ما هو الفرق بين UPLC و HPLC؟

الكروماتوغرافيا هي تقنية بالغة الأهمية في الكيمياء التحليلية، حيث تسمح بفصل المكونات داخل الخليط وتحديدها وتحديد كميتها. ومن بين أكثر التقنيات استخدامًا في الكروماتوغرافيا السائلة كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء (HPLC) وكروماتوغرافيا السائل فائقة الأداء (UPLC). ورغم أنهما تشتركان في العديد من أوجه التشابه، إلا أن هناك اختلافات واضحة تجعل كل طريقة مناسبة لتطبيقات مختلفة. تستكشف هذه التدوينة الاختلافات الرئيسية بين كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء وكروماتوغرافيا السائل فائقة الأداء، مما يساعد المختبرات على اختيار أفضل تقنية لتلبية احتياجاتها التحليلية.

ما هي تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)؟

تعتبر تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) المعيار الذهبي في المختبرات التحليلية منذ عقود. وهي تقنية تفصل كل مكون في خليط ما وتحدده وتقيسه كميًا عن طريق تمرير الخليط عبر عمود مملوء بمادة ماصة صلبة. يتفاعل كل مكون في الخليط بشكل مختلف مع المادة الماصة، مما يتسبب في انفصاله أثناء تدفقه خارج العمود في أوقات مختلفة.

تشتهر تقنية HPLC بتعدد استخداماتها وموثوقيتها. وهي تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك الصناعات الدوائية، والاختبارات البيئية، وسلامة الأغذية. تعمل هذه التقنية تحت ضغط مرتفع، يتراوح عادة بين 50 إلى 350 بار، وتستخدم طورًا متحركًا سائلًا لحمل العينة عبر العمود.

فهم تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (UPLC)

إن تقنية الكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء (UPLC) هي أحدث تطور في تقنية الكروماتوغرافيا السائلة. تعمل تقنية UPLC على تحسين تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء التقليدية من خلال السماح بكفاءة أعلى وتحليل أسرع ودقة أفضل. ويتم تحقيق ذلك باستخدام أحجام جزيئات أصغر في العمود (عادةً أقل من 2 ميكرون) وضغوط أعلى، غالبًا ما تتجاوز 1000 بار. تؤدي هذه التطورات إلى قمم أكثر حدة وحساسية أكبر وأوقات تشغيل أقصر.

تعتبر تقنية UPLC مفيدة بشكل خاص في تحليل العينات المعقدة حيث تكون الدقة العالية والحساسية مطلوبة. وهي تُستخدم عادةً في صناعة الأدوية لتطوير الأدوية ومراقبة الجودة، حيث يكون الوقت والدقة أمرًا بالغ الأهمية.

الاختلافات الرئيسية بين HPLC وUPLC

حجم الجسيمات وكفاءة العمود: أحد أهم الاختلافات بين HPLC وUPLC هو حجم الجسيمات المستخدمة في العمود. يستخدم HPLC عادةً جسيمات يتراوح حجمها بين 3 إلى 5 ميكرون، بينما يستخدم UPLC جسيمات يقل حجمها عن 2 ميكرون. توفر الجسيمات الأصغر مساحة سطح أكبر للتفاعلات، مما يؤدي إلى كفاءة فصل أفضل وذروات أكثر وضوحًا في UPLC.

• ضغط التشغيل:تعمل أنظمة HPLC عند ضغوط تتراوح بين 50 إلى 350 بار، في حين تستطيع أنظمة UPLC التعامل مع ضغوط أعلى بكثير، غالبًا ما تتجاوز 1000 بار. تتيح القدرة على العمل عند ضغوط أعلى لأنظمة UPLC دفع الطور المتحرك عبر العمود بسرعة أكبر، مما يقلل من وقت التحليل دون التضحية بالدقة.

• الدقة والحساسية: يوفر UPLC دقة وحساسية أعلى مقارنة بـ HPLC. يؤدي حجم الجسيمات الأصغر في أعمدة UPLC إلى فصل أفضل للمركبات ذات الصلة الوثيقة، وهو أمر مهم بشكل خاص في الخلطات المعقدة. تترجم هذه الدقة الأعلى أيضًا إلى حساسية أكبر، مما يجعل UPLC الخيار المفضل للكشف عن المحللات ذات الوفرة المنخفضة.

• سرعة التحليل: إن تقنية UPLC أسرع بشكل ملحوظ من تقنية HPLC. حيث يسمح حجم الجسيمات الأصغر وضغط التشغيل الأعلى لتقنية UPLC بالفصل بشكل أسرع، مما يقلل من وقت التحليل الإجمالي. وهذه ميزة بالغة الأهمية في المختبرات عالية الإنتاجية حيث يكون الوقت هو جوهر الأمر.

• التكلفة والأدوات: على الرغم من أن تقنية UPLC تقدم العديد من المزايا، إلا أنها تأتي أيضًا بتكلفة أعلى. حيث تعد أجهزة UPLC أكثر تكلفة من أنظمة HPLC التقليدية، كما أن الأعمدة المستخدمة في UPLC تكون أكثر تكلفة عادةً بسبب المواد المتقدمة المطلوبة للجسيمات التي يقل حجمها عن 2 ميكرون. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب الضغوط الأعلى المستخدمة في UPLC معدات أكثر قوة ومتانة.

تطبيقات HPLC و UPLC

يتم استخدام كل من HPLC وUPLC في مجموعة واسعة من التطبيقات، ولكن استخداماتهما المحددة غالبًا ما تعتمد على الدقة والسرعة والحساسية المطلوبة.

• تطبيقات HPLC: تُستخدم تقنية HPLC بشكل شائع في تحليل المستحضرات الصيدلانية والعينات البيئية ومنتجات الأغذية. وهي مفيدة بشكل خاص في المواقف التي لا تكون فيها الدقة والحساسية التي توفرها تقنية UPLC ضرورية، وحيث تجعلها التكلفة المنخفضة لتقنية HPLC أكثر عملية.

• تطبيقات UPLC: تعتبر تقنية UPLC هي التقنية المفضلة في البحث والتطوير الدوائي، وخاصة في تحليل الخلطات المعقدة حيث تكون الدقة العالية والحساسية أمرين بالغي الأهمية. كما تستخدم أيضًا في علم الأيض والبروتينات، حيث تكون القدرة على اكتشاف المركبات ذات الوفرة المنخفضة أمرًا ضروريًا.

الاختيار بين HPLC وUPLC لمختبرك

يعتمد الاختيار بين HPLC و UPLC على عدة عوامل، بما في ذلك تعقيد العينات التي يتم تحليلها، والدقة والحساسية المطلوبة، والميزانية المتاحة، والتطبيقات المحددة التي سيتم استخدام التقنية فيها.

• اعتبارات الميزانية: تعتبر أنظمة HPLC أقل تكلفة بشكل عام، سواء من حيث الاستثمار الأولي أو تكاليف التشغيل المستمرة. وهذا يجعل HPLC خيارًا جذابًا للمختبرات ذات الميزانيات المحدودة أو للتحليلات الروتينية حيث لا تكون الدقة الفائقة ضرورية.

• احتياجات الأداء: إذا كان مختبرك يتطلب أعلى دقة ممكنة وحساسية وسرعة، فإن تقنية UPLC هي الخيار الأفضل. إن القدرة على التعامل مع العينات المعقدة بسرعة ودقة تجعل تقنية UPLC لا تقدر بثمن في البيئات عالية المخاطر، مثل تطوير الأدوية والأبحاث المتقدمة.

• الصيانة والمتانة:تتطلب أنظمة UPLC مزيدًا من الصيانة بسبب الضغوط الأعلى والأجهزة الأكثر تعقيدًا. يجب أن تكون المختبرات مستعدة للاستثمار في الصيانة والتدريب المستمرين للحفاظ على تشغيل أنظمة UPLC بسلاسة.

تم تجديد أجهزة مختبر Monad للكروماتوغرافيا السائلة

في Monad، نحن ندرك أهمية كل من HPLC وUPLC في المختبرات الحديثة. نحن نقدم مجموعة من الأجهزة المعملية المجددةبما في ذلك أنظمة HPLC وUPLC، التي توفر أداءً عاليًا مقابل جزء بسيط من تكلفة المعدات الجديدة. تخضع أجهزتنا المجددة لاختبارات صارمة لضمان استيفائها لأعلى المعايير، مما يتيح للمختبرات الوصول إلى التكنولوجيا المتقدمة دون دفع ثمن باهظ.

بالنسبة للمختبرات التي تتطلع إلى ترقية قدراتها في مجال الكروماتوغرافيا، تقدم شركة Monad نظام Waters ACQUITY UPLC H-Class, وهو مكون رئيسي في أنظمة UPLC. 

سواء كنت تفكر في HPLC أو UPLC، فإن Monad هنا لدعم احتياجات مختبرك بحلول فعالة من حيث التكلفة والجودة والتي لا تتنازل عن الأداء.