم كل من HPLC وGC مراحل ثابتة ومتحركة للفصل، يعتمد HPLC على التفاعلات القطبية، في حين يفصل GC المركبات على أساس تقلبها.

 

النهاية

 

يعد التحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) أداة لا غنى عنها للفصل الدقيق وتحليل مكونات الخليط. إن قدرته على تحديد المواد في العينات وقياسها بدقة توفر رؤى لا تقدر بثمن تشمل صناعات متنوعة، بما في ذلك المستحضرات الصيدلانية والتحليل البيئي. من خلال الفهم الشامل للمبادئ والآليات الأساسية لـ HPLC، يمكن للباحثين والعلماء تسخير هذه التقنية لاتخاذ قرارات مستنيرة ودفع التقدم في مجالاتهم. <ص>

 

مع تقدم التقدم التكنولوجي للأمام، يستمر HPLC في قيادة المسؤولية في الكيمياء التحليلية، وتحفيز الابتكار وتسهيل الاكتشافات الجديدة.