انواع دستگاه کروماتوگرافی و کاربردهای آن

دستگاه کروماتوگرافی یکی از دستگاه‌های مورد استفاده در بسیاری از آزمایشگاه‌های تجزیه است و کروماتوگرافی یک اصطلاح کلی است که در آزمایشگاه‌ها برای جداسازی ترکیبات استفاده می‌شود. ترکیب مورد نظر در مایعی به نام فاز متحرک حل شده و از ساختار دیگری به نام فاز ثابت عبور داده می‌شود. اجزای این ترکیب با سرعت‌های مختلفی حرکت می‌کنند و همین امر باعث جداسازی ذرات می‌شود. جداسازی بر اساس تفکیک دیفرانسیلی بین فاز متحرک و ثابت انجام می‌شود. تفاوت‌های نامحسوس در مقدار پارتیشن یک ترکیب در فاز ثابت باعث جدایی اجزا می‌شود. کروماتوگرافی می‌تواند مقدماتی یا تحلیلی (تجزیه‌ای) باشد. هدف از کروماتوگرافی مقدماتی جداسازی اجزا برای استفاده‌های پیشرفته می‌باشد. این در حالی است که کروماتوگرافی تحلیلی به صورت نرمال بر روی گروه کوچکی از مواد صورت می‌گیرد و برای اندازه‌گیری نسبت آنالیت‌ها در مخلوط می‌باشد. این دو با یکدیگر متناسب بوده و هیچ تضادی با یکدیگر ندارند.روش‌های کروماتوگرافی براساس حالت فیزیکی فاز متحرک به دو دسته کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی مایع تقسیم می‌شوند.دستگاه کروماتوگرافی مایع (HPLC) چیست؟اجزای اصلی یک دستگاه کروماتوگرافی مایع HPLC شامل آشکارساز، پمپ و تزریق کننده می‌باشد. نقش پمپ در این دستگاه، حرکت دادن فاز متحرک با یک نرخ جریان مشخص بر حسب میلی‌لیتر بر دقیقه است. وظیفه «انژکتور» Injector، تزریق نمونه مایع به جریان فاز متحرک است. ستون دستگاه یکی از مهم‌ترین بخش های دستگاه کروماتوگرافی با عملکرد بالا است. فاز ثابت موجود در ستون اجزای نمونه مورد نظر را از یکدیگر جدا می‌کند و ستون وظیفه جداسازی اجزای مخلوط را بر عهده دارد. در دستگاه کروماتوگرافی از آشکارساز به منظور شناسایی مولکول‌های شویش شده از ستون بهره می‌گیرند. همچنین، از یک کامپیوتر برای تحلیل و ارزیابی داده‌ها استفاده می‌کنند. در حقیقت، از کامپیوتر نه‌ تنها برای کنترل پارامترهای دستگاه کروماتوگرافی بلکه برای ارزیابی «زمان بازداری» Retention Time، اجزای نمونه و آنالیز مقداری بهره می‌گیرند.دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) چیست؟دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) یکی از تجهیزات رایج آزمایشگاهی به منظور جداسازی و شناسایی مواد می‌باشد. این روش اصولا برای آنالیز موادی که در حالت بخار تجزیه نمی‌شوند، استفاده می‌شود. دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) دستگاهی منحصر بفرد در آنالیز ترکیبات آلی فرار مانند هیدروکربن‌ها، حلال‌ها و مواد نفتی می‌باشد. این تکنیک قابلیت آنالیز مواد با غلظت‌های بسیار پایین را دارا می‌باشد. دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) علاوه بر آشکارساز یونیزاسیون شعله‌ای، به آشکارساز هدایت حرارتی نیز مجهز بوده که قابلیت آشکارسازی گازهای نجیب و گازهای اتمسفری را به قابلیت‌های دستگاه اضافه نموده است. در کروماتوگرافی گازی (GC) یک فاز ساکن داریم و یک فاز متحرک. فاز متحرک در واقع همان گاز حامل است که حاوی نمونه آنالیت می باشد و گاز حامل از گازهای بی اثر مانند ( N2,He…) انتخاب می شود که با نمونه ها واکنش ندهد و در نتیجه در آزمایش اختلال ایجاد نشود.نمونه آنالیت معمولاً در حالت مایع به سیستم تزریق شده و پس از آن مایع به حالت بخار درآمده و با گاز حامل مخلوط می‌شود. بعد از مخلوط شدن فاز متحرک وارد ستون می‌شود. در اثر عبور فاز متحرک از ستون کروماتوگرافی بخشی از نمونه توسط فاز ساکن جذب می شود. در واقع اساس جداسازی در کروماتوگرافی گازی (GC) تمایل نمونه به فاز ساکن در حین عبور از ستون است.کاربرد کروماتوگرافی مایع (HPLC)دستگاه کروماتوگرافی مایع (HPLC) در زمینه‌های متنوعی مانند داروسازی، مواد غذایی، علوم زیستی، محیط زیست، پزشکی قانونی و غیره کاربرد دارد. برای نمونه چند مورد از کاربردهای دستگاه کروماتوگرافی مایع (HPLC) در زمینه داروسازی و صنایع غذایی را بیان می‌کنیم.صنایع داروسازی:سنجشاعتبارسنجی روش تحلیلیمطالعات پایداریشناسایی ترکیباستانداردهای کاریصنایع غذایی:ویتامین­های محلول در چربی (E, D, A, K)ویتامین‌های محلول در آب (C, B، اسیدفولیک، اسید پانتوتنیک)آفت‌کش‌های پسماند ( D-4 و مونوکروتوفوس)آنتی اکسیدان‌ها (TBHQ، BHA ،BHT)قندها (گلوکز، فروکتوز، مالتوز و سایر ساکاریدها)کلسترول و استرول‌هاآمینواسیدهاآنتی بیوتیک‌های پسمانداستروئیدها و فلاونوئیدهاآسپارتام و سایر شیرین کننده‌های مصنوعیکاربرد کروماتوگرافی گازی (GC)دستگاه کروماوگرافی گازی (GC) در مواردی مانند تعیین میزان خلوص یک ماده و جداسازی اجزای مختلف یک ترکیب (با تعیین نسبت اجزا) کاربرد دارد. دستگاه کروماتوگرافی (GC) بیشتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کار برد دارد.شناسایی و اندازه گیری ترکیبات مختلف آلی و معدنی در نمونه‌های مختلف طبیعی و سنتزیتعیین درصد خلوص یک محصول و تعیین نوع و میزان ناخالصیمشخص کردن افزودنی‌هامشخص کردن مونومرهای پلیمرتعیین درصد خلوص مونومرجداسازی و شناسایی اجزا مخلوط در صنایع نفت،گاز و پتروشیمی