روش93- كروماتوگرافي؛انواع و روش ها
كروماتوگرافي (chromatography) ، در زبان يوناني chroma يعني رنگ و grophein يعني نوشتن است.
كروماتوگرافيدستگاهي است براي تشخيص مواد سمي و شيميايي در خون.جداسازي مواد تجزيه اي پركاربردترين شيوه كروماتوگرافي است كه در تمام شاخه هاي علوم كاربرد دارد. كروماتوگرافي شامل گروه ها و روشهاي مهمي در جداسازي مواد است. و اين امكان را به ما ميدهد كه اجزاي سازنده نزديك به هم در مخلوط هاي كمپلكس را جدا سازي و شناسايي كرده كه بسياري از اين جداسازي ها به روش هاي ديگر ناممكن است.
سير تحولي رشد
تسوت ، گياه شناس روسي به عنوان كاشف پديده كروماتوگرافي شناخته شده است.او براي جداسازي رنگدانه هاي برگ سبز از يك ستون پر شده با كلسيم كربنات در اواخر قرن نوزدهم استفاده كرد.پس از او دانشمندان زيادي از جمله مارتين و سينج به علت توصيف كروماتوگرافي تقسيمي موفق به اخذ جايزه نوبل در سال 1952 شدند. تلاش ها و كوشش هاي اين دانشمندان باعث گرديد تا امروزه اين روش به عنوان يكي از مهم ترين روش هاي كروماتوگرافي در تمامي شاخه هاي شيمي و علوم زيستي مطرح شود.
توصيف كروماتوگرافي
كروماتوگرافي متكي بر حركت نسبي دو فاز است.ولي در كروماتوگرافي يكي از فازها بدون حـركـت اسـت، و فاز ساكن ناميده مي شود و ديگـري را فـاز متحـرك مي گويند. اجزاي يك مخلوط به وسيله جرياني از يك فاز متحرك ، از داخل فاز ساكن عبور داده مي شوند و جداسازي ها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزاي مختلف نمونه استوارند.
روشهاي كروماتوگرافي
روشهـاي كـرومـاتوگرافي را ميتوان بر حسب ماهيت فاز متحرك و فاز ساكن طبقهبندي كرد. فاز متحرك ممكن است گاز يا مايع و فاز ساكن ممكن است جامد يا مايع باشد. بدين ترتيب فرايند كروماتوگرافي به چهار بخش اصلي تقسيم مي شود. اگر فاز متحـرك گـاز و فـاز سـاكـن مـايـع بـاشد ، روش را كروماتوگرافي گاز- مايع مي نامند. روشهاي كروماتوگرافي گاز - جامد ، مايع - مايع و مايع - جامد نيز وجود دارند.
اگر فاز ساكن جامد باشد كروماتوگرافي را كروماتوگرافي جذب سطحي و اگر فاز ساكن ، مايع باشد كروماتوگرافي را تقسيمي مينامند.
انواع كروماتوگرافي
هر يك از چهار نوع اصلي كروماتوگرافي انواع مختلف دارد:
كروماتوگرافي مايع - جامد
كروماتوگرافي جذب سطحي
كروماتوگرافي لايه نازك
كروماتوگرافي تبادل يوني
كروماتوگرافي ژلي
كروماتوگرافي گاز - جامد
كروماتوگرافي مايع - مايع
كروماتوگرافي تقسيمي
كروماتوگرافي كاغذي
كروماتوگرافي گاز- مايع
كروماتوگرافي گاز - مايع
كروماتوگرافي ستون مويين
كروماتوگرافي مايع HPLC
كــــرومــــاتــــوگــــرافــــي مــــايــــع يــكــــي از انـــواع كروماتوگرافي است كه فاز متحرك در آن مايع اسـت. كروماتوگرافي گازي نيز روش ديگري است كه در آن فاز متحرك گاز است.
كروماتوگرام ، نموداري از پاسخ آشكارساز بـر حسـب زمـان، حجـم فـاز متحـرك يـا فـاصلـه اسـت. اطـلاعـات مفيدي نظير ميزان پيچيدگي نمونه، تعداد اجزاء موجود در نمونه، مشخصات كــيــفــي اجــزاي نـمــونــه، درك كـمــي از درصــد گـونـههـاي مـوجـود در نـمـونـه و مشخصههاي كارايي ستون، به سادگي از كروماتوگرام قابل حصول هستند.
در HPLC اغلب از ستونهاي پر شده با ذرات ريز فاز ساكن استفاده ميشود. به همين علت سطح بيشتري از فاز ساكن در ستون در معرض اجـزاء نمونه قرار ميگيرد و در نتيجه راندمان جــــداســــازي در ايــــن روش بــيــشــتـــر از ســـايـــر روشهاي كروماتوگرافي است.
در سـيـسـتـم HPLC بـا استفـاده از يـك سـوزن مـخـصوص وارد پيش ستون مربوطه ميشود. همزمان از يك حلال مخصوص جهت تركيب شدن با نمونه استفاده ميشود. سپس نمونه با حــلال مــورد نـظـر تـركـيـب شـده و وارد سـتـون مربوطه مي شود و بر اساس ميزان قطبيت حلال و تـركيـب از يكـديگـر جدا ميشوند. همچنين نمـونـه هـا بـر اسـاس زمـان بازداري از يكديگر تفكيك ميشوند. شكل زير اجزاي يك سيستم HPLC را نشان ميدهد.
مزيت روش هاي كروماتوگرافي
با روش هاي كروماتوگرافي ميتوان جداسازيهايي را كه به روشهاي ديگر خيلي مشكل هستند انجام داد. زيرا اختلافات جزئي موجود در رفتار جزئي اجسام در جـريـان عبور آنها از يك سيستم كروماتوگرافي چندين برابر ميشود. هر قدر اين اختلاف بيشتر شود قدرت جداسازي مواد بيشتر و براي انجام جداسازي مواد نياز كمتري به وجود اختلافات ديگر خواهد بود.
مزيت كروماتوگرافي نسبت به ستون تقطير اين است كه نسبتا آسان ميتوان به آن دست يافت با وجود اينكه ممكن است چندين روز طول بكشد تا يك ستون تقطير به حداكثر بازده خود برسد ولي يك جداسازي مواد كروماتوگرافي ميتواند در عرض چند دقيقه يا چند ساعت انجام گيرد.
يكي از مزاياي برجسته روشهاي كروماتوگرافي اين است كه آن ها آرام هستند. به اين معني كه احتمال تجزيه مواد جداشونده به وسيله اين روشها در مقايسه با ساير روشها كمتر است.
مزيت ديگر روشهاي كروماتوگرافي در اين است كه تنها مقدار بسيار كمي از مخلوط براي تجزيه لازم است به اين دليل روشهاي تجزيهاي مربوط به جداسازي مواد كروماتوگرافي ميتوانند در مقياس ميكرو و نيمه ميكرو انجام گيرند.
روشهاي كروماتوگرافي ساده سريع و وسايل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوطهاي پيچيده را ميتوان نسبتا به آساني به وسيله اين روشها به دست آورد.
تعيين ساختار پليمرها
مقايسه ساختارپروتئين هاي مختلف
خالص سازي و جداسازي و شناسايي پروتئين ها و تركيبات آلي به ويژه تركيبات دارويي
انتخاب بهترين روش كروماتوگرافي
انتخاب نوع روش كروماتوگرافي بجز در موارد واضح (مانند كروماتوگرافي گازي در جداسازي مواد گازها) عموما تجربي است زيرا هنوز هيچ راهي جهت پيش بيني بهترين روش براي جداسازي مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روشهاي سادهتر مانند كروماتوگرافي كاغذي و لايه نازك امتحان ميشوند، زيرا اين روشهــا در صــورتــي كــه مـسـتـقـيـمــا قــادر بــه جــداســازي مـواد نبـاشنـد نـوع سيستـم كروماتوگرافي را كه جداسازي مواد به وسيله آن بايد صورت بگيرد، مشخص ميكنند آنگاه در صورت لزوم از روشهاي پيچيدهتر استفاده ميشود. از فهرست زير ميتوان به عنوان يك راهنماي تقريبي استفاده كرد.
منابع
pc=?]http://www.nanolab.ir/pt.php1[
]http://daneshnameh.roshd.ir/mavara2[
http://www.medicalequipment.ir/coding/8341.]html3[
]http://chemistry.tabrizu.ac.ir4
منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۱۲۱