-
شیمی
(
http://p30city.net/forumdisplay.php?f=169)
- -
کروماتوگرافی
(
http://p30city.net/showthread.php?t=16271)
رزیتا |
11-06-2009 02:34 AM |
کروماتوگرافی
کروماتوگرافی
ریشه لغوی
کروماتوگرافی (chromatoghraphy) ، در زبان یونانی chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است.
اطلاعات اولیه
پر کاربردترین شیوه جداسازی مواد تجزیهای کروماتوگرافی است که در تمام شاخههای علوم کاربردهایی دارد. کرماتوگرافی گروه گوناگون و مهمی از روشهای جداسازی مواد را شامل میشود و امکان میدهد تا اجزای سازنده نزدیک به هم مخلوطهای کمپلکس را جدا ، منزوی و شناسایی کند بسیاری از این جداسازیها به روشهای دیگر ناممکن است.
سیر تحولی رشد
- اولین روشهای کروماتوگرافی در سال 1903 بوسیله میخائیل سوئت ابداع و نامگذاری شد. او از این روش برای جداسازی مواد رنگی استفاده کرد.
- مارتین و سینج در سال 1952 به پاس اکتشافاتشان در زمینه کروماتوگرافی جایزه نوبل دریافت کردند.
توصیف کروماتوگرافی
کروماتوگرافی را به دلیل اینکه در برگیرنده سیستمها و تکنیکهای مختلفی است نمیتوان به طور مشخص تعریف کرد. اغلب جداسازیها بر مبنای کروماتوگرافی بر روی مخلوطهایی از مواد بیرنگ از جمله گازها صورت میگیرد. کروماتوگرافی متکی بر حرکت نسبی دو فاز است ولی در کروماتوگرافی یکی از فازها بدون حرکت است و فاز ساکن نامیده میشود و دیگری را فاز متحرک مینامند. اجزای یک مخلوط به وسیله جریانی از یک فاز متحرک از داخل فاز ساکن عبور داده میشود. جداسازیها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزای مختلف نمونه استوارند.
روشهای کروماتوگرافی
روشهای کروماتوگرافی را میتوان ابتدا بر حسب ماهیت فاز متحرک و سپس بر حسب ماهیت فاز ساکن طبقهبندی کرد. فاز متحرک ممکن است گاز یا مایع و فاز ساکن ممکن است جامد یا مایع باشد. بدین ترتیب فرآیند کروماتوگرافی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود. اگر فاز ساکن جامد باشد کروماتوگرافی را کروماتوگرافی جذب سطحی و اگر فاز ساکن ، مایع باشد کروماتوگرافی را تقسیمی مینامند.
انواع کروماتوگرافی
هر یک از چهار نوع اصلی کروماتوگرافی انواع مختلف دارد:
- کروماتوگرافی مایع – جامد
- کروماتوگرافی جذب سطحی
- کروماتوگرافی لایه نازک
- کروماتوگرافی تبادل یونی
- کروماتوگرافی ژلی
- کروماتوگرافی گاز – جامد
- کروماتوگرافی مایع – مایع
- کروماتوگرافی تقسیمی
- کروماتوگرافی کاغذی
- کروماتوگرافی گاز- مایع
- کروماتوگرافی گاز – مایع
- کروماتوگرافی ستون مویین
مزیت روشهای کروماتوگرافی
- با روشهای کروماتوگرافی میتوان جداسازیهایی را که به روشهای دیگر خیلی مشکل میباشند انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جریان عبور آنها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر میشود. هر قدر این اختلاف بیشتر شود قدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافات دیگر خواهد بود.
- مزیت کروماتوگرافی نسبت به ستون تقطیر این است که نسبتا آسان میتوان به آن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثر بازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی میتواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت انجام گیرد.
- یکی از مزایای برجسته روشهای کروماتوگرافی این است که آنها آرام هستند. به این معنی که احتمال تجزیه مواد جداشونده به وسیله این روشها در مقایسه با سایر روشها کمتر است.
- مزیت دیگر روشهای کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است به این دلیل روشهای تجزیهای مربوط به جداسازی مواد کروماتوگرافی میتوانند در مقیاس میکرو و نیمه میکرو انجام گیرند.
- روشهای کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوطهای پیچیده را میتوان نسبتا به آسانی به وسیله این روشها به دست آورد.
موادنوع کروماتوگرافیمواد شیمیایی مشابهکروماتوگرافی تقسیمیمواد شیمیایی غیر مشابهکروماتوگرافی جذب سطحیگازها و اجسام فرارکروماتوگرافی گازیمواد یونی و معدنی
کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون
کروماتوگرافی کاغذی یا لایه نازک
الکترفورز ناحیهایمواد یونی و غیر یونیکروماتوگرافی تبادل یون یا ژلیمواد زیستی و ترکیباتی با جرم مولکولی نسبی بالاکروماتوگرافی ژلی الکتروفورز
انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی
انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح (مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها) عموما تجربی است. زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روشهای سادهتر مانند کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک امتحان میشوند. زیرا این روشها در صورتی که مستقیما قادر به جداسازی مواد نباشند نوع سیستم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد بوسیله آن باید صورت بگیرد، مشخص میکنند آنگاه در صورت لزوم از روشهای پیچیدهتر استفاده میشود. از فهرست زیر میتوان به عنوان یک راهنمای تقریبی استفاده کرد.
در جداسازیهای مشکل وقتی که روشهای ساده فاقد کارایی لازم هستند روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HELC) می تواند جوابگو باشد.
|
رزیتا |
11-06-2009 02:35 AM |
کروماتوگرافی گاز ـ جامد
کروماتوگرافی گاز ـ جامد
اطلاعات اولیه
سالهای متمادی است که کروماتوگرافی گاز ـ جامد به عنوان یک روش مکمل کروماتوگرافی گاز - مایع تایید شده است. و دلیل اصلی آن امکان استفاده از روش شستشو به طور موفقیت آمیز ، در بعضی مواقع بعد از تغییراتی در سطوح جاذبها است.
سیر تحولی رشد
کاربرد عملی کروماتوگرافی گاز ـ جامد از نظر تاریخی بیشتر از کاربرد کروماتوگرافی گاز ـ مایع است که عمدتا به خاطر کوششهای دانشمندانی مانند ترنر ، کلای سون ، فیلیپس و کرمر در دهه 1952 ـ 1942 بوده است. ولی روشهای بکار رفته بیشتر روشهای تجزیه جبههای و تجزیه به روش جایگزینی بودند که موارد استعمال آنها نسبت به روش تجزیه با شستشو محدودتر بود.
در نتیجه وقتی مارتین و جیمز کارایی کروماتوگرافی گاز ـ مایع را با استفاده از روش شستشو نشان دادند. این روش با جذبه خیلی بیشتری نسبت به کروماتوگرافی گاز ـ جامد مطرح شد. با وجود این دانشمندانی مانند ری از کربن فعال برای جداسازی مواد گازهای دائم و هیدروکربنهای زود جوش استفاده کردند. جاناک اکسید نیتریک ، اکسید نیترو ، مونو اکسید کربن و کریپتون را بر روی ذغال چوب و هیدروکربنهای زود جوش را بر روی سیلیکاژل یا آلومین یا هر دو کار کردند.
جامدات فعال
در روش شستشوی با کروماتوگرافی گاز ـ مایع تنها اختلافات موجود ماهیت فاز ساکن مواد پر شده در ستون و طول ستون مورد نیاز است. جامدات فعالی که در کروماتوگرافی گاز ـ جامد بکار میرود شامل کربن ، آلومین ، سیلیکاژل ، الکهای مولکولی و بسپارهای مخلخل هستند.
مزایا و معایت در مقایسه با کروماتوگرافی گاز ـ مایع
جامدات معمولا از نظر گرمایی پایدارتر از مایعات هستند و فشارهای بخار پایینتری دارند، از این رو ستونهای پر شده از جامدات فعال در معرض جاری شدن در دماهای بالا قرار نمیگیرند. جاری شدن ، علاوه بر اینکه در حجمهای باز داری تغییر ایجاد میکند، سیستم آشکارسازی را مختل میسازد، کار با بعضی از جامدات فعال به مدت طولانی در دماهای بالا ممکن است منجر به تغییراتی در خواص سطحی آنها شود که احتمالا به علت از بین رفتن مواد شیمیایی جذب شده ، یا گداختن (کاهش مساحت سطح در دماهای زیر نقطه ذوب) است.
ولی چنین تغییراتی در دماهایی که در کروماتوگرافی بکار میروند غیر معمول بوده یا به وسیله عمل مقدماتی مناسبی قابل جلوگیری هستند. یک ستون پر شده از یک جامد فعال ممکن است، زمانهای بازداری خیلی بزرگتری نسبت به زمانهای بازداری حاصل در یک ستون با حجم برابر در کروماتوگرافی گاز ـ مایع تولید کند. از این رو اجسام فرارتر را میتوان به راحتی جدا کرد. حد جرم مولکولی در کروماتوگرافی گاز ـ جامد در واقع در حدود 150 است ( این نیز میتواند یک عیب به شمار آید ).
آشکارترین عیب جاذبهای جامد این است که در غلظتهای پایینتر از جسم جذب شونده غالبا همدماهای به شدت انحنادار ، از نوع همدمای لانگموپر ، تولید میکنند. این منحنیها منجر به دنبالهدار شدن و در نتیجه از بین رفتن کارایی در تجزیه به روش شستشو میشوند. بسیاری از جامدات فعال کاتالیزورهای موثری هستند، در صورتی که فعالیت کاتالیزوری در کروماتوگرافی گاز ـ مایع نادر است.
جدا سازی
جدا سازی در دماهای بالاتر از نقطه جوش نمونه انجام میگیرد. بطوری که بسیاری از جداسازیهای انجام شده بوسیله کروماتوگرافی گاز ـ جامد روی مواد زود جوش صورت میگیرد.
|
رزیتا |
11-06-2009 02:36 AM |
کروماتوگرافی کاغذی
کروماتوگرافی کاغذی (paper chromatoghraphy)
اطلاعات اولیه
انواع جداسازیهای مختلف و ساده بر روی کاغذ به عنوان پیشروان کروماتوگرافی کاغذی توصیف شدهاند. این سیستم معمولا به عنوان نمونه بارزی از سیستم تقسیمی در نظر گرفته میشود که در آن فاز ساکن آب است و به وسیله جذب سطحی بر روی مولکولهای سلولز قرار میگیرد و مولکولهای سلولز نیز به نوبه خود به وسیله ساختار الیافی کاغذ در وضعیتهای ثابت نگه داشته میشود. امروزه ، به هر حال ، مشخص شده است که جذب سطحی اجزای فاز متحرک و حل شوندهها و اثرات تبادل یون نیز نقشهایی را ایفا میکنند و کاغذ به هیچ عنوان تنها به صورت تکیه گاه بی اثر نیست.
سیر تحولی رشد
روش پیشنهادی رانگ در سال 1850 و فرآیندی که آن را تجزیه موئینهای مینامند، از جمله آنها میباشند. چنین روشهایی در واقع بیشتر شبیه کروماتوگرافی جذب سطحی بودند و کروماتوگرافی کاغذی به مفهوم فعلی ، گسترش سیستم تقسیمی است که به وسیله مارتین و سینج در سال 1941 ارائه شد. در سال 1944 کونسدن ، گوردن و مارتین اسیدهای آمینه و پپتیدهای موجود در محصول آبکافت ، پروتئین پشم را به وسیله روشی جدا کردند که در آن به جای ستون پودر از یک صفحه یا نوار کاغذی آویزان در داخل یک ظرف سرپوشدار استفاده شده بود.
کاربرد
در ابتدا کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی مخلوطهای مواد آلی به کار رفت. ولی بعد از آن ، عمدتا به وسیله برستال و پولارد و همکاران آنها ، برای جداسازی یونهای معدنی به سرعت به کار گرفته شد. هم آنیونها و هم کاتیونها را به وسیله این روش میتوان جدا کرد.
خصوصیت ویژه
یک خصوصیت ویژه روش کروماتوگرافی کاغذی این است که چیزی مربوط به محلول یا گاز خارج شده از ستون که در سیستمهای معمول مایع یا گاز با آن برخورد میکنیم وجود ندارد. ترکیبات جدا شده روی کاغذ مکانیابی و شناسایی میشوند در نتیجه ، جداسازی به طور نسبتا دائم در روی کاغذ ثبت میشود. در این روش اجزای جدا شده جمع آوری نمیشوند و احتیاجی به وسایل پیچیده کنترل پیوسته نیست. اندازه گیری کمی ترکیبات جدا شده را میتوان روی کاغذ انجام داد ولی اگر بخواهند اجرای را از کاغذ خارج کنند. تنها کار لازم این است که قسمت مربوط به هر یک از اجسام را از کاغذ ببرند و هر یک را به طور جداگانه بشویند.
طرح کلی روش
قطرهای از محلولحاوی مخلوطی که باید جدا شود را روی یک صفحه یا نوار کاغذ صافی در محل علامت گذاری شده قرار میدهند. در این محل ، قطره به صورت یک لکه حلقوی پخش میشود. وقتی که لکه خشک شده کاغذ را در یک ظرف مناسب سربسته طوری قرار دهند که یک سر آن در حلال انتخاب شده به عنوان فاز متحرک فرو رود. حلال از طریق الیاف کاغذ در نتیجه عمل موئینگی نفوذ میکند و نکته مهم این است که سطح کاغذ نباید کاملا به وسیله حلال پوشانده شود. زیرا در این صورت ، اصلا جدا سازی صورت نمیگیرد یا نواحی خیلی پخش میشوند.
وقتی که جبهه حلال مسافت مناسبی را طی کرد یا بعد از یک زمان از قبل تعیین شده ، کاغذ را از طرف بیرون آورده ، جبهه حلال را با علامتی مشخص میکنند و میگذارند تا صفحه خشک شود. وقتی که محلهای مناطق جدا شده آشکار شدند لازم است که هر یک از اجسام به طور جداگانه شناسایی شوند. در موارد ایدهآل ، هر جسم با واکنشگر مکانیاب ، رنگ مخصوصی میدهد که در مورد مواد معدنی بیشتر و درمورد مواد آلی کمتر مشاهده میشود. سادهترین روش شناسایی بر اساس مقدار Rf یعنی نسبت فاصله طی شده به وسیله جبهه حلال است.
خارج کردن جسم از کاغذ
روشهای ارائه شده مستلزم به کارگیری یک واکنشگر مکان یاب شیمیایی برای تعیین محل لکه هستند، و لکههای رنگی اساس ارزیابی را تشکیل میدهند. بعضی اوقات میتوان کمپلکس را شستشو داد و به وسیله روش رنگ سنجی تخمین زد، ولی اگر تغییر شیمیایی قابل قبول نباشد ماده تغییر نیافته را باید شستشو داد. عمل شستشو را میتوان با وارد کردن تکه کاغذ در یک حلال ، به وسیله استخراج در یک دستگاه سوکسیله ، یا با استفاده از آرایش خاصی ، که در کاغذ یک جریان نزولی کروماتوگرافی ایجاد مینماید، انجام داد. برای جداسازیهای معدنی تکههای کاغذ را میتوان به صورت خاکستر در آورده ، باقیماندهها را در اسید حل کرد. نتایج این روش به اندازه روش شستشو خوب نیستند. از اینرو محلولهای به دست آمده را میتوان به وسیله هر روش مناسبی تجزیه کرد، روشهایی که اغلب به دنبال روشهای کروماتوگرافی به کار میروند عبارتند از رنگ سنجی و قطبش نگاری.
پیدا کردن یک روش کروماتوگرافی ، که بتواند به طور کمی تمامی اجزای یک مخلوط را جدا کند، مطلقا ضروری نیست. ارزیابی کمی فلزات با قطبش نگاری و ارزیابی کمی مواد آلی مشکلتر از فلزات است زیرا ، برای مواد آلی ، روشهای موجود برای آزمایش محلول حاصل از شستشو محدودتر هستند. ارزیابی مواد آلی معمولا بر روی کاغذ صورت میگیرند و بنابراین ، لازم است که هر جسمی از اجسام دیگر به طور کمی جدا شود.
نقایص کروماتوگرافی کاغذی
- لکههای چند تایی :
در کروماتوگرافی یونها فلزی ، اگر دارای آنیونی متفاوت از آنیون موجود در محلول اولیه باشد، ممکن است رقابتی بین آنیونها برای یون فلزی وجود داشته باشد، که در نتیجه دو لکه به دست میآید که هر یک از آنها مربوط به یکی از نمکهای فلزی میباشد. ممکن است یون فلزی دو کمپلکس متفاوت با حلال ایجاد کند. در جدا سازیهای آلی ، ممکن است جسم دو شکل متفاوت وجود داشته باشد. به عنوان مثال یک آمینو اسید میتواند به صورت کاتیون و یون دو قطبی باشد.
- دنباله دار شدن :
اگر مخلوط یه مقدار زیاد از حد روی کاغذ قرار داده شود، یا سرعت عبور حلال متفاوت باشد، جسم نمیتواند برای ایجاد یک لکه مجزا به تعادل برسد. در این صورت این لکه ، در سطح بزرگی از کاغذ پخش شده و از حلال در حال پیشروی عقب میماند. دنبالهدار شدن ممکن است به سبب اثرات جذبی سطحی تر ایجاد شود.
- اثرات لبه یا کناره :
لکهها خیلی نزدیک به کنار نوار ، ممکن است در امتداد کنار کاغذ پخش شوند، عمل نفوذ ممکن است به علت بالا بودن غلظت موضعی فاز متحرک در آن ناحیه ، و یا به علت بالاتر بودن سرعت تبخیر حلال در کنار کاغذ ، که منجر به اثرات تقسیمی غیرعادی میشوند، باشد.
روش کمی کروماتوگرافی کاغذی
کاربرد کمی این روش نه تنها احتیاج به یک جداسازی کمی ، بلکه مکانیابی و ارزیابی کمی اجسام موجود نیز دارد. یک جداسازی کیفی رضایت بخش ، الزاما برای کار کمی مفید نیست. اندازه گیری کمی را میتوان یا با سنجش مقدار جسم موجود در لکه روی کاغذ ، یا با خارج کردن جسم از کاغذ و تجزیه اجزای جدا شده به وسیله روشهای کمی متداول انجام داد. لکه اولیه از نمونه مناسب روی کاغذ قرار میدهند، خشک کردن لکه باید تحت شرایط استاندارد زمان و دما صورت گیرد.
در تهیه حلال باید دقت زیادی روی نسبتهای اجزای صورت گیرد، برقرار ساختن تعادل باید به طور استاندارد انجام گیرد، طول عبور حلال در تمامی نوبتها یکسان باشد، در طول آزمایش ، دما باید ثابت بماند، و خشک کردن ورقه باید در یک زمان و دمای استاندارد انجام گیرد. واکنشگر مکانیاب (در صورت استفاده از لکههای رنگی) باید به طریق کاملا تکرارپذیر افزوده شود. و هر عمل بعدی ، مانند خشک کردن یا قراردادن در معرض بخار آمونیاک ، باید در مدت استاندارد انجام گیرد. مقدار جسمی که در یک جداسازی کروماتوگرافی باید روی کاغذ قرار گیرد، متغیر است.
موارد استعمال کروماتوگرافی کاغذی
- منابع علمی مربوط به روشهای تجزیهای و بررسی ترکیبات طبیعی نشان میدهد که کروماتوگرافی کاغذی در هر رشتهای کاربرد دارد. با این همه ، این روش هنوز هم در جداسازیهای مواد با ماهیت زیستی وسیعترین کاربرد را دارد.
- کروماتوگرافی کاغذی اکثرا به عنوان یک وسیله تحقیقاتی به کار میرود، و به طور گستردهای در تجزیههای روزمره مخصوصا در جداسازیهای جدیدی که هیچ روش کلاسیک برای آنها وجود ندارد، نیز مورد استفاده قرار می گیرد. روش اخیر در مسائل کلینیکی و زیست شیمیایی ، جداسازی اسیدهای آمینه و پپتیدها در بررسی ساختارهای پروتئین کاربد دارد.
- آزمایش روزمره ادرار و سایر مایعات بدن برای اسید آمینه و قند ، جداسازی بازهای پورین و نوکلئوتیدها در آزمایش اسیدهای نوکلئیک ، جداسازی استرئیدها ، تجزیه عمومی ، تجزیه بسپارها ، تشخیص و ارزیابی فلزات در خاک ها و نمونه های زمین شناسی ، بررسی ترکیبات فنلی در عصاره های گیاهی ، جداسازی آلکالوئیدها ، جداسازی ترکیبات علامت دار به وسیله رادیو ایزوتوپها ، کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی مواد فرار غیر فعال مانند هیدروکربنها و دیگری جداسازی اسیدهای چرب با فراریت بیشتر مناسب نمی باشد.
|
رزیتا |
11-06-2009 02:37 AM |
کروماتوگرافی جذب سطحی
کروماتوگرافی جذب سطحی (Adsorption Chromatography) ، نمونهای از کروماتوگرافی مایع – جامد است که در آن عمل جداسازی مواد بعلت متفاوت بودن جذب سطحی اجزای مختلف مخلوط و فاز ساکن (جامد) انجام میگیرد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...3/34/kh-10.jpg
ستون کروماتوگرافی جذب سطحی
برای جداسازی مواد یک مخلوط ، میتوان از ستون استفاده کرد. داخل این ستون با جامد فعالی مانند آلومین (فاز ساکن) پر شده است و با حلالی مانند هگزان (فاز متحرک) پوشیده شده است. هرگاه نمونه کوچکی از مخلوط در بالای ستون قرار گیرد ، نواری از ماده جذب شده تشکیل میشود، حلال با عبور خود از میان ستون اجزای مخلوط را با خود حمل میکند.
جداسازی کامل
سرعت حرکت هر جزء ، به میزان جذب سطحی آن بر روی ماده داخل ستون بستگی دارد. به این ترتیب ، مادهای که کم جذب شده است، سریعتر از مادهای که زیاد جذب شده است، حرکت میکند. واضح است که اگر اختلاف بین جذبهای سطحی به حد کافی زیاد باشد، جداسازی مواد کامل انجام خواهد گرفت. اجزایی که قابلیت جذب بالاتری دارند، در قسمت بالای ستون و اجسامی که کمتر جذب میشوند در قسمتهای پایین ستون ، جذب خواهند شد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../95/02-10d.jpg
نیروهای بین اجزا
این نیروها ممکن است یا از نوع نیروهای واندروالسی ، مانند نیروهایی که در مورد آلومین است یا از نوع نیروهای الکترستاتیک باشند، مانند جداسازی یونها بوسیله کروماتوگرافی تبادل یونی که در آن فاز ساکن یک ماده مبادله کننده یون است ، یا ممکن است از یک ستون که از ماده مناسب متخلخلی پر شده، برای جدا کردن مواد حلشده بر اساس اندازه مولکول آنها استفاده کرد، مانند کروماتوگرافی ژلی.
کروماتوگرافی لایه نازک نمونه ویژهای از کروماتوگرافی جذب سطحی است که در این روش ، به جای اینکه جاذب را در یک ستون استوانهای پر کنیم، آن را بصورت لایه نازک روی یک صفحه شیشهای یا لایه پلاستیکی یا ورقه فلزی قرار میدهیم.
مقایسه با کروماتوگرافی تقسیمی
روشهای جذب سطحی ، برای جداسازی مواد انواع مختلف ترکیبات شیمیایی بهتر هستند. ظرفیت یک ستون جذب سطحی ، در واحد حجم ، غالبا بزرگتر از ظرفیت یک ستون تقسیمی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
|
رزیتا |
11-06-2009 02:39 AM |
جداسازی اجزای در کروماتوگرافی
جداسازی اجزای در کروماتوگرافی
اطلاعات اولیه
یکی از خصوصیات اساسی کروماتوگرافی این است که مخلوط اجسام ابتدا بصورت یک نوار در ستون که در نتیجه جذب سطحی یا جذب بوسیله فاز ساکن بوجود میآید، ظاهر میشود. برای جداسازی مواد ، اجزا باید عمل دیگری روی نوار به یکی از سه روش انجام میگیرد. عمده روشهای جداسازی مواد اجزاء در زیر بررسی میشود.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i..._matter011.jpg
تجزیه به روش شستشو با حلال خالص
این روش در کروماتوگرافی تقسیمی بکار میرود. در روش شستشو ، جریان فاز متحرک (محلول شستشو) را تا جداسازی مواد کامل اجزای مخلوط ادامه میدهند. جریان مایع را آنقدر از ستون ادامه میدهند که هر جزء بطور کامل از ستون خارج شود و سپس آنرا در محلول خارج شده از ستون بوسیله آزمایشهای فیزیکی یا شیمیایی مناسب تشخیص میدهند.
در روش شستشوی مرحلهای از عوامل شوینده متعدد بطور متوالی استفاده میشود. این محلولها طوری مرتب شدهاند که هر یک از آنها ، در خارج کردن یک جسم معین از ستون ، از محلول قبلی مؤثرتر باشد.
روش دیگر که تجزیه شستشوی تدریجی نامیده میشود. در کروماتوگرافی جذب سطحی (از جمله تبادل یونی) اهمیت زیادی دارد. این روش همچنین در کروماتوگرافی مایع-مایع ، وقتی که حرکت نوارها بکندی انجام میگیرد، بکار میرود. در این روش از یک عامل شوینده قویتر از شویندههای معمولی استفاده میشود. محلول را طوری به ستون اضافه میکنند که یک شیب پیوسته غلظتی در ستون بوجود آید.
در این صورت قسمت عقب هر نوار کروماتوگرافی همیشه بیشتر از قسمت جلویی آن در تماس با محلول شوینده قویتر قرار میگیرد و هر نوار در محیط شوینده قویتر نسبت به نوار جلویی قرار میگیرد. بدین ترتیب ، اثر حاصل به دو گونه بروز میکند، هر نوار در ناحیه باریکتری از ستون فشرده شده و فاصله بین نوارها کاسته میشود.
تجزیه جبههای
در این روش ، محلولی از یک مخلوط بطور پیوسته ، تا اشباع شدن ستون ، افزوده میشود. این روش مخصوصا در کروماتوگرافی جذب سطحی مناسب است. البته جداسازی مواد کامل بوسیله این روش ممکن نیست و از این جهت تجزیه جبههای با سایر روشها تفاوت دارد. با استفاده از دادههای جذب سطحی میتوان نسبتهای هر یک از اجزای موجود در مخلوط اصلی را محاسبه کرد. ولی برای انجام دادن این عمل ، عملیات مقدماتی زیادی لازم است و اندازه گیریهای کمی تنها در مورد مخلوطهای بسیار ساده عملی است.
تخمین مقدار جزئی ناخالص در یک جسم تقریبا خالص ، نمونهای از کاربرد این روش است. ناخالصی ، پیشاپیش جسم اصلی متمرکز میشود. البته به شرط این که کمتر از جسم اصلی جذب شود.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...y-cabinet-.jpg کابینت کروماتوگرافی
تجزیه به روش گسترش جانشینی
این روش را میتوان بعنوان تلفیقی از تجزیه به روش شستشو و تجزیه جبههای در نظر گرفت. در این روش نیز مانند روش شستشو ، مقدار کمی از مخلوط را در بالای ستون قرار میدهند، ولی به جای حلال خالص ، محلولی از یک جسم را که از تمام اجزای موجود در مخلوط بیشتر جذب میشود، بطور پیوسته به ستون اضافه میکنند، این جسم را جانشین مینامند. با همان سرعتی که جانشین به ستون اضافه میشود مخلوط به طرف پایین ستون حرکت کرده و به نوارهایی از اجزای خالص تفکیک می شود.
نوارها به ترتیب قدرت جذب سطحی آنها ، بر روی مواد پر کننده ستون ، قرار میگیرند. هر نوار خالص بعنوان یک جانشین برای جزء جلوتر از خود عمل میکند، آخرین نوار که دارای بیشترین جذب سطحی میباشد، بوسیله جانشین به جلو رانده میشود. سرعت افزایش جانشین روی ستون ، عامل تعیین کننده سرعت در تجزیه جانشین است.
|
رزیتا |
11-06-2009 02:40 AM |
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی تقسیمی نمونهای از کروماتوگرافی مایع-مایع است که فاز جامد یک لایه از محلول ( مثل آب ) است که روی سطح یک جامد ناصاف مثل سیلیکاژل و یا خاک سیلیسی قرار دارد و فاز متحرک مایعی است که غیر محلول در مایع اولی میباشد.
اطلاعات اولیه
در جداسازی مواد بوسیله کروماتوگرافی تقسیمی در ستون ، شیوه کار بسیار شبیه به شیوه کروماتوگرافی جذب سطحی است. اختلاف اصلی دو روش در ماهیت ماده پر شده در ستون است.
اساس کار کروماتوگرافی تقسیمی
سرعت حرکت یک جزء از مخلوط تابع انحلال پذیری آن در فاز ساکن است. به عبارت دیگر ، جدا شدن اجزا بر اساس تقسیم بین دو مایع است. اجسامی که بیشتر حل میشوند، کندتر از اجسامی که کمتر حل میشوند به طرف پایین ستون حرکت میکنند. در جریان عبور از ستون ، اجسام میان دو فاز تقسیم میشوند و جداسازی مواد بر اساس اختلاف میان ضرایب تقسیم آنها انجام میشوند.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...20chromato.jpg
یک مورد خاص
کروماتوگرافی کاغذی مورد خاصی از کروماتوگرافی تقسیمی به شمار میرود که در آن صفحات کاغذی جای ستون پر شده را میگیرند.
خصوصیات
یکی از خصوصیات اساسی کروماتوگرافی این است که مخلوط اجسام ابتدا به صورت یک نوار در ستون که در نتیجه جذب سطحی یا جذب به وسیله فاز ساکن به وجود میآید، ظاهر میشود. برای جداسازی مواد اجزای باید عمل دیگر روی نوار انجام گیرد. تجزیه به روشهای گوناگونی انجام میگیرد.
مقایسه با کروماتوگرافی جذب سطحی
میتوان گفت که روشهای تقسیمی برای جداسازی ترکیبات شیمیایی نزدیک به هم ، مانند اعضای سریهای ترکیبات مشابه ، مناسبتر است. مزیت اصلی روش تقسیمی این است که نوارهای کروماتوگرافی حاصل ، به علت وجود دنباله ، نسبتا باریک و در نتیجه استفاده از ستونها کارآمدتر است. ظرفیت یک ستون تقسیمی ، در واحد حجم ، غالبا کوچکتر از ظرفیت یک ستون جذب سطحی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
|
اکنون ساعت 05:02 PM برپایه ساعت جهانی (GMT - گرینویچ) +3.5 می باشد. |
|
Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright , Jelsoft Enterprices مدیریت توسط کورش نعلینی
استفاده از مطالب پی سی سیتی بدون ذکر منبع هم پیگرد قانونی ندارد!! (این دیگه به انصاف خودتونه !!)
(اگر مطلبی از شما در سایت ما بدون ذکر نامتان استفاده شده مارا خبر کنید تا آنرا اصلاح کنیم)