دستگاه کروماتوگرافی مایع یا همان HPLC برای تجزیه و تحلیل ترکیبات محلول‌ها کاربرد دارد. قسمت مهمی از این دستگاه ستون است که جزء اصلی یک کروماتوگرافی مایع محسوب می‌شود. این قسمت وظیفه جداسازی اجزای نمونه را برعهده دارد. نمونه با فاز متحرک از ستون عبور می‌کند و زمانی که از آن خارج می‌شود، اجزای آن از یکدیگر جدا می‌شوند. حالا این قطعه از HPLC چطور کار می‌کند و زمان خرید آن باید به چه نکاتی دقت کنیم؟ در ادامه با فرازما همراه باشید تا شما را برای خرید ستون HPLC بهتر راهنمایی کنیم.
ستون کروماتوگرافی مایع چیست؟
در هر دستگاه کروماتوگرافی ستون‌هایی وجود دارد که حلال از طریق یک ستون پر و تحت تاثیر نیروی جاذبه از آن خارج می‌شود. در این دستگاه یک پمپ هم وجود دارد تا حلال را تحت فشار بالا (تا 400 اتمسفر) قرار دهد و به سمت بیرون از ستون هدایت کند.
طول ستون‌های دستگاه HPLC بین 10 تا 30 سانتیمتر است که آنها را از جنس فولاد ضدزنگ یا استیل می‌سازند.
این ستون‌ها باید بعد از هر بار استفاده، با محلول‌های مخصوص شستشو داده شوند. برای مثال اگر از بافرفسفات استفاده کردید، باید ستون را با آب و متانول بشویید. این کار از خوردگی و خراب شدن ستون کروماتوگرافی مایع جلوگیری می‌کند.
ستون کروماتوگرافی چطور عمل می‌کند؟
برای بسته‌بندی ستون HPLC از یک ماده تک عنصری استفاده می‌کنند. این ماده از پلیمر یا سیلیس (دارای ذرات جامد) ساخته می‌شود. حالا در دستگاه کروماتوگرافی یک پمپ هم وجود دارد که ماده را به داخل ستون حرکت می‌کند. این دستگاه و ستون آن در جدا کردن محلول و ذرات کوچکتر موفق‌تر عمل می‌کند. زیرا فضای بهتری برای ذرات کوچک وجود دارد تا واکنش بین فاز ساکن و مولکول‌هایی که از آن عبور می‌کنند، اتفاق بیفتد. حالا با این اوصاف فرآیند جداسازی در HPLC راحت‌تر صورت می‌گیرد.
انواع ستون‌های HPLC
ستون کروماتوگرافی انواع مختلفی دارد. این محصولات براساس روش جداکردن ذرات از محلول با هم دیگر تفاوت دارند.
- ستون HPLC فاز معمولی
- ستون فاز معکوس
- ستون تبادل یونی
- ستون حذف اندازه
حالا مشخصات هر کدام از این ستون‌ها عبارت است از:
ستون کروماتوگرافی فاز عادی
از ستون‌های سیلیس HPLC برای صنعت داروسازی استفاده می‌کنند. در این ستون‌ها، فاز ثابت قطبی نسبت به فاز متحرک بیشتر است. برای بسته بندی این نوع ستون هم باید فاز قطبی از فاز متحرک بیشتر باشد. برای این کار از ماده سیلیس استفاده می‌کنند. برای تأمین فاز متحرک هم موادی مثل کلروفرم، هگزان و متیلن کلرید کاربرد دارد.
حالا برای اینکه ترکیبات محلول از هم جدا شود، اصل قطبیت اجزای نمونه وارد عمل می‌شود. به این صورت که ترکیبات محلول نمونه با فاز ثابت قطبی تعامل بیشتری دارند، جدا می‌شوند. در واقع این ترکیبات از هر عنصری که کمتر در معرض تعامل با فاز متحرک قطبی قرار دارند، به راحتی جدا می‌شوند.
ستون فاز معکوس کروماتوگرافی
این ستون برخلاف ستون فاز عادی عمل می‌کند. به این معنا که نسبت به فاز متحرک قطبی، فاز ساکن غیرقطبی یا کمتر قطبی دارد. برای ستون‌های HPLC فاز معکوس، از هیدروکربن‌های پیوندی (مانند C8 و C18) و سایر هیدروکربن‌های غیرقطبی به‌عنوان فاز ثابت استفاده می‌شود.
برای تأمین فاز متحرک این نوع ستون هم از محلول‌های آبی آلی (مثل آب – استونیتریل و یا ترکیب آب و متانول) استفاده می‌کنند.
برای اینکه عناصر یک محلول در ستون‌های فاز معکوس انجام شود، پروسه قطبیت اجزای نمونه صورت می‌گیرد. البته نوع فاز ثابت و متحرک در آن درست برعکس ستون‌های فاز عادی است. یعنی ترکیبات محلول که با فاز متحرک تعامل بیشتری دارند، جدا می‌شوند. پس هر عنصری که کمتر در معرض تعامل با فاز ثابت قطبی باشد، راحت از آن جدا می‌شود.
ستون HPLC تبادل یونی
نوع دیگری از ستون‌های کروماتوگرافی برای جداسازی ترکیباتی کاربرد دارد که به راحتی یونیزه می‌شوند. فاز متحرک در ستون‌های تبادل یونی، یک مایع قطبی (مثل محلول آب و نمک است. اما فاز ثابت باید یک ماده اسیدی و یا قلیایی با بار مثبت یا منفی باشد.
برای اینکه این ستون HPLC بتواند ذرات محلول را جدا کند، بین فاز ثابت باردار و ذرات محلول، نیروی یونی جذاب اتفاق می‌افتد. حالا به دلیل اینکه در حین جداسازی ترکیبات محلول نمونه، تبادل یونی رخ می‌دهد، به این ستون، تبادل یونی گفته می‌شود.
ستون حذف اندازه HPLC
در این ستون‌های کروماتوگرافی اجزا و ترکیبات محلول با توجه به اندازه آنها انجام می‌شود. برای این نوع ستون‌ها از ترکیب پلیمر ساکارید و سیلیس (به عنوان فاز ثابت) می‌کنند. حالا فرآیند جداسازی ترکیبات در ستون استثنای اندازه به این صورت است که ذرات بسیار کوچک به سمت منافذ فاز ساکن می‌روند. اما مولکول‌های بزرگ از مولکول‌های کوچک جدا شده و به سمت منافذ حرکت می‌کنند. در صنعت داروسازی از این نوع ستون استفاده می‌شود.
راهنمای خرید ستون HPLC
برای اینکه بتوانید یک ستون کروماتوگرافی مناسب را خریداری کنید، باید ابتدا انواع آن را بشناسید که پیش‌تر در مورد آنها صحبت کردیم. اما در کنار این مورد، دانستن اطلاعاتی در مورد قطر و طول داخلی ستون، اندازه منافذ و مهره نیز اهمیت دارد.
جهت مشاهده مشخصات فنی و قیمت انواع الکترود کلیک نمایید
حالا چگونه ستون HPLC مناسب را برای کار خود انتخاب کنید؟ توجه به این نکات در زمان خرید ستون کروماتوگرافی ضرورت دارد:
طول و قطر داخلی ستون‌های HPLC
این محصول از نظر طول و قطر داخلی انواع مختلفی دارد. این دو المان بر روی کارایی، حساسیت و سرعت آنالیز دستگاه HPLC تاثیر زیادی دارد. حالا اگر قرار باشد ستون کروماتوگرافی تهیه کنید، باید نوع کاربرد خود را از آن مشخص کنید. ضمن اینکه قادر ستون را برای افزایش سرعت آنالیز، دستکاری کنید. اما این کار فشار برگشتی را بالا می‌برد و در نهایت کار تجزیه و تحلیل مواد به تأخیر می‌افتد. بنابراین بهترین کار استفاده از یک ستون با قطر و طول مناسب است.
اگر حساسیت کار شما بالاست و یا نمونه مورد استفاده کم است، از ستون‌های باریک و کوتاه استفاده کنید. همچنین اگر می‌خواهید زمان تحلیل کوتاه‌تر و مصرف و دفع مواد حلال کمتر باشد، ستون‌های باریک و کوتاه برایتان مناسب‌تر است.
توجه به اندازه مهره ستون‌های HPLC
یکی دیگر از نکات مهم در انتخاب ستون مناسب کروماتوگرافی توجه به اندازه مهره‌های محصول است. توجه داشته باشید که مهره‌ها در فاز ثابت معمولاً بین 2-10 میکرومتر هستند. مهره‌های کوچکتر می‌توانند وضوح بهتر و کارایی بهتری داشته باشند. اما فشار برگشتی را زیاد می‌کنند.
اندازه مهره‌های ستون UHPLC باید از ستون HPLC کوچکتر باشد. زیرا UHPLC می‌تواند فشار برگشتی بالاتری را تحمل کند.
اندازه منافذ ستون کروماتوگرافی
یکی دیگر از نکات مهم در زمان خرید ستون HPLC توجه به اندازه منافذ است. زیرا هر چقدر منافذ کوچکتر باشند، سطح بزرگتری از ذرات را در ستون به خود اختصاص می‌دهند. حالا منافذ کوچکتر ماندگاری نمونه را افزایش می‌دهند و در نهایت بر عملکرد کروماتوگرافی تأثیر مثبت می‌گذارند.
حالا برای اینکه ستون HPLC بهتری را خریداری کنید، باید اندازه آنالیت‌ها و اندازه منافذ ستون را درنظر بگیرید.
حرف آخر
در این مطلب ضمن بررسی مشخصات ستون‌های کروماتوگرافی، انواع آن را معرفی کردیم. همچنین نکاتی را هم برای انتخاب و خرید ستون HPLC ذکر کردیم. در پایان باید بگوییم که انتخاب این محصول باید براساس ماهیت آنالیت / مولکول‌های محلول باشد. امیدواریم این مطلب توانسته باشد به سوالات شما پاسخ درست دهد. منتظر دریافت دیدگاه‌های شما در این زمینه هستیم.
منابع: labmal و pharmaguideline و chemistryviews
بدون دیدگاه