एक स्तंभ पर तरल सोखना क्रोमैटोग्राफी

एक सोखना स्तंभ में पदार्थों के मिश्रण का पृथक्करण किसी दिए गए सोखना (एम। एस। त्सेवेट द्वारा स्थापित सोखना प्रतिस्थापन के कानून के अनुसार) पर सॉर्बेबिलिटी में उनके अंतर के परिणामस्वरूप होता है।

अधिशोषक एक अत्यधिक विकसित आंतरिक सतह के साथ झरझरा शरीर होते हैं जो अंतर-आणविक और सतह की घटनाओं के माध्यम से तरल पदार्थ को बनाए रखते हैं। ये ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय अकार्बनिक और कार्बनिक यौगिक हो सकते हैं। ध्रुवीय adsorbents में सिलिका जेल (सूखे जिलेटिनस सिलिकॉन डाइऑक्साइड), एल्यूमीनियम ऑक्साइड, कैल्शियम कार्बोनेट, सेलूलोज़, स्टार्च, आदि शामिल हैं। गैर-ध्रुवीय सॉर्बेंट्स - सक्रिय कार्बन, रबर पाउडर और कई अन्य कृत्रिम रूप से प्राप्त होते हैं।

adsorbents निम्नलिखित आवश्यकताओं के अधीन हैं: S उन्हें मोबाइल चरण और अलग किए जाने वाले पदार्थों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करना चाहिए; एस में यांत्रिक शक्ति होनी चाहिए; अधिशोषक के S दाने समान फैलाव वाले होने चाहिए।

क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रिया के लिए शर्तों का चयन करते समय, सोखने वाले और सोखने वाले पदार्थों के गुणों को ध्यान में रखा जाता है।

लिक्विड कॉलम क्रोमैटोग्राफी (एलसीसी) के शास्त्रीय संस्करण में, एक क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के माध्यम से एक एलुएंट (पीएफ) पारित किया जाता है, जो एक ग्लास ट्यूब 0.5-5 सेमी व्यास और 20-100 सेमी लंबा होता है, जो एक सॉर्बेंट (एनपी) से भरा होता है। एलुएंट गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में चलता है। इसके आंदोलन की गति को कॉलम के नीचे क्रेन द्वारा समायोजित किया जा सकता है। विश्लेषण किए जाने वाले मिश्रण को स्तंभ के शीर्ष पर रखा गया है। जैसे ही नमूना स्तंभ के माध्यम से आगे बढ़ता है, घटक अलग हो जाते हैं। कुछ निश्चित अंतरालों पर, स्तंभ से निकलने वाले एलुएंट के अंशों को लिया जाता है, जिनका विश्लेषण किसी भी विधि द्वारा किया जाता है जो एनालिटिक्स की सांद्रता को मापने की अनुमति देता है।

कॉलम सोखना क्रोमैटोग्राफी वर्तमान में मुख्य रूप से विश्लेषण की एक स्वतंत्र विधि के रूप में उपयोग नहीं की जाती है, लेकिन जटिल मिश्रणों को सरल लोगों में अलग करने की प्रारंभिक (कभी-कभी अंतिम) विधि के रूप में, यानी। अन्य तरीकों (क्रोमैटोग्राफिक सहित) द्वारा विश्लेषण के लिए तैयार करने के लिए। उदाहरण के लिए, टोकोफेरोल के मिश्रण को एल्यूमिना कॉलम पर अलग किया जाता है, एलुएंट पास किया जाता है, और बाद के फोटोमेट्रिक निर्धारण के लिए α-tocopherol अंश एकत्र किया जाता है।

पीएफ की धीमी गति के कारण कॉलम पर मिश्रण के क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में लंबा समय लगता है। प्रक्रिया को तेज करने के लिए, दबाव में क्रोमैटोग्राफी की जाती है। इस विधि को हाई परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) कहा जाता है।

शास्त्रीय तरल स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त उपकरणों के आधुनिकीकरण ने इसे विश्लेषण के आशाजनक और आधुनिक तरीकों में से एक बना दिया है। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी कम और उच्च आणविक भार दोनों के गैर-वाष्पशील, थर्मोलैबाइल यौगिकों के पृथक्करण, प्रारंभिक अलगाव और गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए एक सुविधाजनक तरीका है।

इस्तेमाल किए गए सॉर्बेंट के प्रकार के आधार पर, यह विधि 2 क्रोमैटोग्राफी विकल्पों का उपयोग करती है: एक ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक गैर-ध्रुवीय एलुएंट (प्रत्यक्ष चरण विकल्प) का उपयोग करके और एक गैर-ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक ध्रुवीय एलुएंट का उपयोग करके - तथाकथित उलट-चरण उच्च -प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (आरपी ​​एचपीएलसी)।

जब एलुएंट एलुएंट के पास जाता है, तो आरपीएचएलसी स्थितियों के तहत संतुलन ध्रुवीय सॉर्बेंट्स और गैर-जलीय पीएफ की स्थितियों की तुलना में कई गुना तेजी से स्थापित होता है। इसके परिणामस्वरूप, साथ ही साथ पानी और पानी-अल्कोहल एलुएंट्स के साथ काम करने की सुविधा, आरपीएचएलसी ने अब काफी लोकप्रियता हासिल की है। अधिकांश एचपीएलसी विश्लेषण इस पद्धति का उपयोग करके किए जाते हैं।

एचपीएलसी के लिए इंस्ट्रुमेंटेशन

एचपीएलसी के लिए आधुनिक उपकरणों के एक सेट में, एक नियम के रूप में, दो पंप 3,4 (चित्र। 7.1.1.1) होते हैं, जो एक माइक्रोप्रोसेसर 5 द्वारा नियंत्रित होते हैं, और एक विशिष्ट कार्यक्रम के अनुसार एलुएंट की आपूर्ति करते हैं। पंप 40 एमपीए तक दबाव बनाते हैं। नमूना को एक विशेष उपकरण (इंजेक्टर) 7 के माध्यम से सीधे एलुएंट प्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है। क्रोमैटोग्राफिक कॉलम 8 से गुजरने के बाद, अत्यधिक संवेदनशील प्रवाह डिटेक्टर 9 द्वारा पदार्थों का पता लगाया जाता है, जिसके संकेत को माइक्रो कंप्यूटर 11 द्वारा रिकॉर्ड और संसाधित किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो चरम आउटपुट के समय अंशों का स्वचालित रूप से चयन किया जाता है।

एचपीएलसी के लिए कॉलम 2 - 6 मिमी के आंतरिक व्यास और 10-25 सेमी की लंबाई के साथ स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। कॉलम एक सॉर्बेंट (एनएफ) से भरे होते हैं। सिलिका जेल, एल्यूमिना, या संशोधित शर्बत एनएफ के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सिलिका जेल को आमतौर पर इसकी सतह में विभिन्न कार्यात्मक समूहों को रासायनिक रूप से पेश करके संशोधित किया जाता है।

डिटेक्टर। एक अलग घटक के कॉलम से आउटपुट का पंजीकरण एक डिटेक्टर का उपयोग करके किया जाता है। पंजीकरण के लिए, आप मोबाइल चरण से आने वाले और मिश्रण घटक की प्रकृति और मात्रा से संबंधित किसी भी विश्लेषणात्मक संकेत में परिवर्तन का उपयोग कर सकते हैं। तरल क्रोमैटोग्राफी ऐसे विश्लेषणात्मक संकेतों का उपयोग करती है जैसे प्रकाश अवशोषण या बाहर निकलने वाले समाधान (फोटोमेट्रिक और फ्लोरीमेट्रिक डिटेक्टर), अपवर्तक सूचकांक (रेफ्रेक्टोमेट्रिक डिटेक्टर), संभावित और विद्युत चालकता (इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर) आदि का प्रकाश उत्सर्जन।

लगातार पता लगाया गया सिग्नल रिकॉर्डर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। एक क्रोमैटोग्राम एक टेप रिकॉर्डर पर दर्ज डिटेक्टर संकेतों का एक क्रम है, जो तब उत्पन्न होता है जब मिश्रण के अलग-अलग घटक स्तंभ छोड़ देते हैं। मिश्रण के अलग होने की स्थिति में, बाहरी क्रोमैटोग्राम पर अलग-अलग चोटियाँ दिखाई देती हैं। क्रोमैटोग्राम पर शिखर की स्थिति का उपयोग पदार्थ की पहचान के प्रयोजनों के लिए किया जाता है, चोटी की ऊंचाई या क्षेत्र का उपयोग मात्रात्मक निर्धारण के प्रयोजनों के लिए किया जाता है।

गुणात्मक विश्लेषण

क्रोमैटोग्राम की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं - अवधारण समय टीआर और इससे जुड़ी अवधारण मात्रा - पदार्थों की प्रकृति, स्थिर चरण की सामग्री पर सोखने की उनकी क्षमता को दर्शाती है और इसलिए, निरंतर क्रोमैटोग्राफी स्थितियों के तहत, वे एक हैं पदार्थ की पहचान करने का साधन। एक निश्चित प्रवाह दर और तापमान के साथ दिए गए कॉलम के लिए, प्रत्येक यौगिक का अवधारण समय स्थिर होता है (चित्र 7.1.1.2), जहां t.R(A) विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटक A का अवधारण समय है, जिस क्षण से इसे इंजेक्ट किया जाता है। स्तंभ जब तक स्तंभ आउटलेट पर अधिकतम शिखर दिखाई नहीं देता, 1K(ss) - आंतरिक मानक का अवधारण समय (पदार्थ शुरू में विश्लेषण किए गए मिश्रण में अनुपस्थित), h - चोटी की ऊंचाई (मिमी), ab - इसकी आधी ऊंचाई पर चोटी की चौड़ाई, मिमी

क्रोमैटोग्राम द्वारा किसी पदार्थ की पहचान करने के लिए आमतौर पर मानक नमूनों या शुद्ध पदार्थों का उपयोग किया जाता है। अज्ञात IR* घटक के अवधारण समय की तुलना ज्ञात पदार्थों के IRCT अवधारण समय से करें। लेकिन सापेक्ष अवधारण समय को मापकर अधिक विश्वसनीय पहचान

इस मामले में, एक ज्ञात पदार्थ (आंतरिक मानक) को पहले कॉलम में पेश किया जाता है और इसका प्रतिधारण समय टीआर (बीसी) मापा जाता है, फिर परीक्षण मिश्रण क्रोमैटोग्राफिक रूप से अलग (क्रोमैटोग्राफ) किया जाता है, जिसमें आंतरिक मानक को प्रारंभिक रूप से जोड़ा जाता है। सापेक्ष अवधारण समय सूत्र (7.1.1.1) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

मात्रात्मक विश्लेषण

यह विश्लेषण पदार्थ की मात्रा पर शिखर ऊंचाई h या उसके क्षेत्र S की निर्भरता पर आधारित है। संकीर्ण चोटियों के लिए, माप h बेहतर है, चौड़ी धुंधली चोटियों के लिए - S। शिखर क्षेत्र को अलग-अलग तरीकों से मापा जाता है: चोटी की ऊंचाई (h) को इसकी चौड़ाई (ai / 2) से गुणा करके, इसकी आधी ऊंचाई पर मापा जाता है (चित्र। 7.2.3); योजना; एक इंटीग्रेटर का उपयोग करना। आधुनिक क्रोमैटोग्राफ इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटर्स से लैस हैं।

नमूने में पदार्थों की सामग्री को निर्धारित करने के लिए मुख्य रूप से तीन विधियों का उपयोग किया जाता है: पूर्ण अंशांकन विधि, आंतरिक सामान्यीकरण विधि और आंतरिक मानक विधि।

पूर्ण अंशांकन विधि क्रोमैटोग्राम पर पेश किए गए पदार्थ की मात्रा और क्षेत्र या शिखर की ऊंचाई के बीच संबंध के प्रारंभिक निर्धारण पर आधारित है। अंशांकन मिश्रण की एक ज्ञात मात्रा को क्रोमैटोग्राम में पेश किया जाता है और परिणामी चोटियों के क्षेत्र या ऊंचाई निर्धारित की जाती है। इंजेक्शन वाले पदार्थ की मात्रा से क्षेत्र या चोटी की ऊंचाई का एक ग्राफ बनाएं। परीक्षण नमूने का विश्लेषण किया जाता है, निर्धारित किए जाने वाले घटक के शिखर के क्षेत्र या ऊंचाई को मापा जाता है, और इसकी मात्रा की गणना अंशांकन वक्र के आधार पर की जाती है।

यह विधि केवल मिश्रण में घटक की सापेक्ष सामग्री के बारे में जानकारी प्रदान करती है, लेकिन इसके निरपेक्ष मूल्य को निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है।

आंतरिक मानक विधि एक विश्लेषिकी के चयनित शिखर पैरामीटर की तुलना पर एक ज्ञात मात्रा में नमूने में पेश किए गए मानक पदार्थ के समान पैरामीटर के साथ तुलना पर आधारित है। इस तरह के एक मानक पदार्थ की एक ज्ञात मात्रा को परीक्षण नमूने में पेश किया जाता है, जिसका शिखर परीक्षण मिश्रण के घटकों की चोटियों से पर्याप्त रूप से अलग होता है

अंतिम दो विधियों में विश्लेषण किए गए पदार्थों के लिए उपयोग किए जाने वाले डिटेक्टरों की संवेदनशीलता को दर्शाने वाले सुधार कारकों की शुरूआत की आवश्यकता होती है। विभिन्न प्रकार के डिटेक्टरों और विभिन्न पदार्थों के लिए, संवेदनशीलता गुणांक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है।

तरल सोखना क्रोमैटोग्राफी भी उस समय एकत्र किए गए समाधानों के अंशों के विश्लेषण का उपयोग करती है जब पदार्थ स्तंभ से बाहर निकलता है। विश्लेषण विभिन्न भौतिक-रासायनिक विधियों द्वारा किया जा सकता है।

तरल सोखना क्रोमैटोग्राफी का उपयोग मुख्य रूप से कार्बनिक पदार्थों के पृथक्करण के लिए किया जाता है। यह विधि तेल, हाइड्रोकार्बन की संरचना का अध्ययन करने में बहुत सफल है, प्रभावी रूप से ट्रांस- और सीआईएस-आइसोमर, अल्कलॉइड आदि को अलग करती है। एचपीएलसी का उपयोग रंजक, कार्बनिक अम्ल, अमीनो एसिड, शर्करा, कीटनाशक और शाकनाशी अशुद्धियों, औषधीय पदार्थों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। और खाद्य उत्पादों में अन्य प्रदूषक।

तरल क्रोमाटोग्राफी यह पदार्थों के जटिल मिश्रणों को अलग करने और उनका विश्लेषण करने की एक विधि है जिसमें तरल मोबाइल चरण है। यह गैस क्रोमैटोग्राफी विधि की तुलना में पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला के पृथक्करण पर लागू होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि अधिकांश पदार्थ अस्थिर नहीं होते हैं, उनमें से कई उच्च तापमान (विशेष रूप से उच्च-आणविक यौगिकों) पर अस्थिर होते हैं और गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने पर विघटित हो जाते हैं। तरल क्रोमैटोग्राफी द्वारा पदार्थों का पृथक्करण अक्सर कमरे के तापमान पर किया जाता है।

सभी प्रकार के तरल क्रोमैटोग्राफी की विशेषताएं इस तथ्य के कारण हैं कि इसमें मोबाइल चरण एक तरल है, और गैसीय और तरल एलुएंट से घटकों का अवशोषण अलग-अलग होता है। यदि गैस क्रोमैटोग्राफी में वाहक गैस केवल एक परिवहन कार्य करती है और स्थिर चरण द्वारा अवशोषित नहीं होती है, तो तरल क्रोमैटोग्राफी में तरल मोबाइल चरण एक सक्रिय एलुएंट है, इसके अणुओं को स्थिर चरण द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। स्तंभ से गुजरते समय, विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटकों के अणु जो एलुएंट में होते हैं, उन्हें सॉर्बेंट की सतह परत से एलुएंट के अणुओं को विस्थापित करना चाहिए, जिससे अणुओं के बीच बातचीत की ऊर्जा में कमी आती है। विश्लेषण पदार्थ और शर्बत की सतह। इसलिए, बनाए रखा संस्करणों के मूल्य वी आर, प्रणाली की मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन के समानुपाती, गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में तरल क्रोमैटोग्राफी में छोटा होता है, और तरल क्रोमैटोग्राफी में सोरेशन इज़ोटेर्म की रैखिकता की सीमा व्यापक होती है।

विभिन्न एलुएंट्स का उपयोग करके, कोई क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम के प्रतिधारण मापदंडों और चयनात्मकता को बदल सकता है। तरल क्रोमैटोग्राफी में चयनात्मकता, गैस क्रोमैटोग्राफी के विपरीत, एक द्वारा नहीं, बल्कि दो कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है - मोबाइल की प्रकृति (एलुएंट) और स्थिर चरण।

तरल मोबाइल चरण में गैसीय चरण, प्रसार गुणांक की तुलना में उच्च घनत्व और चिपचिपाहट होती है डी कुंआगैस की तुलना में परिमाण के 3-4 क्रम कम। यह गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में तरल क्रोमैटोग्राफी में बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में मंदी की ओर जाता है। वैन डीमटर समीकरण इस तथ्य के कारण है कि शब्द परतरल क्रोमैटोग्राफी में भूमिका नहीं निभाता है ( डी कुंआ  डी जी), दक्षता की ग्राफिक निर्भरता भी बदल जाती है एचमोबाइल चरण के प्रवाह के रैखिक वेग पर अंजीर में दिखाया गया रूप है। 1.9.

स्तंभ तरल क्रोमैटोग्राफी के शास्त्रीय संस्करण में, एक गिलास स्तंभ 1-2 मीटर ऊंचा, एक शर्बत से भरा होता है जिसमें 100 माइक्रोन और एलुएंट के कण आकार के साथ, एलुएंट में भंग किए गए विश्लेषण किए गए नमूने के साथ अंतःक्षिप्त होता है, और एलुएंट के माध्यम से पारित किया जाता है , स्तंभ के आउटलेट पर eluate के अंश लेना। तरल क्रोमैटोग्राफी का यह प्रकार अभी भी प्रयोगशाला अभ्यास में प्रयोग किया जाता है, लेकिन चूंकि गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत एलुएंट प्रवाह दर कम है, इसलिए विश्लेषण लंबा है।

तरल क्रोमैटोग्राफी का आधुनिक संस्करण, तथाकथित उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी एचपीएलसी, 5-10 माइक्रोन के कण आकार के साथ वॉल्यूमेट्रिक और सतह-छिद्रपूर्ण सॉर्बेंट्स का उपयोग करता है, दबाव पंप जो सिस्टम में 400 एटीएम तक दबाव प्रदान करते हैं, और अत्यधिक संवेदनशील डिटेक्टर। तेजी से बड़े पैमाने पर स्थानांतरण और उच्च पृथक्करण दक्षता एचपीएलसी का उपयोग अणुओं (तरल-सोखना और तरल-तरल विभाजन क्रोमैटोग्राफी) के पृथक्करण के लिए, आयनों के पृथक्करण के लिए (आयन-विनिमय, आयन, आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी) के लिए संभव बनाती है। मैक्रोमोलेक्यूल्स (आकार-बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी) का पृथक्करण।

1.3. विलायक प्रतिधारण और ताकत

स्तंभ पर विश्लेषणों को अलग करने के लिए, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, क्षमता कारक k" 0 से अधिक होना चाहिए, अर्थात पदार्थों को स्थिर चरण, सॉर्बेंट द्वारा बनाए रखा जाना चाहिए। हालांकि, क्षमता कारक भी नहीं होना चाहिए स्वीकार्य रेफरेंस समय प्राप्त करने के लिए बड़ा। यदि पदार्थों के दिए गए मिश्रण के लिए एक स्थिर चरण चुना जाता है, जो उन्हें धारण करता है, तो एक विश्लेषण प्रक्रिया के विकास पर आगे के काम में एक विलायक का चयन करना शामिल है जो आदर्श मामले में, अलग-अलग प्रदान करेगा। सभी घटकों के लिए, लेकिन स्वीकार्य नहीं बहुत बड़ा k। यह विलायक की क्षालन शक्ति को बदलकर प्राप्त किया जाता है।

सिलिका जेल या एल्यूमिना पर सोखना क्रोमैटोग्राफी के मामले में, एक नियम के रूप में, दो-घटक विलायक (उदाहरण के लिए, आइसोप्रोपेनॉल के साथ हेक्सेन) की ताकत इसमें ध्रुवीय घटक (आइसोप्रोपानोल) की सामग्री को बढ़ाकर बढ़ जाती है। , या आइसोप्रोपेनॉल की सामग्री को कम करके कम किया जाता है। यदि ध्रुवीय घटक की सामग्री बहुत कम (0.1% से कम) हो जाती है, तो इसे कमजोर एल्यूटिंग ताकत से बदल दिया जाना चाहिए। ऐसा ही किया जाता है, या तो ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय घटक को दूसरों के साथ बदल दिया जाता है, भले ही यह प्रणाली ब्याज के मिश्रण घटकों के संबंध में वांछित चयनात्मकता प्रदान न करे। विलायक प्रणालियों का चयन करते समय, मिश्रण घटकों की घुलनशीलता और विभिन्न लेखकों द्वारा संकलित सॉल्वैंट्स की एलुओट्रोपिक श्रृंखला दोनों को ध्यान में रखा जाता है।

लगभग उसी तरह, विलायक की ताकत का चयन ग्राफ्टेड ध्रुवीय चरणों (नाइट्राइल, अमीनो, डायोल, नाइट्रो, आदि) के उपयोग के मामले में किया जाता है, संभावित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए और चरण के लिए खतरनाक सॉल्वैंट्स को छोड़कर (उदाहरण के लिए) अमीनो चरण के लिए एल्डिहाइड और कीटोन)।

रिवर्स फेज क्रोमैटोग्राफी के मामले में, विलायक में कार्बनिक घटक (मेथनॉल, एसीटोनिट्राइल या टीएचएफ) की सामग्री को बढ़ाकर विलायक की ताकत बढ़ा दी जाती है और अधिक पानी जोड़कर कम कर दिया जाता है। यदि वांछित चयनात्मकता प्राप्त नहीं की जा सकती है, तो एक अन्य कार्बनिक घटक का उपयोग किया जाता है या विभिन्न योजक (एसिड, आयन-जोड़ी अभिकर्मकों, आदि) की मदद से इसे बदलने का प्रयास किया जाता है।

आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी द्वारा पृथक्करण में, बफर समाधान की एकाग्रता को बढ़ाकर या घटाकर या पीएच को बदलकर विलायक की ताकत बदल दी जाती है, कुछ मामलों में कार्बनिक पदार्थों के साथ संशोधन का उपयोग किया जाता है।

हालांकि, विशेष रूप से जटिल प्राकृतिक और जैविक मिश्रणों के मामले में, विलायक की ताकत को इस तरह से चुनना संभव नहीं है कि सभी नमूना घटक स्वीकार्य समय के भीतर समाप्त हो जाएं। फिर व्यक्ति को ढाल क्षालन का सहारा लेना पड़ता है, अर्थात्। एक विलायक का उपयोग करें जिसकी विश्लेषण के दौरान क्षालन शक्ति बदल जाती है ताकि यह एक पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार लगातार बढ़ता रहे। इस तकनीक से, जटिल मिश्रण के सभी घटकों को अपेक्षाकृत कम समय में क्षालन और संकीर्ण चोटियों के रूप में घटकों में उनके पृथक्करण को प्राप्त करना संभव है।

1.6.1. सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी. सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी, स्थिर और मोबाइल चरणों की ध्रुवीयता के आधार पर, सामान्य चरण (एनपीसी) और उलट चरण (आरपीसी) क्रोमैटोग्राफी में विभाजित है। एनपीसी में, एक ध्रुवीय सोखना और गैर-ध्रुवीय मोबाइल चरणों का उपयोग किया जाता है; ओएफसी में, एक गैर-ध्रुवीय सोखना और ध्रुवीय मोबाइल चरणों का उपयोग किया जाता है, लेकिन दोनों ही मामलों में, मोबाइल चरण का चुनाव अक्सर की पसंद से अधिक महत्वपूर्ण होता है स्थिर एक। स्थिर चरण में पदार्थों को अलग किया जाना चाहिए। मोबाइल चरण, यानी विलायक, को उचित समय में विभिन्न स्तंभ क्षमता और कुशल पृथक्करण प्रदान करना चाहिए।

सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी में एक स्थिर चरण के रूप में, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय बारीक छितरी हुई झरझरा सामग्री का उपयोग 50 मीटर 2 / जी से अधिक के विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ किया जाता है। ध्रुवीय अधिशोषक (SiO 2, Al 2 O 3, फ्लोरिसिल, आदि) की सतह पर कमजोर अम्लीय समूह होते हैं, जो मूल गुणों वाले पदार्थों को बनाए रखने में सक्षम होते हैं। ये अधिशोषक मुख्य रूप से गैर-ध्रुवीय और मध्यम ध्रुवीय यौगिकों के पृथक्करण के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनका दोष उपयोग किए गए एलुएंट्स में पानी की मात्रा के प्रति उच्च संवेदनशीलता है। इस कमी को खत्म करने के लिए, ध्रुवीय सॉर्बेंट्स को अमाइन, डायोल और अन्य अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इन अभिकर्मकों की सतह ग्राफ्टिंग, सतह संशोधन, और एनालिटिक्स के संबंध में चयनात्मकता में बदलाव होता है।

गैर-ध्रुवीय अधिशोषक (चित्रित कालिख, डायटोमाइट, कीज़लगुहर) ध्रुवीय अणुओं के लिए गैर-चयनात्मक हैं। गैर-ध्रुवीय सोखना प्राप्त करने के लिए, गैर-ध्रुवीय समूहों को अक्सर सतह पर ग्राफ्ट किया जाता है, उदाहरण के लिए, सिलिका जेल, उदाहरण के लिए, एल्काइलसिलिल - सीआईआर 3, जहां आर - अल्काइल समूह सी 2 - सी 22 हैं।

मोबाइल चरण को विश्लेषण किए गए नमूने को पूरी तरह से भंग कर देना चाहिए, कम चिपचिपापन होना चाहिए (ताकि प्रसार गुणांक काफी बड़े हों), यह वांछनीय है कि इससे अलग किए गए घटकों को अलग करना संभव हो। यह क्रोमैटोग्राफ के सभी भागों की सामग्री के लिए निष्क्रिय होना चाहिए, सुरक्षित, सस्ता, डिटेक्टर के लिए उपयुक्त।

तरल क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले मोबाइल चरण उनकी एल्यूटिंग ताकत में भिन्न होते हैं। विलायक की क्षालन शक्ति दर्शाती है कि किसी दिए गए अधिशोषक पर किसी दिए गए एलुएंट की शर्बत ऊर्जा कितनी बार मानक के रूप में चुने गए एलुएंट की सोखने की ऊर्जा से अधिक है, उदाहरण के लिए, n-heptane। कमजोर सॉल्वैंट्स स्थिर चरण द्वारा खराब रूप से सोख लिए जाते हैं, इसलिए सॉर्बेड पदार्थों (सोर्बेट) के वितरण गुणांक अधिक होते हैं। इसके विपरीत, मजबूत सॉल्वैंट्स अच्छी तरह से सोख लेते हैं, इसलिए सॉर्बेट विभाजन गुणांक कम होते हैं। विलायक जितना मजबूत होगा, उसमें विश्लेषण किए गए नमूने की घुलनशीलता उतनी ही अधिक होगी, विलायक-सोर्बेट की बातचीत उतनी ही मजबूत होगी।

स्तंभ पर उच्च पृथक्करण दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, एक मोबाइल चरण का चयन करना आवश्यक है जिसमें चयनित पृथक्करण स्थितियों के तहत मिश्रण को अलग करने के लिए इष्टतम ध्रुवता हो। आमतौर पर, स्थिर चरण को पहले चुना जाता है, जिसमें अलग होने वाले घटकों के करीब एक ध्रुवता होती है। फिर मोबाइल चरण का चयन किया जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि समाई गुणांक क" 2 से 5 की सीमा में निकला। यदि मोबाइल चरण की ध्रुवीयता स्थिर चरण की ध्रुवीयता के बहुत करीब है, तो घटकों का प्रतिधारण समय बहुत कम होगा, और यदि मोबाइल और स्थिर की ध्रुवीयताएं चरण बहुत भिन्न होते हैं, अवधारण समय बहुत लंबा हो जाता है।

मोबाइल चरणों का चयन करते समय, उन्हें ध्रुवीयता सूचकांकों के उपयोग के आधार पर तथाकथित एलुओट्रोपिक श्रृंखला द्वारा निर्देशित किया जाता है। स्नाइडर आर", जो सभी सॉल्वैंट्स को मजबूत (ध्रुवीय) और कमजोर (कमजोर ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय) में विभाजित करता है। ध्रुवीयता पैमाना डाइऑक्सेन, नाइट्रोमीथेन और इथेनॉल में मोबाइल चरणों के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थों की घुलनशीलता पर आधारित है।

तालिका 1.2 मोबाइल चरणों के रूप में तरल क्रोमैटोग्राफी में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कई सॉल्वैंट्स के ध्रुवीयता सूचकांक और क्षालन शक्ति (SiO 2 के संबंध में) के मूल्यों को दर्शाती है। इन सॉल्वैंट्स की लघु-तरंग दैर्ध्य पारदर्शिता सीमाएं भी यहां इंगित की गई हैं, जो मिश्रण घटकों का पता लगाने के लिए स्थितियों के चयन की सुविधा प्रदान करती हैं।

तालिका 1.2

तरल क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त सॉल्वैंट्स के लक्षण

विलायक	ध्रुवीयता सूचकांक	एल्यूटिंग पावर (SiO2)	शॉर्टवेव पारदर्शिता सीमा
फ़्लोराल्केन
cyclohexane
एन-हेक्सेन
कार्बन टेट्राक्लोराइड
डायसोप्रोपिल ईथर
डायइथाइल इथर
क्लोराइड
टेट्राहाइड्रोफुरान
क्लोरोफार्म
सिरका अम्ल
acetonitrile
नाईट्रोमीथेन

तरल क्रोमैटोग्राफी अक्सर व्यक्तिगत सॉल्वैंट्स का नहीं, बल्कि उनके मिश्रण का उपयोग करता है। अक्सर, एक और विलायक, विशेष रूप से पानी के मामूली जोड़, एलुएंट की एल्यूटिंग ताकत को काफी बढ़ा देते हैं।

बहु-घटक मिश्रणों को अलग करते समय, एलुएंट के रूप में एक मोबाइल चरण सभी नमूना घटकों को उचित समय में अलग नहीं कर सकता है। इस मामले में, एक स्टेपवाइज या ग्रेडिएंट रेफरेंस विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें क्रोमैटोग्राफी के दौरान क्रमिक रूप से तेजी से मजबूत एलुएंट्स का उपयोग किया जाता है, जिससे कम समय में अत्यधिक बरकरार पदार्थों को खत्म करना संभव हो जाता है।

तरल क्रोमैटोग्राफी में, कुछ हैं प्रयोगसिद्धएलुएंट चुनते समय नियम जो बहुत उपयोगी होते हैं:

एक यौगिक का शर्बत, एक नियम के रूप में, इसमें दोहरे बंधनों और OH समूहों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है;

कई कार्बनिक यौगिकों में कमी हो जाती है: एसिड, अल्कोहल, एल्डिहाइड, कीटोन्स, एस्टर, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन, संतृप्त हाइड्रोकार्बन;

अलग-अलग ध्रुवता के पदार्थों और विभिन्न वर्गों के अलग-अलग पदार्थों को अलग करने के लिए, सामान्य-चरण क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया जाता है: विश्लेषण किए गए नमूने को एक गैर-ध्रुवीय एलुएंट के साथ भंग और अलंकृत किया जाता है, विभिन्न वर्गों के यौगिक अलग-अलग समय के लिए एक ध्रुवीय सोखना के साथ स्तंभ छोड़ते हैं, जबकि गैर-ध्रुवीय यौगिकों से कमजोर ध्रुवीय यौगिकों में संक्रमण के दौरान विभिन्न कार्यात्मक समूहों वाले यौगिकों का अवधारण समय बढ़ जाता है। बहुत ध्रुवीय अणुओं के लिए, अवधारण समय इतना लंबा होता है कि गैर-ध्रुवीय एलुएंट का उपयोग करते समय विश्लेषण संभव नहीं होता है। ध्रुवीय घटकों के अवधारण समय को कम करने के लिए, एक ध्रुवीय एलुएंट्स के पास जाता है;

उल्टे-चरण संस्करण में, स्थिर चरण (गैर-ध्रुवीय सोखना) गैर-ध्रुवीय घटक को ध्रुवीय एलुएंट्स से अधिक मजबूती से सोखता है, उदाहरण के लिए, पानी से;

कम ध्रुवीय विलायक जोड़कर एलुएंट की ध्रुवता को कम करके, घटकों की अवधारण को कम किया जा सकता है।

1.6.2 विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी।विभाजन या तरल-तरल क्रोमैटोग्राफी में, विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों का पृथक्करण दो तरल चरणों के बीच उनके वितरण के गुणांक में अंतर के कारण होता है जो एक दूसरे के साथ मिश्रण नहीं करते हैं, जिनमें से एक स्थिर है और सतह पर स्थित है या एक ठोस अचल वाहक के छिद्रों में, और दूसरा मोबाइल है।

अन्योन्यक्रिया बलों की प्रकृति के संदर्भ में, जो पदार्थों के दो चरणों के बीच एक अलग वितरण का कारण बनते हैं जो उनकी रासायनिक संरचना में भिन्न होते हैं, वितरण क्रोमैटोग्राफी सोखना क्रोमैटोग्राफी के समान है, अर्थात, यहां अलगाव भी बलों में अंतर पर आधारित है। स्थिर और चल तरल चरणों के साथ विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों के बीच अंतर-आणविक बातचीत।

प्रदर्शन तकनीक के आधार पर, विभाजन क्रोमैटोग्राफी, जैसे सोखना क्रोमैटोग्राफी, कॉलम या प्लानर (कागज या पतली परत) हो सकती है।

ठोस वाहक के रूप में, ऐसे पदार्थों का उपयोग किया जाता है जो मोबाइल विलायक और विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों के प्रति उदासीन होते हैं, लेकिन सतह पर और छिद्रों में स्थिर चरण को बनाए रखने में सक्षम होते हैं। सबसे अधिक बार, ध्रुवीय पदार्थ (सेल्यूलोज, सिलिका जेल, स्टार्च) का उपयोग वाहक के रूप में किया जाता है। वे स्थिर चरण पर लागू होते हैं - एक ध्रुवीय विलायक, सबसे अधिक बार पानी या शराब। इस मामले में, कम ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय पदार्थ (अल्कोहल, एमाइन, कीटोन, हाइड्रोकार्बन, आदि) का उपयोग मोबाइल चरणों के रूप में किया जाता है। इस प्रकार के विभाजन क्रोमैटोग्राफी को कहा जाता है सामान्य चरण. इसका उपयोग ध्रुवीय पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है।

विभाजन क्रोमैटोग्राफी का दूसरा प्रकार अलग-अलग है कि गैर-ध्रुवीय वाहक (रबर, पीटीएफई, हाइड्रोफोबाइज्ड सिलिका जेल) का उपयोग स्थिर ठोस चरण, गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (हाइड्रोकार्बन) को स्थिर तरल चरण और ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (अल्कोहल, एल्डिहाइड) के रूप में किया जाता है। ) मोबाइल तरल चरण के रूप में। , कीटोन्स, आदि, अक्सर पानी)। विभाजन क्रोमैटोग्राफी के इस प्रकार को कहा जाता है रिवर्स चरणऔर गैर-ध्रुवीय पदार्थों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है।

विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों के इष्टतम पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए, मोबाइल चरण का चयन बहुत महत्वपूर्ण है। सॉल्वैंट्स (मोबाइल और स्थिर तरल चरण) का चयन किया जाना चाहिए ताकि मिश्रण घटकों के वितरण गुणांक में काफी अंतर हो। तरल चरण निम्नलिखित के अधीन हैं आवश्यकताएं:

1) उपयोग किए गए सॉल्वैंट्स को पदार्थों को अच्छी तरह से अलग करने के लिए भंग करना चाहिए, और स्थिर चरण में उनकी घुलनशीलता मोबाइल की तुलना में अधिक होनी चाहिए;

2) मोबाइल और स्थिर चरणों के रूप में उपयोग किए जाने वाले सॉल्वैंट्स को पारस्परिक रूप से संतृप्त किया जाना चाहिए, अर्थात स्तंभ से गुजरने के दौरान विलायक की संरचना स्थिर होनी चाहिए;

3) स्थिर चरण के साथ मोबाइल चरण के रूप में उपयोग किए जाने वाले सॉल्वैंट्स की बातचीत न्यूनतम होनी चाहिए।

अक्सर, विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी में, अलग-अलग पदार्थों का उपयोग मोबाइल तरल चरणों के रूप में नहीं किया जाता है, लेकिन उनके मिश्रण विभिन्न अनुपातों में होते हैं। यह मोबाइल चरण की ध्रुवीयता को विनियमित करना, मोबाइल और स्थिर चरणों की ध्रुवीयता के अनुपात को बदलना और विश्लेषण किए जा रहे किसी विशेष मिश्रण के घटकों को अलग करने के लिए इष्टतम स्थितियों को प्राप्त करना संभव बनाता है।

इस क्रोमैटोग्राफिक पद्धति का एक महत्वपूर्ण नुकसान समर्थन से जमा स्थिर तरल चरण की तेजी से धुलाई है। इसे खत्म करने के लिए, मोबाइल चरण के रूप में उपयोग किए जाने वाले विलायक को स्थिर तरल चरण के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थ से संतृप्त किया जाता है, या स्थिर तरल चरण को वाहक पर ग्राफ्ट करके स्थिर किया जाता है।

विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी की एक भिन्नता व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली एचपीएलसी विधि है।

सबसे आम क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम ऐसे सिस्टम हैं जिनमें मॉड्यूलर असेंबली सिद्धांत होता है। पंप, डिगैसर, डिटेक्टर, डिस्पेंसर (ऑटोसैंपलर), कॉलम ओवन, अंश संग्राहक, क्रोमैटोग्राफी सिस्टम नियंत्रण और रिकॉर्डर अलग मॉड्यूल के रूप में उपलब्ध हैं। मॉड्यूल की एक विस्तृत श्रृंखला आपको विभिन्न विश्लेषणात्मक समस्याओं को लचीले ढंग से हल करने की अनुमति देती है, यदि आवश्यक हो तो न्यूनतम लागत के साथ सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को जल्दी से बदलें। इसी समय, मोनोमोड्यूलर (एकीकृत) एलसी भी उत्पादित होते हैं, जिसका मुख्य लाभ व्यक्तिगत ब्लॉकों का लघुकरण और डिवाइस की कॉम्पैक्टनेस है।

रेफरेंस की विधि के आधार पर, तरल क्रोमैटोग्राफ को ईश्वरीय और ढाल में विभाजित किया जाता है।

एक लोकतांत्रिक क्रोमैटोग्राफ का आरेख

टैंक से मोबाइल चरण (1) इनलेट फिल्टर (9) के माध्यम से एक उच्च दबाव सटीक पंप (2) द्वारा नमूना इनपुट सिस्टम (3) को आपूर्ति की जाती है - एक मैनुअल इंजेक्टर या एक ऑटोसैंपलर, जहां नमूना भी इंजेक्ट किया जाता है . इसके अलावा, इन-लाइन फ़िल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्व) (4) - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में प्रवेश करता है। फिर, eluate डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और नाली टैंक (7) में हटा दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के माप सर्किट के माध्यम से बहता है, तो क्रोमैटोग्राम पंजीकृत होता है और डेटा को एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) को इकट्ठा करने और संसाधित करने के लिए किसी अन्य सिस्टम में प्रेषित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिजाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से, प्रत्येक सिस्टम मॉड्यूल के कीबोर्ड से, या व्यक्तिगत कंप्यूटर से नियंत्रण प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

ग्रेडिएंट रेफरेंस के मामले में, दो मौलिक रूप से भिन्न प्रकार के तरल क्रोमैटोग्राफ का उपयोग किया जाता है। वे मोबाइल चरण संरचना ढाल के गठन के बिंदु में भिन्न होते हैं।

निम्न दबाव रेखा पर मोबाइल चरण की संरचना के एक ढाल के गठन के साथ एक ढाल क्रोमैटोग्राफ की योजना।

टैंक से मोबाइल चरण (1) इनलेट फिल्टर (9) और ग्रेडिएंट प्रोग्रामर (10) के माध्यम से एक उच्च दबाव सटीक पंप (2) द्वारा नमूना इंजेक्शन सिस्टम (3) - एक मैनुअल इंजेक्टर या एक ऑटोसैंपलर द्वारा आपूर्ति की जाती है , जहां नमूना भी इंजेक्ट किया जाता है। ग्रेडिएंट प्रोग्रामर वाल्व का संचालन या तो सिस्टम कंट्रोल मॉड्यूल (पंप या कंट्रोलर) या पीसी कंट्रोल प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रकार की प्रणालियाँ एक द्विआधारी, त्रि-आयामी और चार-आयामी ढाल बनाती हैं। ग्रेडिएंट प्रोसेसिंग फ़ंक्शन का रूप विशिष्ट नियंत्रण मॉड्यूल या नियंत्रण कार्यक्रम के साथ-साथ नियंत्रित और नियंत्रण मॉड्यूल की कार्यक्षमता पर निर्भर करता है। इसके अलावा, इन-लाइन फ़िल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्व) (4) - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में प्रवेश करता है। फिर, eluate डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और नाली टैंक (7) में हटा दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के माप सर्किट के माध्यम से बहता है, तो क्रोमैटोग्राम पंजीकृत होता है और डेटा को एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) को इकट्ठा करने और संसाधित करने के लिए किसी अन्य सिस्टम में प्रेषित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिजाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से या व्यक्तिगत कंप्यूटर से एक नियंत्रण कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। नियंत्रण मॉड्यूल को नियंत्रित करने के मामले में, डिटेक्टर को अपने स्वयं के कीबोर्ड से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करना संभव है।

इस तरह की प्रणालियों के स्पष्ट आकर्षण के बावजूद (वे केवल एक उच्च दबाव सटीक पंप का उपयोग करते हैं), इन प्रणालियों में कई नुकसान हैं, जिनमें से मुख्य, शायद, मोबाइल चरण घटकों के पूरी तरह से खराब होने की गंभीर आवश्यकता है। कम दबाव मिक्सर (ढाल प्रोग्रामर कक्ष)। यह विशेष प्रवाह degassers की मदद से किया जाता है। इस तथ्य के कारण, उनकी लागत एक अन्य प्रकार की ढाल प्रणालियों के साथ तुलनीय हो जाती है - उच्च दबाव रेखा पर मोबाइल चरण की ढाल संरचना के गठन के साथ सिस्टम।

उच्च दबाव रेखा में मोबाइल चरण ढाल संरचना के गठन के साथ सिस्टम के बीच मूलभूत अंतर उच्च दबाव रेखा में घटकों का मिश्रण है, स्वाभाविक रूप से, इस दृष्टिकोण के साथ, सटीक पंपों की संख्या मिश्रण के लिए टैंकों की संख्या से निर्धारित होती है मोबाइल चरण। इस दृष्टिकोण के साथ, घटकों की पूरी तरह से degassing की आवश्यकताओं को काफी कम कर दिया गया है।

उच्च दबाव रेखा पर मोबाइल चरण की संरचना के एक ढाल के गठन के साथ एक ढाल क्रोमैटोग्राफ की योजना।

टैंक से मोबाइल चरण (1) इनलेट फिल्टर (9) के माध्यम से सटीक उच्च दबाव पंप (2 और 11) द्वारा एक स्थिर या गतिशील प्रवाह मिक्सर (10) के माध्यम से नमूना इंजेक्शन सिस्टम (3) - एक मैनुअल द्वारा आपूर्ति की जाती है इंजेक्टर या एक ऑटोसैंपलर, जहां नमूना भी इंजेक्ट किया जाता है। नियंत्रित पंपों का संचालन या तो सिस्टम के नियंत्रण मॉड्यूल (मास्टर पंप या नियंत्रक) या पीसी नियंत्रण कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस मामले में, सभी पंपों को नियंत्रित किया जाता है। इस प्रकार की प्रणालियाँ एक द्विआधारी या त्रि-आयामी ढाल बनाती हैं। ग्रेडिएंट प्रोसेसिंग फ़ंक्शन का रूप विशिष्ट नियंत्रण मॉड्यूल या नियंत्रण कार्यक्रम के साथ-साथ नियंत्रित और नियंत्रण मॉड्यूल की कार्यक्षमता पर निर्भर करता है। इसके अलावा, इन-लाइन फ़िल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्व) (4) - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में प्रवेश करता है। फिर eluate डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और नाली टैंक (7) में हटा दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के माप सर्किट के माध्यम से बहता है, तो क्रोमैटोग्राम पंजीकृत होता है और डेटा को एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) को इकट्ठा करने और संसाधित करने के लिए किसी अन्य सिस्टम में प्रेषित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिजाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से या व्यक्तिगत कंप्यूटर से एक नियंत्रण कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। नियंत्रण मॉड्यूल को नियंत्रित करने के मामले में, डिटेक्टर को अपने स्वयं के कीबोर्ड से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करना संभव है।

प्रस्तावित योजनाओं को सरल बनाया गया है। अतिरिक्त उपकरणों को सिस्टम में शामिल किया जा सकता है - एक कॉलम थर्मोस्टेट, पोस्ट-कॉलम व्युत्पन्न प्रणाली, नमूना तैयार करने और एकाग्रता प्रणाली, एक विलायक पुनर्चक्रण, पृष्ठभूमि विद्युत चालकता को दबाने के लिए झिल्ली प्रणाली (आयन क्रोमैटोग्राफी के लिए), अतिरिक्त सुरक्षात्मक प्रणाली (फिल्टर, कॉलम) , आदि। आरेखों में, मैनोमेट्रिक मॉड्यूल भी अलग से नहीं दिखाए जाते हैं। एक नियम के रूप में, इन उपकरणों को पंप इकाइयों में बनाया गया है। ये इकाइयाँ कई पंपों, एक ग्रेडिएंट प्रोग्रामर के साथ एक पंप और एक सामान्य सिस्टम कंट्रोलर को जोड़ सकती हैं। सिस्टम की संरचना इसके विन्यास और प्रत्येक विशिष्ट निर्माता पर निर्भर करती है।

क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रिया के तकनीकी समर्थन की इस तरह की एक कट्टरपंथी जटिलता मोबाइल चरण के गुणों के लिए कई आवश्यकताओं के उद्भव की ओर ले जाती है, जो शास्त्रीय कॉलम और प्लानर क्रोमैटोग्राफी में अनुपस्थित हैं। तरल चरण का पता लगाने के लिए उपयुक्त होना चाहिए (स्पेक्ट्रम के किसी दिए गए क्षेत्र में पारदर्शी होना चाहिए या कम अपवर्तक सूचकांक, एक निश्चित विद्युत चालकता या पारगम्यता, आदि), क्रोमैटोग्राफिक पथ के कुछ हिस्सों की सामग्री के लिए निष्क्रिय होना चाहिए, न कि फॉर्म पंप वाल्व और डिटेक्टर सेल में गैस बुलबुले, यांत्रिक अशुद्धता नहीं है।

तरल क्रोमैटोग्राफी मेंकई प्रकार के पंपों का उपयोग किया जाता है। कम दबाव एलसी अक्सर पेरिस्टाल्टिक पंपों का उपयोग करता है (चित्र 1)।

Fig.1 मास्टरफ्लेक्स प्रोग्रामेबल पेरिस्टाल्टिक पंप।

एचपीएलसी में, निर्दिष्ट मापदंडों के साथ कॉलम के माध्यम से मोबाइल चरण के प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए उच्च दबाव पंपों का उपयोग किया जाता है।

एचपीएलसी पंपों की सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी विशेषताएं हैं: प्रवाह सीमा; अधिकतम काम का दबाव; प्रवाह प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता; विलायक आपूर्ति पल्सेशन रेंज।

विलायक आपूर्ति की प्रकृति से, पंप निरंतर आपूर्ति (प्रवाह) और निरंतर दबाव के हो सकते हैं। मूल रूप से, विश्लेषणात्मक कार्य में, एक निरंतर प्रवाह मोड का उपयोग किया जाता है, कॉलम भरते समय, एक निरंतर दबाव मोड का उपयोग किया जाता है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, एचपीएलसी पंपों को विभाजित किया जाता है सिरिंज और पर सवार प्रत्यागामी .

सिरिंज पंप

इन पंपों की मुख्य विशिष्ट विशेषता उनका चक्रीय संचालन है, और इसलिए क्रोमैटोग्राफ जिसमें इन पंपों का उपयोग किया जाता है, चक्रीय संचालन में भी भिन्न होते हैं।

चावल। 2. एचपीएलसी के लिए सिरिंज पंप की प्रमुख व्यवस्था।

चावल। 2ए. सिरिंज पंप।

नियंत्रण इकाई बीयू मोटर डी को वोल्टेज की आपूर्ति करती है, जो इसके घूर्णन की गति और दिशा निर्धारित करती है। गियरबॉक्स P की मदद से इंजन के रोटेशन को सिलेंडर D के अंदर पिस्टन P की गति में बदल दिया जाता है। पंप 2 चक्रों में संचालित होता है। भरने के चक्र में, वाल्व K2 बंद है, K1 खुला है, विलायक टैंक से सिलेंडर C में बहता है। आपूर्ति मोड में, वाल्व K1 बंद है, और वाल्व K2 के माध्यम से मोबाइल चरण खुराक डिवाइस में प्रवेश करता है।

इस प्रकार के पंपों को ऑपरेशन के दौरान मोबाइल चरण के प्रवाह में धड़कन की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति की विशेषता है।

पंप नुकसान:

ए) विलायक बदलते समय धोने के लिए समय और विलायक की उच्च खपत;

बी) सिरिंज की मात्रा द्वारा सीमित पीएफ की मात्रा, और इसलिए सीमित पृथक्करण समय;

ग) पंप भरने के दौरान पृथक्करण का निलंबन;

डी) उच्च प्रवाह और दबाव प्रदान करते हुए बड़े आयाम और वजन (आपको एक शक्तिशाली इंजन और इसके बड़े क्षेत्र के साथ एक बड़े पिस्टन बल की आवश्यकता होती है)।

सवार पारस्परिक पंप।

चावल। 3. प्लंजर पंप का मुख्य उपकरण।

परिचालन सिद्धांत।

गियरबॉक्स आर के माध्यम से इंजन डी पंप के काम करने वाले सिर में चलते हुए, सवार पी को उलट देता है। वाल्व K1 और K2 तब खुलते हैं जब पंप क्रमशः सक्शन और डिलीवरी चरण में होता है। वॉल्यूमेट्रिक फीड की मात्रा तीन मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: प्लंजर व्यास (आमतौर पर 3.13; 5.0; 7.0 मिमी), इसका आयाम (12-18 मिमी) और आवृत्ति (जो इंजन और गियरबॉक्स के रोटेशन की गति पर निर्भर करता है)।

इस प्रकार के पंप लंबे समय तक मोबाइल चरण का निरंतर वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह प्रदान करते हैं। अधिकतम काम का दबाव 300-500 एटीएम, प्रवाह दर 0.01-10 मिली / मिनट। वॉल्यूम फीड रिपीटेबिलिटी -0.5%। मुख्य दोष यह है कि विलायक को क्रमिक दालों की एक श्रृंखला के रूप में सिस्टम में खिलाया जाता है, इसलिए दबाव और प्रवाह स्पंदन होते हैं (चित्र 4)। एलसी, विशेषकर इलेक्ट्रोकेमिकल में उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी डिटेक्टरों के बढ़ते शोर और डिसेन्सिटाइजेशन का यही मुख्य कारण है।

चित्र 4. सवार पंप धड़कन।

धड़कन से निपटने के तरीके।

1. भिगोना उपकरणों का अनुप्रयोग.

ये स्टेनलेस स्टील से बने एक विशेष प्रोफ़ाइल के सर्पिल ट्यूब हैं, जो श्रृंखला में या पंप और डिस्पेंसर के बीच सिस्टम में समानांतर में शामिल हैं।

चावल। 5. सर्पिल स्पंज।

इसमें दबाव में वृद्धि (पंप का त्वरण) के साथ स्पंज को घुमाया नहीं जाता है। दबाव में कमी के साथ, यह मुड़ जाता है, इसकी मात्रा कम हो जाती है, यह विलायक के हिस्से को निचोड़ लेता है, निरंतर प्रवाह दर बनाए रखता है और धड़कन को कम करता है। ऐसा स्पंज 50 एटीएम और उससे अधिक के दबाव में अच्छा काम करता है।

5-30 एटीएम के दबाव में, यह धड़कनों को बेहतर ढंग से सुचारू करता है एयर डैम्पर, एक स्तंभ से बना है (चित्र 6.)। प्लग किए गए कॉलम (6x200 मिमी) में हवा संकुचित होती है और धड़कन बुझ जाती है। इसमें हवा 24 घंटे में घुल जाती है।

चावल। 6. वायु स्पंज।

2. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग।

इलेक्ट्रॉनिक दबाव ट्रांसड्यूसर का उपयोग करते समय, पंप के संचालन को नियंत्रित करने के लिए ट्रांसड्यूसर से रीडिंग का उपयोग किया जा सकता है। जब दबाव गिरता है, तो इंजन की गति बढ़ जाती है और दबाव में कमी की भरपाई करता है। वाल्वों में और कफ में आंशिक रूप से लीक की भरपाई करना भी संभव है। एक इलेक्ट्रॉनिक स्पंज (BPZh-80, KhPZh-1, आदि) के उपयोग से 100-150 kgf/cm2 के दबाव पर दबाव स्पंदनों को 1 atm तक कम करना संभव हो जाता है।

1.6.3. आयन-विनिमय, आयन, आयन-युग्म क्रोमैटोग्राफी।आयन-विनिमय, आयन और आयन-युग्म क्रोमैटोग्राफी के तरीके स्थिर चरण से जुड़े आयनों को स्तंभ में प्रवेश करने वाले एलुएंट आयनों के साथ बदलने की गतिशील प्रक्रिया पर आधारित हैं। क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रिया का मुख्य लक्ष्य एक ही चिन्ह के अकार्बनिक या कार्बनिक आयनों का पृथक्करण है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में अवधारण आयन विनिमय प्रतिक्रिया की मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन से निर्धारित होता है। विलयन और सॉर्बेंट चरण में आयनों के आदान-प्रदान की सांद्रता का अनुपात आयन-विनिमय संतुलन की विशेषता है। आयन एक्सचेंज में यह तथ्य होता है कि कुछ पदार्थ (आयन एक्सचेंजर्स), जब इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डूबे होते हैं, तो उसमें से धनायनों या आयनों को अवशोषित करते हैं, समाधान में समान चिह्न के चार्ज के साथ अन्य आयनों की एक समान मात्रा जारी करते हैं। कटियन एक्सचेंजर और समाधान के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है, आयनों एक्सचेंजर और समाधान के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है।

कटियन एक्सचेंजर्स अक्सर विशेष रूप से संश्लेषित अघुलनशील बहुलक पदार्थ होते हैं जिनमें उनकी संरचना में अम्लीय आयनोजेनिक समूह होते हैं: -एसओ 3 एच; -कूह; -ओह; -पीओ 3 एच 2; -एएसओ 3 एच 2।

कटियन एक्सचेंजर्स के रासायनिक सूत्रों को योजनाबद्ध रूप से आर-एसओ 3 एच के रूप में दर्शाया जा सकता है; आर-एसओ 3 ना। पहले मामले में, कटियन एक्सचेंजर एच-फॉर्म में है, दूसरे में, ना-फॉर्म में। R एक बहुलक मैट्रिक्स है।

धनायन विनिमय प्रतिक्रियाओं को साधारण विषम रासायनिक प्रतिक्रियाओं के रूप में लिखा जाता है:

आरएन + ना + आरएनए + एच +

आयन एक्सचेंजर्स में उनकी संरचना में बुनियादी आयनजन्य समूह होते हैं: -एन (सीएच 3) 3 +; =एनएच 2 +; =NH + आदि। उनके रासायनिक सूत्रों को RNH 3 OH और RNH 3 Cl या ROH, RCl के रूप में दर्शाया जा सकता है। पहले मामले में, आयन एक्सचेंजर OH रूप में, दूसरे में, Cl रूप में होता है। आयनों विनिमय प्रतिक्रिया को निम्नानुसार लिखा जा सकता है:

आर-ओएच + सीएल - आरसीएल + ओएच -

एम्फोटेरिक आयन एक्सचेंजर्स ज्ञात हैं जिनकी संरचना में अम्लीय और मूल दोनों समूह होते हैं। आयन एक्सचेंजर्स जिनकी संरचना में एक ही प्रकार (उदाहरण के लिए, SO 3 H) अम्लीय (मूल) समूह होते हैं, मोनोफंक्शनल कहलाते हैं; आयन एक्सचेंजर्स जिसमें विषम (उदाहरण के लिए, - SO 3 H, - OH) अम्लीय (मूल) समूह होते हैं - बहुक्रियाशील।

मोनोफंक्शनल आयन एक्सचेंजर्स एक पोलीमराइजेशन रिएक्शन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। पॉलीकंडेंसेशन प्रतिक्रिया पॉलीफंक्शनल आयन एक्सचेंजर्स प्राप्त करना संभव बनाती है। परिणामी आयन एक्सचेंजर्स के लिए पर्याप्त रूप से उच्च प्रदर्शन विशेषताओं के लिए, वे अघुलनशील होना चाहिए, लेकिन उपयुक्त विलायक में प्रफुल्लित होना चाहिए और पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में आयनोजेनिक समूह हैं जो विश्लेषण किए गए नमूने के आयनोजेनिक समूहों के साथ आदान-प्रदान करने में सक्षम हैं। यह प्राप्त किया जा सकता है यदि परिणामी बहुलक श्रृंखलाएं "क्रॉस-लिंकिंग ब्रिज" द्वारा पर्याप्त रूप से शाखाओं में बंटी हुई हैं और एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं। उदाहरण के लिए, स्टाइरीन पर आधारित पोलीमराइज़ेशन प्रकार के कटियन एक्सचेंजर्स की तैयारी में, डिवाइनिलबेनज़ीन का उपयोग अक्सर एक क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसकी शुरूआत 16% तक की मात्रा में सूजन के विभिन्न डिग्री के साथ आयन एक्सचेंजर्स के उत्पादन को सुनिश्चित करती है और, इसलिए, आयन एक्सचेंजर सरंध्रता को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। आयन एक्सचेंजर की सूजन की डिग्री, मिलीलीटर/ग्राम में व्यक्त की जाती है, कॉलम में पैक किए गए 1 ग्राम एयर-ड्राई आयन एक्सचेंजर की मात्रा है।

आयन एक्सचेंजर, एक नियम के रूप में, काउंटरों में से एक - मोबाइल चरण में आयनों को अवशोषित करता है, अर्थात। यह एक निश्चित चयनात्मकता प्रदर्शित करता है। विभिन्न प्रकार के आयन एक्सचेंजर्स के संबंध में आयनों की आत्मीयता, या चयनात्मकता की श्रृंखला प्रयोगात्मक रूप से स्थापित की गई है। उदाहरण के लिए, प्रबल अम्लीय धनायन विनिमायकों पर कम विलयन सांद्रता पर, समान आवेश वाले आयनों को निम्नलिखित क्रम में सोख लिया जाता है:

ली +  ना + के + आरबी + सीएस +

एमजी 2+  सीए 2+  सीनियर 2+  बा 2+।

विभिन्न आवेशों वाले आयनों के लिए, बढ़ते आवेश के साथ सॉर्बेबिलिटी बढ़ जाती है:

ना+Ca2+

हालांकि, आयन एक्सचेंज प्रतिक्रिया करने के लिए शर्तों को बदलने से श्रृंखला उलटा हो सकता है। आयनों एक्सचेंजर्स के लिए आत्मीयता श्रृंखला भी स्थापित की गई है। उदाहरण के लिए, श्रृंखला में दृढ़ता से बुनियादी आयनों एक्सचेंजर्स पर आयनों की सॉर्बेबिलिटी बढ़ जाती है:

F - OH -  Cl - Br -  NO 3 - J - SCN - ClO 4 - .

आयन एक्सचेंजर्स जिसमें उनकी संरचना में दृढ़ता से अम्लीय या दृढ़ता से बुनियादी समूह होते हैं, समाधान में किसी भी आयन के साथ आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं, जिसमें काउंटरियन के संकेत के समान संकेत होते हैं। ऐसे आयन एक्सचेंजर्स को सार्वभौमिक कहा जाता है।

विश्लेषक और आयन एक्सचेंजर के बीच आयन एक्सचेंज की प्रक्रिया को तीन तरीकों में से एक में किया जा सकता है: स्थिर, गतिशील (आयन एक्सचेंज फिल्टर विधि) और क्रोमैटोग्राफिक।

स्थिर विधि आयन एक्सचेंज यह है कि आयन एक्सचेंजर का एक नमूना समाधान की एक निश्चित मात्रा के संपर्क में लाया जाता है और संतुलन स्थापित होने तक एक निश्चित समय के लिए हिलाया या हिलाया जाता है। यह आयन एक्सचेंज की एक तेज़ और सरल विधि है, जिसका उपयोग तनु विलयनों से आयनों को केंद्रित करने, अवांछित अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है, लेकिन यह आयनों का पूर्ण अवशोषण प्रदान नहीं करता है, क्योंकि आयन एक्सचेंज एक गैर-संतुलन प्रक्रिया है, और इसलिए पूर्ण पृथक्करण की गारंटी नहीं देता है। आयनों का।

आयन एक्सचेंज करते समय गतिशील तरीके से एक आयन एक्सचेंजर के साथ स्तंभ के माध्यम से एक समाधान पारित किया जाता है, जो स्तंभ के साथ चलता है, आयन एक्सचेंजर के नए कणिकाओं के संपर्क में आता है। यह प्रक्रिया स्थिर विधि की तुलना में अधिक पूर्ण विनिमय प्रदान करती है, क्योंकि विनिमय उत्पादों को समाधान प्रवाह द्वारा हटा दिया जाता है। वे तनु विलयनों से आयनों को सांद्रित कर सकते हैं और अलग-अलग गुणों वाले आयनों को अलग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, अलग-अलग चार्ज किए गए आयन (आयनों से अलग धनायन), लेकिन एक ही चार्ज साइन के आयनों का पृथक्करण लगभग असंभव है। ऐसे आयनों का मात्रात्मक पृथक्करण तभी संभव है जब गतिशील परिस्थितियों में सोरशन-डीसोरेशन प्राथमिक कृत्यों की बार-बार पुनरावृत्ति हो, अर्थात। क्रोमैटोग्राफिक विधि . इस पद्धति के साथ काम करते समय, आयन एक्सचेंजर की उच्च परतों का उपयोग किया जाता है, और अलग किए जाने वाले मिश्रण को इस परत में स्तंभ की क्षमता से बहुत कम मात्रा में पेश किया जाता है, जिसके कारण आयन एक्सचेंज के प्राथमिक कृत्यों की बार-बार पुनरावृत्ति सुनिश्चित होती है। .

विश्लेषण तकनीक के अनुसार, आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी आणविक क्रोमैटोग्राफी के समान है और इसे एलुएंट (विकासशील), ललाट और विस्थापन विकल्पों के अनुसार किया जा सकता है। आणविक और आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी के बीच का अंतर यह है कि आणविक क्रोमैटोग्राफी में, मिश्रण के अलग-अलग घटकों को एक शुद्ध एलुएंट के साथ कॉलम से अलग किया जाता है, जबकि आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान का उपयोग एलुएंट के रूप में किया जाता है। इस मामले में, एलुएंट के एक्सचेंज किए गए आयन को अलग किए जा रहे मिश्रण के किसी भी आयन की तुलना में कम चुनिंदा रूप से सॉर्ब किया जाना चाहिए।

आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी विकसित करते समय, जो सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, आयन एक्सचेंजर से भरा एक कॉलम पहले इलेक्ट्रोलाइट समाधान से धोया जाता है जब तक कि आयन एक्सचेंजर अपने सभी आयनों को एलुएंट में निहित आयनों के साथ पूरी तरह से बदल नहीं देता। फिर, आयन एक्सचेंजर की क्षमता के लगभग 1% की मात्रा में वियोज्य आयनों वाले विश्लेषण समाधान की एक छोटी मात्रा को कॉलम में इंजेक्ट किया जाता है। इसके बाद, स्तंभ को एलुएंट घोल से धोया जाता है, एलुएट के अंशों को लेकर उनका विश्लेषण किया जाता है।

Cl - , Br - , J - आयनों के मिश्रण को अत्यधिक बुनियादी आयन एक्सचेंज रेजिन (क्रॉस-लिंक्ड पॉलीस्टाइनिन युक्त चतुर्धातुक अमोनियम बेस N (CH 3) 3 + के समूह) पर अलग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, AB-17, जिसमें चयनात्मकता (चयनात्मकता) की एक सीमा होती है: NO 3 - Cl - Br - J -। नतीजतन, एक NaNO 3 समाधान एक एलुएंट के रूप में प्रयोग किया जाता है। सबसे पहले, इस समाधान को आयन एक्सचेंजर के माध्यम से पारित किया जाता है जब तक कि यह पूरी तरह से NO 3 - आयनों से संतृप्त न हो जाए। जब अलग किए जाने वाले मिश्रण को कॉलम में पेश किया जाता है, तो आयन एक्सचेंजर आयन Cl - , Br - , J - आयनों को अवशोषित कर लेता है, NO 3 - आयनों को विस्थापित करता है। बाद में NaNO 3 विलयन के साथ कॉलम की धुलाई के दौरान, आयनों एक्सचेंजर की ऊपरी परतों में आयनों Cl - , Br - , J - को धीरे-धीरे फिर से NO 3 - आयनों से बदल दिया जाता है। Cl - आयन सबसे तेजी से विस्थापित होंगे, J - आयन सबसे लंबे समय तक कॉलम में रहेंगे। मिश्रण के आयनों के लिए आयन एक्सचेंजर की चयनात्मकता में अंतर इस तथ्य की ओर जाता है कि अलग-अलग गति से स्तंभ के साथ चलते हुए, स्तंभ में adsorbed आयनों Cl - , Br - और J - के अलग-अलग क्षेत्र बनते हैं। जैसे-जैसे आप कॉलम के साथ आगे बढ़ते हैं, ज़ोन के बीच की दूरी बढ़ती जाती है। प्रत्येक ज़ोन में अलग होने वाले मिश्रण के आयनों में से केवल एक होता है और एलुएंट का आयन होता है, जोनों के बीच के अंतराल में एलुएंट का केवल एक आयन होता है। इस प्रकार, अलग किए जाने वाले मिश्रण के अलग-अलग घटकों वाले अंश स्तंभ आउटलेट पर एलुएंट में दिखाई देंगे।

व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए, एक उपयुक्त मोबाइल चरण (संरचना, एकाग्रता, पीएच, आयनिक शक्ति) का चयन करके या आयन एक्सचेंजर के बहुलक मैट्रिक्स की सरंध्रता को बदलकर, यानी इंटरचेन बॉन्ड की संख्या को बदलकर आयन पृथक्करण की स्थितियां भिन्न होती हैं। मैट्रिक्स, और आयन एक्सचेंज सिस्ट बनाना जो कुछ आयनों के लिए पारगम्य हैं और उनके आदान-प्रदान में सक्षम हैं और दूसरों के लिए अभेद्य हैं। आयनिक समूहों की प्रकृति और पारस्परिक व्यवस्था को बदलना भी संभव है, साथ ही जटिल गठन के कारण चयनात्मक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में सक्षम शर्बत प्राप्त करना भी संभव है। उच्च चयनात्मकता होती है, उदाहरण के लिए, आयन एक्सचेंजर्स को जटिल करके, उनकी संरचना में कार्बनिक अभिकर्मकों डाइमिथाइलग्लॉक्सिम, डाइथिज़ोन, 8-हाइड्रॉक्सीक्विनोलिन, आदि के साथ-साथ क्राउन ईथर के समूह होते हैं।

आयन एक्सचेंज, आयन और आयन जोड़ी क्रोमैटोग्राफी में सबसे बड़ा अनुप्रयोग सिंथेटिक मैक्रो- और माइक्रोनेट कार्बनिक आयन एक्सचेंजर्स में बड़ी विनिमय क्षमता (3-7 मिमीोल / जी), साथ ही साथ अकार्बनिक आयन-एक्सचेंज सामग्री में पाया जाता है। माइक्रोमेश आयन एक्सचेंजर्स केवल सूजन अवस्था में आयनों का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं, जबकि मैक्रोमेश वाले सूजन और अविकसित अवस्था में आयनों का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं। एक अन्य संरचनात्मक प्रकार के आयन एक्सचेंजर्स सतह-फिल्म आयन एक्सचेंजर्स हैं, जिनमें से ठोस कोर स्टाइरीन और डिवाइनिलबेंजीन, ग्लास या सिलिका जेल के गैर-छिद्रपूर्ण कोपोलिमर से बना होता है और आयन एक्सचेंजर की एक पतली फिल्म से घिरा होता है। ऐसे कण का कुल व्यास लगभग 40 µm है, और आयन एक्सचेंजर फिल्म की मोटाई 1 µm है। ऐसे आयन एक्सचेंजर्स का नुकसान अपेक्षाकृत बड़े कण व्यास और कम विशिष्ट सतह क्षेत्र के कारण कम विनिमय क्षमता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे नमूनों के साथ काम करना आवश्यक है और तदनुसार, अत्यधिक संवेदनशील डिटेक्टरों का उपयोग करना आवश्यक है। इसके अलावा, ऐसे आयन एक्सचेंजर्स जल्दी से जहर हो जाते हैं और पुनर्जनन में सक्षम नहीं होते हैं।

उच्च-प्रदर्शन आयन-एक्सचेंज और आयन क्रोमैटोग्राफी में, वॉल्यूमेट्रिक-छिद्रपूर्ण पॉलीस्टाइनिन आयन एक्सचेंजर्स, लगभग 10 माइक्रोन के ग्रेन्युल व्यास के साथ वॉल्यूमेट्रिक-छिद्रपूर्ण सिलिका, और व्यावहारिक रूप से गैर-सूजन सतह-छिद्रपूर्ण और स्टायरिन के सतह-संशोधित कॉपोलिमर और आयनोजेनिक के साथ डिवाइनिलबेंजीन सल्फो और अमीनो समूहों का उपयोग किया जाता है।

आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी में, "ब्रश" सॉर्बेंट्स का उपयोग किया जाता है - ग्राफ्टेड उल्टे चरणों सी 2, सी 8, सी 18 के साथ सिलिका जैल, जो मोबाइल चरण से आयनिक सर्फेक्टेंट के अवशोषण पर आसानी से एक कटियन एक्सचेंजर में परिवर्तित हो जाते हैं, उदाहरण के लिए, एल्काइल चतुर्धातुक अमोनियम क्षारों के सल्फेट्स या लवण।

आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग करके क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण करते समय, लवण के जलीय घोल का उपयोग अक्सर मोबाइल चरण के रूप में किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि पानी में उत्कृष्ट घुलनशील और आयनकारी गुण होते हैं, जिसके कारण विश्लेषण किए गए नमूने के अणु तुरंत आयनों में अलग हो जाते हैं, आयन एक्सचेंजर के आयन एक्सचेंज समूह हाइड्रेटेड होते हैं और पूरी तरह से या आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं। यह काउंटरों का तेजी से आदान-प्रदान सुनिश्चित करता है। मोबाइल चरण की एल्यूटिंग ताकत मुख्य रूप से पीएच, आयनिक ताकत, बफर समाधान की प्रकृति, कार्बनिक विलायक या सर्फैक्टेंट (आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी) की सामग्री से प्रभावित होती है।

पीएच मान को आयनोजेनिक समूहों की प्रकृति, अलग किए जाने वाले आयनों और मैट्रिक्स के आधार पर चुना जाता है। पीएच = 2-12 पर दृढ़ता से अम्लीय और दृढ़ता से बुनियादी आयन एक्सचेंजर्स के साथ काम करना संभव है, पीएच = 5-12 पर कमजोर अम्लीय लोगों के साथ, और पीएच = 2-6 पर कमजोर बुनियादी लोगों के साथ। पीएच 9 पर सिलिका आधारित सॉर्बेंट्स का उपयोग नहीं किया जा सकता है। मोबाइल चरण की आयनिक शक्ति आयन एक्सचेंजर की क्षमता को प्रभावित करती है। आयनिक शक्ति में वृद्धि के साथ, आयनों का सोखना आमतौर पर कम हो जाता है, क्योंकि मोबाइल चरण की एल्यूटिंग ताकत बढ़ जाती है। इसलिए, पृथक्करण की शुरुआत में, मोबाइल चरण में कम आयनिक शक्ति (0.05–0.1) होनी चाहिए, और इस विशेषता का अंतिम मान 2 से अधिक नहीं होना चाहिए। ग्रेडिएंट रेफरेंस में, बढ़ती आयनिक शक्ति वाले बफ़र्स अक्सर उपयोग किए जाते हैं।

आयन एक्सचेंजर द्वारा अवशोषित आयनों के चयनात्मक क्षालन के लिए, आप एक निश्चित पीएच मान और आयनिक शक्ति, खनिज (हाइड्रोक्लोरिक, नाइट्रोजन, सल्फ्यूरिक) के समाधान के साथ पानी, बफर समाधान (फॉस्फेट, एसीटेट, बोरेट, हाइड्रोकार्बन, आदि) का उपयोग कर सकते हैं। फॉस्फोरिक) और कार्बनिक (फिनोल, साइट्रिक, लैक्टिक, टार्टरिक, ऑक्सालिक, ईडीटीए) एसिड। एलुएंट का चुनाव इस तथ्य से सुगम होता है कि कई कॉम्प्लेक्स और मानक-प्रकार के आयन एक्सचेंजर्स के जलीय (जल-कार्बनिक) समाधानों के बीच अधिकांश तत्वों के वितरण के सीमित गुणांक निर्धारित और तालिकाओं में प्रस्तुत किए जाते हैं।

1.6.4. आकार अपवर्जन वर्णलेखन।आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी एक प्रकार की तरल क्रोमैटोग्राफी है जिसमें घटकों का पृथक्करण सॉर्बेंट के छिद्रों में विलायक और उसके कणों के बीच बहने वाले विलायक के बीच उनके आकार के अनुसार अणुओं के वितरण पर आधारित होता है। अलगाव के दौरान, छोटे अणु बहुलक नेटवर्क में प्रवेश करते हैं, जिसके छिद्रों में विलायक एक स्थिर चरण के रूप में कार्य करता है, और वहां बरकरार रहता है। बड़े अणु बहुलक नेटवर्क में प्रवेश नहीं कर सकते हैं और मोबाइल चरण द्वारा स्तंभ से धोए जाते हैं। सबसे बड़े अणु पहले क्षालन करते हैं, फिर मध्यम वाले और अंत में छोटे।

आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी को जेल पारगमन और जेल निस्पंदन में विभाजित किया गया है। जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी में, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में सूजन वाले पॉलिमर पर अलगाव होता है। आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी के जेल निस्पंदन संस्करण में स्थिर चरणों के रूप में जल-प्रफुल्लित करने योग्य पॉलिमर का उपयोग शामिल है।

आकार बहिष्करण कॉलम में विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों का अवधारण समय उनके अणुओं के आकार और सॉर्बेंट के छिद्रों में प्रसार के साथ-साथ स्थिर चरण के छिद्रों के आकार पर निर्भर करता है।

इस प्रकार के तरल क्रोमैटोग्राफी में, विभाजन गुणांक डीविश्लेषण किए गए नमूने के सबसे छोटे अणुओं के लिए, जो क्रोमैटोग्राफिक कॉलम में सबसे कम गति से चलते हैं, स्थिर चरण के ग्रिड में प्रवेश करते हैं, यह 1 के बराबर है, क्योंकि मोबाइल चरण और स्थिर चरण के छिद्रों में विलायक है एक ही रचना। इस मामले में, स्तंभ क्रोमैटोग्राफी का मुख्य समीकरण रूप लेता है

बड़े अणु जो स्थिर चरण के छिद्रों में प्रवेश नहीं करते हैं, उन्हें मोबाइल चरण के साथ-साथ स्तंभ से हटा दिया जाता है। उनके लिए डी= 0, ए वी आर =वी एम. वितरण गुणांक मानों की ऐसी श्रेणी (0 से 1 तक) केवल आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी के लिए विशिष्ट है।

विश्लेषण किए गए बहु-घटक पदार्थ के सभी अणुओं को से विलायक की एक छोटी मात्रा पास करके स्तंभ से धोया जाना चाहिए वी एमइससे पहले वी एम +वी एसऔर विलायक शिखर के बाहर निकलने से पहले पृथक्करण पूरा हो जाता है। इसलिए, इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में, बड़ी मात्रा में मुक्त मात्रा के साथ पर्याप्त रूप से लंबे कॉलम का उपयोग करना आवश्यक है। वी एमऔर शर्बत में बड़ी संख्या में छिद्र होते हैं।

मिश्रित सॉल्वैंट्स के साथ ग्रेडिएंट रेफरेंस का उपयोग करके आकार अपवर्जन पृथक्करणों में क्रोमैटोग्राफिक चोटियों के संकल्प में सुधार किया जा सकता है।

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले प्रत्येक सॉर्बेंट को एक निश्चित छिद्र मात्रा की विशेषता होती है और इसलिए, अलग-अलग आणविक भार और एक निश्चित अंशांकन वक्र का एक निश्चित क्षेत्र होता है। इस मामले में, एक नियम के रूप में, आणविक भार या अणुओं के आकार पर बरकरार मात्रा की निर्भरता की विशेषता वाले अंशांकन वक्र का एक जटिल रूप होता है।

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में स्थिर चरणों का चयन विशिष्ट विश्लेषणात्मक कार्यों के आधार पर किया जाता है। प्रारंभ में, यह स्थापित किया जाता है कि विश्लेषण (जलीय या जल-जैविक) के लिए किस विलायक प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है। इसके आधार पर, शर्बत का प्रकार निर्धारित किया जाता है। यदि पानी में घुलनशील नमूनों को अलग किया जाना है, उदाहरण के लिए जल-सूजन क्रॉस-लिंक्ड डेक्सट्रांस (सेफैडेक्स) या पॉलीएक्रिलामाइड्स (बायोगेल पी) को स्थिर चरणों के रूप में उपयोग किया जाता है। कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील पदार्थों का पृथक्करण पॉलीस्टाइनिन पर क्रॉसलिंकिंग के विभिन्न डिग्री के साथ किया जा सकता है, जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स (स्टायरोगेल, पोरागेल, बायोबिड सी) में सूज जाता है। इस तरह के सूजे हुए जैल आमतौर पर दबाव स्थिर नहीं होते हैं और बहुत कम मोबाइल चरण प्रवाह दर की अनुमति देते हैं, जिससे विश्लेषण का समय बढ़ जाता है। आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी के एक अत्यधिक कुशल संस्करण को लागू करने के लिए, कठोर मैट्रिसेस के साथ स्थिर चरणों का उपयोग करना आवश्यक है - सिलिका जैल, जिसका नुकसान - उच्च सोखना गतिविधि - सतह के सिलानीकरण या उपयुक्त ध्रुवीयता के एक योगिनी के चयन से समाप्त हो जाता है। .

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में मोबाइल चरणों के रूप में उपयोग किए जा सकने वाले पदार्थ हैं:

 विश्लेषण किए गए नमूने को पूरी तरह से भंग कर दें;

शर्बत को अच्छी तरह से गीला कर लें;

शर्बत पर नमूना घटकों का प्रतिकार सोखना;

कम चिपचिपापन और विषाक्तता है।

1.6.5. प्लेनर क्रोमैटोग्राफी. प्लानर क्रोमैटोग्राफी में पतली परत और पेपर क्रोमैटोग्राफी शामिल हैं। इस प्रकार की तरल क्रोमैटोग्राफी तकनीक में सरल है, एक्सप्रेस, महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं है, जो कि उनका निर्विवाद लाभ है।

इन विधियों द्वारा पदार्थों के मिश्रण का पृथक्करण विभिन्न क्रोमैटोग्राफिक प्रणालियों का उपयोग करके किया जा सकता है। इसलिए, सोखना, वितरण, सामान्य और उलट चरण, आयन-विनिमय, आदि, कागज और पतली परत क्रोमैटोग्राफी प्रतिष्ठित हैं। वर्तमान में, पतली परत क्रोमैटोग्राफी सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

कागज और पतली परत क्रोमैटोग्राफी तकनीक में समान हैं। सेल्युलोज पेपर फाइबर का उपयोग पेपर क्रोमैटोग्राफी में एक स्थिर चरण के रूप में किया जाता है, पतली परत क्रोमैटोग्राफी में - विभिन्न सॉर्बेंट्स (अल 2 ओ 3, सिलिका जेल, आदि) एक गिलास, धातु पर एक समान पतली (100-300 माइक्रोन) परत में जमा होते हैं। या प्लास्टिक सब्सट्रेट (वाहक)। समर्थन पर adsorbent परत तय हो भी सकती है और नहीं भी।

प्लेनर विधियों में क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण, साथ ही एक स्तंभ पर, मोबाइल चरण द्वारा विश्लेषण के घटकों के हस्तांतरण के कारण स्थिर चरण की परत के साथ अलग-अलग दरों पर पदार्थों के वितरण गुणांक के अनुसार अलग किया जाता है। . दोनों ही मामलों में, तरल-ठोस सॉर्बेंट क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम (सोखना पृथक्करण तंत्र), तरल-तरल-ठोस वाहक (वितरण, आयन-विनिमय और अन्य तंत्र) का उपयोग किया जाता है।

विभिन्न सॉल्वैंट्स या उनके मिश्रण, कार्बनिक या अकार्बनिक एसिड का उपयोग मोबाइल चरणों के रूप में किया जाता है।

व्यावहारिक प्राप्त करने वाले प्लानर क्रोमैटोग्राम में निम्नलिखित शामिल हैं।

क्रोमैटोग्राफिक पेपर की एक पट्टी पर या सॉर्बेंट की एक पतली परत पर, एक प्रारंभिक रेखा पट्टी या प्लेट के निचले किनारे से 1 सेमी की दूरी पर एक पेंसिल के साथ चिह्नित होती है। एक माइक्रोपिपेट का उपयोग एक नमूने को प्रारंभ रेखा पर एक स्पॉट के रूप में लागू करने के लिए किया जाता है जिसका व्यास 2-3 मिमी से अधिक नहीं होता है। फिर पट्टी या प्लेट के किनारे को एक सीलबंद कक्ष में स्थित मोबाइल चरण के साथ बर्तन में उतारा जाता है। जैसे-जैसे मोबाइल चरण पट्टी या प्लेट के साथ बढ़ता है और सोरप्शन-डिसोरेशन के कई प्राथमिक कार्य, दो तरल चरणों के बीच वितरण, आयन एक्सचेंज, आदि, जो क्रोमैटोग्राफी में आम हैं, होते हैं, विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटक अलग हो जाते हैं। प्रक्रिया आमतौर पर तब तक जारी रहती है जब तक कि सॉल्वेंट स्टार्ट लाइन 10 सेमी से निकल न जाए। उसके बाद, पट्टी या प्लेट को कक्ष से हटा दिया जाता है और सूख जाता है। यदि विश्लेषण के घटक रंगीन हैं, तो वे क्रोमैटोग्राम पर संबंधित रंग के धब्बे देते हैं। विश्लेषण के बिना दाग वाले घटकों का पता लगाने के लिए, क्रोमैटोग्राम विकसित किया जाना चाहिए। क्रोमैटोग्राम का विकास और नमूना घटकों का पता लगाना विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है और विश्लेषण किए गए मिश्रण की संरचना पर निर्भर करता है। अभिव्यक्ति की जा सकती है:

- यूवी लाइट का इस्तेमाल करना। यूवी विकिरण की कार्रवाई के तहत दृश्य तरंग दैर्ध्य रेंज में अपने स्वयं के विकिरण (ल्यूमिनेसेंस) को उत्सर्जित करने में सक्षम पदार्थों का पता लगाने के लिए विधि लागू होती है;

अभिकर्मकों-डेवलपर्स के माध्यम से। उदाहरण के लिए, निनहाइड्रिन का उपयोग करके विश्लेषण किए गए मिश्रण में अमीनो एसिड की उपस्थिति का पता लगाया जा सकता है। सूखे क्रोमैटोग्राम को एसीटोन में 0.2% निनहाइड्रिन के घोल में डुबोया जाता है, फिर सुखाया जाता है। मिश्रण के विभिन्न घटकों के अनुरूप धब्बे एक दृश्य प्राप्त करते हैं और, एक नियम के रूप में, प्रत्येक पदार्थ के लिए विशिष्ट रंग;

- आयोडीन का उपयोग करना। इस मामले में, पता चला क्रोमैटोग्राम एक बर्तन में पेश किया जाता है, जिसके तल पर आयोडीन क्रिस्टल होते हैं। आयोडीन के वाष्प धब्बे पर अधिक प्रबलता से अधिशोषित होते हैं, जिसके कारण धब्बों की कल्पना की जाती है। आयोडीन एक गैर-विशिष्ट डेवलपर अभिकर्मक है। विशिष्ट अभिकर्मकों का उपयोग करके, न केवल मिश्रण के घटकों की संख्या निर्धारित करना संभव है, बल्कि धब्बों के रंग से अलग किए गए पदार्थों की पहचान करना भी संभव है।

कागज और पतली परत क्रोमैटोग्राफी को अक्सर ऊपर वर्णित तथाकथित आरोही संस्करण में किया जाता है। अक्सर, क्रोमैटोग्राम की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, प्लानर क्रोमैटोग्राफी के अधिक जटिल वेरिएंट का उपयोग करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, टॉप-डाउन, सर्कुलर, टू-डायमेंशनल। पेपर या थिन लेयर डाउन क्रोमैटोग्राफी में एनालिट को प्लेट या पेपर स्ट्रिप की शुरुआती लाइन के ऊपर लगाया जाता है और एलुएंट को नीचे की बजाय ऊपर से फीड किया जाता है। बेहतर पृथक्करण का सकारात्मक प्रभाव पृथक्करण प्रक्रिया में घटकों के गुरुत्वाकर्षण बलों के योगदान के कारण होता है।

अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम क्रोमैटोग्राफी दोनों को एक और दो-आयामी संस्करणों में किया जा सकता है। ऊपर वर्णित एक-आयामी फ्लैट-बेड पृथक्करण प्रक्रिया के विपरीत, द्वि-आयामी क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में, विश्लेषण किए गए नमूने का पृथक्करण पहले एक विलायक में किया जाता है, फिर पृथक्करण को पहले की दिशा में लंबवत किया जाता है, का उपयोग करके एक और विलायक, पहले क्रोमैटोग्राम को 90 डिग्री सेल्सियस तक घुमाता है।

सर्कुलर क्रोमैटोग्राफी में, एनालिट को क्रोमैटोग्राफिक पेपर की प्लेट या शीट के बीच में एक बूंद के रूप में लगाया जाता है। यहां एक या एक से अधिक सॉल्वैंट्स को ड्रॉपवाइज भी जोड़ा जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि परिणामी क्रोमैटोग्राम रेडियल स्पॉट का एक सेट है।

एक फ्लैट क्रोमैटोग्राम पर विश्लेषण के अलग-अलग घटकों को बनाने वाले स्पॉट (ज़ोन) की स्थिति एक पतली परत में घटकों के आंदोलन की सापेक्ष गति के मूल्यों की विशेषता है। आर फाई. प्रायोगिक मूल्य आर फाईदूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित ली मैं, उत्तीर्ण मैं-वें घटक, दूरी तक लीप्रारंभिक रेखा से सामने की रेखा तक विलायक द्वारा पारित (चित्र। 1.10):

मूल्य आर फाईविश्लेषण किए गए नमूने के प्रासंगिक घटक की प्रकृति, स्थिर चरण की प्रकृति, इसकी मोटाई, मोबाइल चरण की प्रकृति और गुणवत्ता, नमूने के आवेदन की विधि और अन्य कारकों पर निर्भर करता है, लेकिन हमेशा आर फाई 1.

मूल्य आर फाईवास्तव में किसी पदार्थ के अवधारण समय या उसकी अवधारण मात्रा के समान है, जो एक क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के माध्यम से किसी पदार्थ के पारित होने की दर को दर्शाता है, और विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों की गुणात्मक पहचान के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और स्पॉट व्यास समान है क्रोमैटोग्राफिक शिखर की ऊंचाई या क्षेत्र तक और इसलिए, कुछ हद तक पदार्थ की मात्रात्मक सामग्री को दर्शाता है।

सरलतम मामले में विश्लेषण किए गए नमूने की संरचना का मात्रात्मक निर्धारण नेत्रहीन रूप से स्पॉट के आंतरिक रंग की तीव्रता या यूवी डिटेक्शन के दौरान प्राप्त स्पॉट की फ्लोरोसेंट चमक की तीव्रता से मूल्यांकन किया जा सकता है। इन उद्देश्यों के लिए, क्रोमैटोग्राफिक स्पॉट के रेफरेंस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस मामले में, क्रोमैटोग्राम पर प्राप्त स्पॉट को सावधानीपूर्वक काट दिया जाता है या स्क्रैप कर दिया जाता है, एक उपयुक्त विलायक के साथ इलाज किया जाता है, और परिणामस्वरूप समाधान की उपयुक्त भौतिक-रासायनिक विधि द्वारा जांच की जाती है। आप ग्रेविमेट्रिक विधि का भी उपयोग कर सकते हैं, जिसमें क्रोमैटोग्राम से संबंधित स्थान को काट दिया जाता है और तौला जाता है। पदार्थ की मात्रा उसी क्षेत्र के साफ कागज और पदार्थ के साथ कागज के वजन के अंतर से निर्धारित होती है।

कागज़ (बिहार ) और पतली परत क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी ) पृथक्करण तंत्र के अनुसार से संबंधित हैं विभाजन क्रोमैटोग्राफी . एचडी पद्धति में, वाहक एक विशेष है क्रोमैटोग्राफिक पेपर कुछ गुणों के साथ। स्थैतिक चरण पानी कागज की सतह और छिद्रों (20% तक), मोबाइल - कार्बनिक विलायक, पानी, पानी या इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के साथ गलत या अमिश्रणीय है।

तंत्र कागज पर काफी जटिल। स्थिर अवस्था में, पदार्थ को न केवल कागज द्वारा सोखे गए पानी में घुलने के कारण बनाए रखा जा सकता है, बल्कि यह भी सोख लिया जाना सीधे सेल्यूलोज। कागज पर खींचा साझा घटक मोबाइल चरण में पास करें और कागज के केशिकाओं के माध्यम से अलग-अलग गति से आगे बढ़ें इंटरफेसियल वितरण गुणांक उनमें से प्रत्येक। शुरू में क्रोमैटोग्राफी कागज से कुछ पदार्थ गुजरता है मोबाइल फेज़ और आगे बढ़े। जब कार्बनिक विलायक कागज के उस क्षेत्र में पहुँच जाता है जिसमें विलेय नहीं होता है, पुनर्विभाजन : कार्बनिक चरण से, पदार्थ जलीय चरण में गुजरता है, कागज पर छा जाता है। चूंकि घटक अलग हैं शर्बत के लिए आत्मीयता , जब एलुएंट चलता है, अलगाव होता है: कुछ पदार्थ पथ की शुरुआत में देरी करते हैं, अन्य आगे बढ़ते हैं। यहाँ संयुक्त हैं thermodynamic (चरणों के बीच पदार्थों के संतुलन वितरण की स्थापना) और गतिज (विभिन्न गति से घटकों को स्थानांतरित करना) पृथक्करण पहलू। नतीजतन, प्रत्येक घटक पेपर शीट के एक विशिष्ट क्षेत्र पर केंद्रित होता है: व्यक्तिगत घटकों के क्षेत्र पर वर्णलेख . कागज पर क्रोमैटोग्राफी के उपयोग के कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं: कागज की संरचना और गुणों पर पृथक्करण प्रक्रिया की निर्भरता, भंडारण की स्थिति में परिवर्तन के साथ कागज के छिद्रों में पानी की मात्रा में परिवर्तन, बहुत कम क्रोमैटोग्राफी गति (कई दिनों तक), और परिणामों की कम प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता। ये कमियां क्रोमैटोग्राफिक विधि के रूप में पेपर क्रोमैटोग्राफी के प्रसार को गंभीरता से प्रभावित करती हैं।

पर टीएलसी विधि पदार्थों के मिश्रण को अलग करने की प्रक्रिया एक पतली परत में की जाती है शर्बत एक निष्क्रिय ठोस सब्सट्रेट पर जमा, और आंदोलन द्वारा प्रदान किया गया मोबाइल फेज़ (विलायक) की क्रिया के तहत शर्बत के माध्यम से केशिका बल . द्वारापृथक्करण तंत्र अंतर करना विभाजन, सोखना और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी . इन मामलों में घटकों का पृथक्करण या तो दो तरल चरणों के बीच उनके अलग-अलग वितरण गुणांक के परिणामस्वरूप होता है ( विभाजन क्रोमैटोग्राफी ), या सॉर्बेंट द्वारा यौगिकों की अलग-अलग सोखने की क्षमता के कारण ( सोखना क्रोमैटोग्राफी ) सोखना विधि स्थिर चरण पर अलग-अलग घटकों के सोखने-उजाड़ने की विभिन्न डिग्री पर आधारित है। सोखना खर्च पर किया गया वैन डेर वाल्स फोर्सेज , जो आधार है भौतिक सोखना , बहुआण्विक (शोषक की सतह पर कई अधिशोष्य परतों का निर्माण) और रासायनिक अधिशोषण (adsorbent और adsorbate की रासायनिक बातचीत)।

टीएलसी के लिए ऐसे शर्बत का उपयोग करने के मामले में एल्यूमिना या सिलिका जेल अलगाव में भूमिका निभाएं वितरण , और सोखना सॉर्बेंट की विकसित सक्रिय सतह पर (150-750 m2/g)। वितरण मिश्रण के घटक वाहक की सतह पर पानी के बीच होते हैं (जैसे अधिशोषक , जैसा एल्यूमिना , स्टार्च , सेल्यूलोज , डायटोमेसियस पृथ्वी - और पानी प्रपत्र स्थैतिक चरण ), और इस स्थिर चरण से गुजरने वाला विलायक ( मोबाइल फेज़ ) मिश्रण का घटक जो पानी में अधिक आसानी से घुलनशील होता है, मोबाइल चरण में अधिक आसानी से घुलनशील की तुलना में अधिक धीरे-धीरे चलता है।

सोखना इस तथ्य में प्रकट हुआ कि बीच वाहक , उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, और मिश्रण के घटक सेट हैं सोखना संतुलन - प्रत्येक घटक के लिए अपना, जिसका परिणाम है अलग यात्रा गति मिश्रण घटक। दो चरम मामलों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

a) अधिशोषक पर पदार्थ की सान्द्रता शून्य होती है। पदार्थ पूरी तरह से मोबाइल चरण में घुल जाता है और इसके द्वारा दूर ले जाया जाता है (साथ चलता है विलायक मोर्चा ).

बी) पदार्थ पूरी तरह से सोख लिया जाता है, विलायक के साथ बातचीत नहीं करता है और शुरुआत में रहता है।

व्यवहार में, विलायक और सोखना के कुशल चयन के साथ वितरण यौगिक इन चरम मामलों के बीच स्थित होते हैं, और पदार्थ धीरे-धीरे खत्म किया एक साथ होने वाली प्रक्रियाओं के कारण एक शर्बत परत से दूसरी में सोखना और विशोषण .

सॉर्बेंट से गुजरने वाले विलायक को कहा जाता है एलुएंट , एक पदार्थ को एक एलुएंट के साथ ले जाने की प्रक्रिया क्षालन . जैसे ही द्रव प्लेट पर चलता है, पदार्थों का मिश्रण बलों की क्रिया के कारण अलग हो जाता है सोखना , वितरण , आयन विनिमय या इन सभी कारकों का एक संयोजन। नतीजतन, अलग क्रोमैटोग्राफिक जोन मिश्रण घटक, अर्थात्। यह पता चला है वर्णलेख .

सही चयन शर्बत और एलुएंट मिश्रण पृथक्करण की दक्षता निर्धारित करता है। परीक्षण पदार्थ की गतिशीलता सॉर्बेंट के लिए इसकी आत्मीयता पर निर्भर करती है और एल्यूटिंग फोर्स (ध्रुवीयता) एलुएंट की। जैसे-जैसे यौगिक की ध्रुवता बढ़ती है, वैसे-वैसे ध्रुवीय शर्बत के लिए इसकी आत्मीयता भी बढ़ती है। सोखना की डिग्री बढ़ाकर सिलिका जेल कार्बनिक यौगिकों को एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जाता है: हाइड्रोकार्बन<алкилгалогенидыарены<нитросоединения<простые эфиры <сложные эфиры<альдегиды<спирты<амины<карбоновые кислоты. В свою очередь सिलिका जेल के लिए एलुएंट्स को "ध्रुवीयता" के आरोही क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है ( एल्यूटिंग पावर ) और सॉल्वैंट्स की एक श्रृंखला बनाते हैं ( एलुओट्रोपिक श्रृंखला ) प्रयोगात्मक डेटा के अनुसार: अल्केन्स> बेंजीन> क्लोरोफॉर्म> डायथाइल ईथर> एथिल एसीटेट> अल्कोहल С 2 -С 4> पानी> एसीटोन> एसिटिक एसिड> मेथनॉल। इस प्रकार, एक ध्रुवीय यौगिक, अल्कोहल, सिलिका जेल पर काफी दृढ़ता से सोख लिया जाता है और इसलिए, हेक्सेन जैसे गैर-ध्रुवीय विलायक की क्रिया के तहत कमजोर रूप से चलता है, और प्रारंभ रेखा के पास रहता है। बदले में, गैर-ध्रुवीय सुगंधित हाइड्रोकार्बन बाइफिनाइल हेक्सेन में काफी अधिक मोबाइल है, लेकिन यहां भी, प्राप्त करने के लिए आर एफ लगभग 0.5, एक अधिक ध्रुवीय एप्रोटिक एलुएंट, मेथिलीन क्लोराइड की आवश्यकता होती है। एलुएंट स्ट्रेंथ सॉल्वैंट्स के मिश्रण का उपयोग करके विनियमित करें - पड़ोसियों में एलुओट्रोपिक श्रृंखला विभिन्न ध्रुवीयता के साथ।

वर्तमान में, टीएलसी मुख्य रूप से निम्नलिखित का उपयोग करता है शर्बत : जुदाई के लिए लिपोफिलिक पदार्थ  सिलिका जेल , एल्यूमिना , एसिटिलेटेड सेल्युलोज , पॉलियामाइड्स ; अलग होना हाइड्रोफिलिक पदार्थ  सेल्यूलोज , सेल्यूलोज आयन एक्सचेंजर्स , डायटोमेसियस पृथ्वी , पॉलियामाइड्स . एक शर्बत की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी है गतिविधि , अर्थात। योग्यता सोख लेना (पकड़) मिश्रण के घटकों को अलग किया जाना है। विदेशों में, कई फर्में उत्पादन करती हैं सिलिका जेल , डायटोमेसियस पृथ्वी और एल्यूमिना 5% जिप्सम के साथ, जिसका उपयोग प्लेटों के स्व-निर्माण में सॉर्बेंट परत को ठीक करने के लिए किया जाता है।

सबसे आम शर्बत है सिलिका जेल - हाइड्रेटेड सिलिकिक एसिड, Na 2 SiO 3 पर खनिज एसिड की क्रिया और परिणामस्वरूप सॉल के सूखने से बनता है। सॉल को पीसने के बाद, एक निश्चित अनाज के आकार का एक अंश उपयोग किया जाता है (प्लेट पर इंगित किया जाता है, आमतौर पर 5-20 माइक्रोन)। सिलिका जेल एक ध्रुवीय शर्बत सक्रिय केंद्रों के रूप में OH समूहों के साथ। यह सतह पर पानी को आसानी से सोख लेता है और हाइड्रोजन बांड बनाता है।

एल्यूमिना एक कमजोर बुनियादी सोखना है और मुख्य रूप से कमजोर बुनियादी और तटस्थ यौगिकों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड पर प्लेटों का नुकसान उच्च तापमान (100-150 o C) पर सुखाने वाले कैबिनेट में उपयोग करने से पहले सतह की अनिवार्य सक्रियता और सिलिका जेल की तुलना में परत की कम सोखना क्षमता है।

डायटोमेसियस पृथ्वी - प्राकृतिक खनिजों से प्राप्त अधिशोषक - डायटोमेसियस पृथ्वी। सॉर्बेंट में सिलिका जेल की तुलना में हाइड्रोफिलिक गुण और परत की कम सोखने की क्षमता होती है।

सेलूलोज़: जटिल कार्बनिक अणुओं को अलग करने में सेल्यूलोज-लेपित पतली-परत प्लेटें बहुत प्रभावी होती हैं। अधिशोषक मुख्य रूप से 50 माइक्रोन तक के व्यास वाले सेल्युलोज बॉल होते हैं, जो स्टार्च के साथ वाहक पर तय होते हैं। पेपर क्रोमैटोग्राफी की तरह, सॉल्वेंट फ्रंट का उदय बहुत धीमा है।

क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण चेक उत्पादन की औद्योगिक प्लेटों पर किया जाता है " सिलुफोल » (« सिलुफोल "") एल्यूमीनियम पन्नी के, कभी-कभी कार्डबोर्ड के साथ प्रबलित, और " सिलुप्लास्ट » सॉर्बेंट्स की एक परत के साथ लेपित प्लास्टिक से बना - सिलिका जेल एलएस 5-40 स्टार्च या जिप्सम के साथ बाइंडर (10% तक), या एल्यूमीनियम ऑक्साइड फ्लोरोसेंट संकेतक के साथ या बिना। रिकॉर्ड्स " सिलुफोल » उच्च रेफरेंस दर है, हालांकि, उन्हें कम पृथक्करण शक्ति और कम संवेदनशीलता की विशेषता है। भंडारण के दौरान, वे स्थितियों (आर्द्रता, तापमान, आक्रामक मीडिया, आदि) के प्रति संवेदनशील होते हैं। व्यक्तिगत फर्म आपूर्ति क्रोमैटोग्राफिक प्लेट्स अलग-अलग (आमतौर पर 0.25 मिमी तक) के शर्बत की एक परत के साथ, लेकिन कड़ाई से निरंतर मोटाई (सिलिका जेल, सेलूलोज़, आयन-एक्सचेंज राल), कांच और एल्यूमीनियम पन्नी, प्लास्टिक, संसेचित फाइबरग्लास से बने सब्सट्रेट पर।

प्लेट्स « सोरबफिल » (टीयू 26-11-17-89) रूस में एक बहुलक आधार (पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, ग्रेड पी) या एल्यूमीनियम सब्सट्रेट (ग्रेड एएफ) पर एक काम करने वाली परत के साथ उत्पादित होते हैं। माइक्रोफ़्रेक्टेड सिलिका जेल सॉर्बेंट ग्रेड STX-1A और STX-1VE (USSR में भिन्न सिलिका जेल KSKG के रूप में उत्पादित) 90-120 माइक्रोन (200 माइक्रोन तक) की मोटाई के साथ, एक विशेष बाइंडर के साथ तय किया गया - सिलिकासोल . एक बांधने की मशीन के रूप में सिलिकिक एसिड (सिलिकाज़ोल) सोल का उपयोग करते समय, जो गर्म होने के बाद सिलिका जेल में बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप टीएलसी प्लेटों में दो घटक होते हैं: एक सिलिका जेल परत और एक सब्सट्रेट। एक प्लेट पर सॉर्बेंट परत की मोटाई एकरूपता ± 5 माइक्रोन है। पदनाम उदाहरण: "सोरबफिल-पीटीएसकेएच-एएफ-वी-यूएफ (10x10)" - फॉस्फोर के साथ एल्यूमीनियम सब्सट्रेट पर उच्च-प्रदर्शन टीएलसी प्लेट्स, 10x10 सेमी।

यदि एक ग्लास सब्सट्रेट (ग्रेड सी) का उपयोग किया जाता है, तो ऐसी प्लेटें पुन: प्रयोज्य और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी होती हैं। उनका रासायनिक प्रतिरोध सिलिका जेल के रासायनिक प्रतिरोध से निर्धारित होता है। नतीजतन, टीएलसी प्लेटों को बार-बार आक्रामक अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक गर्म क्रोमियम मिश्रण के साथ, जो स्पॉट डिटेक्शन और सॉर्बेंट संशोधन के लिए सहसंबंधी अभिकर्मकों के उपयोग पर प्रतिबंध हटा देता है, और एकाधिक (30 गुना या अधिक तक) की अनुमति देता है। क्रोमियम मिश्रण के साथ प्लेटों का पुनर्जनन। कांच की प्लेटों को मनचाहे आकार में काटा जा सकता है। सॉर्बेंट परत की यांत्रिक शक्ति को नियंत्रित किया जा सकता है, एक तरफ, परिवहन और प्लेटों के कई प्रसंस्करण और दूसरी तरफ, अलग-अलग यौगिकों के बाद के धोने के लिए अलग-अलग पदार्थों के साथ सोखना परतों को निकालने की संभावना। शर्बत और वाद्य विधियों (आईआर और यूवी स्पेक्ट्रोमेट्री) द्वारा उनके आगे के अध्ययन, एक्स-रे विवर्तन विधियों, एनएमआर, आदि)।

प्लेटें सिलिका जेल के अंशों (कण वितरण) के आकार में भिन्न होती हैं जो परत बनाती हैं। विश्लेषणात्मक प्लेटों (ग्रेड ए) पर अंश 5-17 माइक्रोन है, अत्यधिक कुशल (ग्रेड बी) पर - 8-12 माइक्रोन। एक संकरा वितरण प्लेटों की दक्षता को बढ़ाता है, अर्थात। अलग किए जाने वाले पदार्थों के धब्बे अधिक कॉम्पैक्ट (आकार में छोटे) हो जाते हैं और इसलिए बेहतर तरीके से अलग हो जाते हैं जब एलुएंट फ्रंट कम दूरी से गुजरता है। रूसी वेफर्स पर, मर्क (जर्मनी) के वेफर्स के विपरीत, विश्लेषणात्मक और उच्च-प्रदर्शन परतें बहुत भिन्न नहीं होती हैं। यदि विश्लेषणात्मक प्लेटों पर पदार्थों को अलग नहीं किया जा सकता है तो उच्च प्रदर्शन प्लेटों का उपयोग किया जाना चाहिए। सभी संशोधनों के प्लेट्स 254 एनएम उत्तेजना के साथ फॉस्फोर (यूवी ग्रेड) के साथ निर्मित होते हैं। शेल्फ जीवन सीमित नहीं है, प्लेटें " सोरबफिल »अमीनो एसिड डेरिवेटिव, कीटनाशकों, लिपिड, एंटीबायोटिक दवाओं के विश्लेषण में व्यापक रूप से परीक्षण किया गया।

टीएलसी विधि की जाती है गुणात्मक पहचान अवयव। परिमाण टीएलसी के लिए भी संभव है, इसके लिए पदार्थ की सटीक मात्रा और अतिरिक्त लगाने की आवश्यकता होती है घनत्वमितीय अध्ययन धब्बों की तीव्रता के स्पष्ट निर्धारण के साथ। सबसे आम है अर्धमात्रात्मक विधि . यह आधारित है दृश्य तुलना विभिन्न सांद्रता के एक ही पदार्थ के धब्बों की एक श्रृंखला की संगत विशेषताओं के साथ एक घटक के स्थान का आकार और तीव्रता ( मानक संदर्भ समाधान ) 1-5 माइक्रोग्राम की मात्रा में एक नमूने का उपयोग करते समय, ऐसी सरल विधि लगभग 5-10% की घटक सामग्री को निर्धारित करने की सटीकता प्रदान करती है। अक्सर, एक नमूने में घटकों को निर्धारित करने के लिए, विश्लेषण किए गए यौगिकों वाले मिश्रण को प्राप्त करने के लिए नमूना तैयार करना आवश्यक होता है। नमूना तैयार करना कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ नमूने से दवाओं के निष्कर्षण पर आधारित है ( एन-हेक्सेन, पेट्रोलियम ईथर, डायथाइल ईथर, क्लोरोफॉर्म), एल्यूमिना या सिलिका जेल की एक पतली परत में अर्क की शुद्धि और बाद में क्रोमैटोग्राफी।

टीएलसी और बीसी के कई प्रकार हैं, जो अलग-अलग हैं विलायक आपूर्ति . मोबाइल चरण की गति की दिशा के आधार पर, निम्न हैं:

ए)आरोही वर्णलेखन मोबाइल चरण को पृथक्करण कक्ष के तल पर डाला जाता है, कागज (प्लेट) को लंबवत रखा जाता है;

बी)अवरोही क्रोमैटोग्राफी मोबाइल फेज ऊपर से फीड होता है और प्लेट या पेपर की सॉर्बेंट परत के साथ नीचे चला जाता है;

में)रेडियल क्रोमैटोग्राफी सॉल्वेंट फ्रंट का क्षैतिज अग्रिम: मोबाइल चरण को पेपर डिस्क (प्लेट) के केंद्र में लाया जाता है, जहां मिश्रण को अलग करने के लिए जमा किया जाता है।

सबसे आम है ऊपर की ओर रेफरेंस (क्रोमैटोग्राफी)। सामने एलुएंट नीचे से ऊपर की ओर बढ़ते समय। सॉल्वेंट (मोबाइल चरण) का चुनाव सॉर्बेंट की प्रकृति और अलग किए जाने वाले पदार्थों के गुणों से निर्धारित होता है।

क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण बीसी और टीएलसी विधियों को किया जाता है पृथक्करण कक्ष खराब ढक्कन के साथ। एक विशिष्ट अधिशोषक और विलायक का उपयोग करके किसी पदार्थ के स्थानांतरण की दर का एक मात्रात्मक माप है आर मूल्य एफ (अंग्रेज़ी से। अवधारण कारक - विलंब गुणांक, यह पैरामीटर अवधारण समय के अनुरूप है)। पद क्रोमैटोग्राफ घटक के क्षेत्र आकार में सेट करें गुणक आर एफ अपने क्षेत्र के वेग और विलायक मोर्चे के वेग के अनुपात के बराबर। मूल्य आर एफ हमेशा एकता से कम होता है और क्रोमैटोग्राम की लंबाई पर निर्भर नहीं करता है। राशि से आर एफ विभिन्न कारकों से प्रभावित। तो, कम तापमान पर, पदार्थ अधिक धीरे-धीरे चलते हैं; विलायक संदूषण, सोखना अमानवीयता, विश्लेषण किए गए समाधान में विदेशी आयन मूल्य बदल सकते हैं आर एफ 10% तक। चयनित सिस्टम में, एनालिटिक्स के अलग-अलग मान होने चाहिए आर एफ और क्रोमैटोग्राम की पूरी लंबाई में वितरित किया गया। यह वांछनीय है कि मान आर एफ 0.05-0.85 की सीमा में रखना।

व्यवहार में, मूल्य आर एफ दूरी के अनुपात के रूप में गणना की गई मैं पदार्थ द्वारा दूरी तक यात्रा की ली विलायक द्वारा पारित:

आर एफ = एल / एल (6.1 )

आमतौर पर गणना के लिए चुनें स्पॉट सेंटर (चित्र .1)। मूल्य आर एफ कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे क्रोमैटोग्राफिक पेपर (इसकी सरंध्रता, घनत्व, मोटाई, जलयोजन की डिग्री) और शर्बत (अनाज का आकार, सतह पर समूहों की प्रकृति, परत की मोटाई, इसकी नमी सामग्री, पदार्थ की प्रकृति, मोबाइल चरण की संरचना), प्रयोगात्मक स्थितियां (तापमान, क्रोमैटोग्राफी समय, आदि)। सभी क्रोमैटोग्राफी मापदंडों की स्थिरता के साथ, मान आर एफ केवल प्रत्येक घटक के व्यक्तिगत गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

चावल। 1. क्रोमैटोग्राम पर मूल्यों का निर्धारण आरएफ घटकों के लिए लेकिनऔर पर,

उनके अलगाव की डिग्री रुपये और सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या एन .

BC और TLC की दक्षता भी इस पर निर्भर करती है चयनात्मकता और संवेदनशीलता विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटकों का पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाएं। आमतौर पर, अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है जो निर्धारित किए जाने वाले घटकों के साथ रंगीन यौगिक बनाते हैं - डेवलपर्स। अधिक विश्वसनीय के लिए साझा घटकों की पहचान लागू " गवाहों " -समाधान मानक पदार्थ (नमूने के समान विलायक में) जो नमूने में मौजूद होने की उम्मीद है। मानक पदार्थ विश्लेषण किए गए नमूने के बगल में शुरुआती लाइन पर लागू किया गया और उन्हीं परिस्थितियों में क्रोमैटोग्राफ किया गया। व्यवहार में, एक सापेक्ष मूल्य का अक्सर उपयोग किया जाता है:

आर एफ रेले = आर एफ एक्स / आर एफ खड़ा होना (6.2)

कहाँ पे आर एफ खड़ा होना सूत्र (6.1) द्वारा परिकलित भी। क्षमता क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण विशेषताएँ समकक्ष सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या और उन्हें ऊंचाई . इस प्रकार, टीएलसी पद्धति में, समतुल्य सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या एन लेकिनघटक के लिए लेकिनअलग किए जाने वाले मिश्रण की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एन ए = 16 (मैं ओए / ए (ए )) 2 (6.3)

मूल्यों मैं ओए और ए (लेकिन ) जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है, निर्धारित किया गया है। 6.1. तब समतुल्य सैद्धांतिक प्लेट की ऊँचाई एच लेकिन है:

एच ए = मैं ओए /एन = ए (ए ) 2 / 16 मैं ओए . (6.4)

पृथक्करण व्यावहारिक रूप से संभव है यदि आर एफ (लेकिन)  आर एफ (पर)  0,1 .

दो घटकों के पृथक्करण को चिह्नित करने के लिए लेकिनऔर परउपयोग डिवीजन की डिग्री (मानदंड) रुपये :

रुपये =  एल / (ए (ए) / 2 + ए (बी) / 2)= 2  एल / (ए (ए) + ए (बी)) (6.5)

कहाँ पे  मैं  घटक स्पॉट केंद्रों के बीच की दूरी लेकिनऔर पर;

ए (लेकिन) और ए (पर)  स्पॉट व्यास लेकिनऔर परक्रोमैटोग्राम पर (चित्र 6.1)। अधिक रुपये , अधिक स्पष्ट रूप से घटकों के धब्बे अलग हो जाते हैं लेकिनऔर परक्रोमैटोग्राम पर। स्थितियाँ क्रोमैटोग्राफी चुना जाता है ताकि मूल्य रुपये शून्य और एक से भिन्न, इष्टतम मान रुपये 0.3 . है  0.7. दर के लिए पृथक्करण चयनात्मकता दो घटक लेकिनऔर परउपयोग पृथक्करण कारक α :

α = मैं बी / मैं ए (6.6)

यदि α = 1, तो घटक लेकिनऔर परअलग नहीं हैं।

उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) में, क्रोमैटोग्राफिक कॉलम में होने वाली प्रक्रियाओं की प्रकृति आम तौर पर गैस क्रोमैटोग्राफी में प्रक्रियाओं के समान होती है। अंतर केवल एक स्थिर चरण के रूप में एक तरल के उपयोग में है। तरल मोबाइल चरणों के उच्च घनत्व और स्तंभों के उच्च प्रतिरोध के कारण, गैस और तरल क्रोमैटोग्राफी इंस्ट्रूमेंटेशन में बहुत भिन्न होते हैं।

एचपीएलसी में, शुद्ध सॉल्वैंट्स या उनके मिश्रण आमतौर पर मोबाइल चरणों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

शुद्ध विलायक (या सॉल्वैंट्स के मिश्रण) की एक धारा बनाने के लिए, जिसे तरल क्रोमैटोग्राफी में एलुएंट कहा जाता है, पंपों का उपयोग किया जाता है जो क्रोमैटोग्राफ हाइड्रोलिक सिस्टम का हिस्सा होते हैं।

सोखना क्रोमैटोग्राफी एक पदार्थ के adsorbents के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप किया जाता है, जैसे कि सिलिका जेल या एल्यूमीनियम ऑक्साइड, जिसमें सतह पर सक्रिय केंद्र होते हैं। विभिन्न नमूना अणुओं के सोखना केंद्रों के साथ बातचीत करने की क्षमता में अंतर कॉलम के माध्यम से मोबाइल चरण के साथ आगे बढ़ने की प्रक्रिया में क्षेत्रों में उनके अलगाव की ओर जाता है। इस मामले में प्राप्त घटक क्षेत्रों का विभाजन विलायक और सोखना दोनों के साथ बातचीत पर निर्भर करता है।

विभिन्न मात्राओं, सतहों और रोम छिद्रों के व्यास के साथ सिलिका जेल सोखने वाले एचपीएलसी में सबसे बड़ा अनुप्रयोग पाते हैं। एल्युमिनियम ऑक्साइड और अन्य सोखने वाले पदार्थों का उपयोग बहुत कम बार किया जाता है। इसका मुख्य कारण:

अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति, जो एचपीएलसी के लिए विशिष्ट उच्च दबावों पर पैकेजिंग और उपयोग की अनुमति नहीं देती है;

एल्यूमीनियम ऑक्साइड की तुलना में सिलिका जेल में सरंध्रता, सतह और छिद्र व्यास की एक विस्तृत श्रृंखला होती है; एल्युमीनियम ऑक्साइड की एक महत्वपूर्ण उच्च उत्प्रेरक गतिविधि नमूना घटकों के अपघटन या उनके अपरिवर्तनीय रसायन विज्ञान के कारण विश्लेषण परिणामों की विकृति की ओर ले जाती है।

एचपीएलसी डिटेक्टर

उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) का उपयोग ध्रुवीय गैर-वाष्पशील पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जाता है, जिन्हें किसी कारण से गैस क्रोमैटोग्राफी के लिए सुविधाजनक रूप में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, यहां तक ​​कि डेरिवेटिव के रूप में भी। ऐसे पदार्थों में, विशेष रूप से, सल्फोनिक एसिड, पानी में घुलनशील रंग और कुछ कीटनाशक, जैसे फिनाइल-यूरिया डेरिवेटिव शामिल हैं।

डिटेक्टर:

यूवी - डायोड सरणी डिटेक्टर। फोटोडायोड्स का "मैट्रिक्स" (उनमें से दो सौ से अधिक हैं) लगातार यूवी और स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में संकेतों को पंजीकृत करता है, इस प्रकार स्कैनिंग मोड में यूवी-बी स्पेक्ट्रा की रिकॉर्डिंग सुनिश्चित करता है। यह एक विशेष सेल से तेजी से गुजरने वाले घटकों के उच्च संवेदनशीलता, अविभाजित स्पेक्ट्रा पर लगातार रिकॉर्ड करना संभव बनाता है।

एकल-तरंग दैर्ध्य का पता लगाने की तुलना में, जो शिखर की "शुद्धता" के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है, डायोड सरणी के पूर्ण स्पेक्ट्रा की तुलना करने की क्षमता बहुत अधिक निश्चितता के साथ एक पहचान परिणाम प्रदान करती है।

फ्लोरोसेंट डिटेक्टर। फ्लोरोसेंट डिटेक्टरों की महान लोकप्रियता बहुत उच्च चयनात्मकता और संवेदनशीलता के कारण है, और तथ्य यह है कि कई पर्यावरण प्रदूषक फ्लोरोसेंट (उदाहरण के लिए, पॉलीरोमैटिक हाइड्रोकार्बन)।

एक इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर का उपयोग उन पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जाता है जो आसानी से ऑक्सीकृत या कम हो जाते हैं: फिनोल, मर्कैप्टन, एमाइन, एरोमैटिक नाइट्रो और हैलोजन डेरिवेटिव, एल्डिहाइड, केटोन्स, बेंज़िडाइन।

पीएफ की धीमी गति के कारण कॉलम पर मिश्रण के क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में लंबा समय लगता है। प्रक्रिया को तेज करने के लिए, दबाव में क्रोमैटोग्राफी की जाती है। इस विधि को उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) कहा जाता है।

शास्त्रीय तरल स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त उपकरणों के आधुनिकीकरण ने इसे विश्लेषण के आशाजनक और आधुनिक तरीकों में से एक बना दिया है। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी कम और उच्च आणविक भार दोनों के गैर-वाष्पशील, थर्मोलैबाइल यौगिकों को अलग करने, प्रारंभिक रूप से अलग करने और गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण करने के लिए एक सुविधाजनक तरीका है।

इस पद्धति में उपयोग किए जाने वाले शर्बत के प्रकार के आधार पर, क्रोमैटोग्राफी के 2 प्रकारों का उपयोग किया जाता है: एक ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक गैर-ध्रुवीय एलुएंट (प्रत्यक्ष चरण विकल्प) का उपयोग करके और एक गैर-ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक ध्रुवीय एलुएंट का उपयोग करके - तथाकथित रिवर्स चरण उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (RPHLC)।

जब एलुएंट एलुएंट के पास जाता है, तो आरपीएचएलसी स्थितियों के तहत संतुलन ध्रुवीय सॉर्बेंट्स और गैर-जलीय पीएफ की स्थितियों की तुलना में कई गुना तेजी से स्थापित होता है। इसके परिणामस्वरूप, साथ ही साथ पानी और पानी-अल्कोहल एलुएंट्स के साथ काम करने की सुविधा, आरपीएचएलसी ने अब काफी लोकप्रियता हासिल की है। अधिकांश एचपीएलसी विश्लेषण इस पद्धति का उपयोग करके किए जाते हैं।

डिटेक्टर। एक अलग घटक के कॉलम से आउटपुट का पंजीकरण एक डिटेक्टर का उपयोग करके किया जाता है। पंजीकरण के लिए, आप मोबाइल चरण से आने वाले और मिश्रण घटक की प्रकृति और मात्रा से संबंधित किसी भी विश्लेषणात्मक संकेत में परिवर्तन का उपयोग कर सकते हैं। तरल क्रोमैटोग्राफी ऐसे विश्लेषणात्मक संकेतों का उपयोग करती है जैसे प्रकाश अवशोषण या बाहर निकलने वाले समाधान (फोटोमेट्रिक और फ्लोरीमेट्रिक डिटेक्टर), अपवर्तक सूचकांक (रेफ्रेक्टोमेट्रिक डिटेक्टर), संभावित और विद्युत चालकता (इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर) आदि का प्रकाश उत्सर्जन।

लगातार पता लगाया गया सिग्नल रिकॉर्डर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। क्रोमैटोग्राम रिकॉर्डर टेप पर रिकॉर्ड किए गए डिटेक्टर संकेतों का एक क्रम है, जो तब उत्पन्न होता है जब मिश्रण के अलग-अलग घटक स्तंभ से बाहर निकलते हैं। मिश्रण के अलग होने की स्थिति में, बाहरी क्रोमैटोग्राम पर अलग-अलग चोटियाँ दिखाई देती हैं। क्रोमैटोग्राम पर शिखर की स्थिति का उपयोग पदार्थ की पहचान, शिखर की ऊंचाई या क्षेत्र - मात्रात्मक निर्धारण के उद्देश्य से किया जाता है।

आवेदन पत्र

एचपीएलसी रासायनिक विश्लेषण के निम्नलिखित क्षेत्रों में सबसे व्यापक अनुप्रयोग पाता है (विश्लेषण की वस्तुओं की पहचान की जाती है जहां एचपीएलसी की व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिस्पर्धा नहीं है):

· खाद्य गुणवत्ता नियंत्रण - टॉनिक और फ्लेवर एडिटिव्स, एल्डिहाइड, कीटोन्स, विटामिन, शुगर, डाई, प्रिजर्वेटिव, हार्मोन, एंटीबायोटिक्स, ट्राईजीन, कार्बामेट और अन्य कीटनाशक, मायकोटॉक्सिन, नाइट्रोसोमाइन, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, आदि।

· पर्यावरण संरक्षण - फिनोल, कार्बनिक नाइट्रो यौगिक, मोनो- और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, कई कीटनाशक, प्रमुख आयन और धनायन।

· अपराधी - दवाएं, जैविक विस्फोटक और रंग, शक्तिशाली फार्मास्यूटिकल्स।

· फार्मास्युटिकल उद्योग - स्टेरॉयड हार्मोन, व्यावहारिक रूप से कार्बनिक संश्लेषण के सभी उत्पाद, एंटीबायोटिक्स, बहुलक तैयारी, विटामिन, प्रोटीन की तैयारी।

चिकित्सा - रोगों के निदान में जैविक तरल पदार्थ (एमिनो एसिड, प्यूरीन और पाइरीमिडाइन, स्टेरॉयड हार्मोन, लिपिड) में सूचीबद्ध जैव रासायनिक और औषधीय पदार्थ और उनके मेटाबोलाइट्स, उनकी व्यक्तिगत खुराक के उद्देश्य के लिए शरीर से दवाओं के उत्सर्जन की दर निर्धारित करते हैं। .

· कृषि - उर्वरकों की आवश्यक मात्रा निर्धारित करने के लिए मिट्टी में नाइट्रेट और फॉस्फेट का निर्धारण, फ़ीड (अमीनो एसिड और विटामिन) के पोषण मूल्य का निर्धारण, मिट्टी, पानी और कृषि उत्पादों में कीटनाशकों का विश्लेषण।

बायोकैमिस्ट्री, बायोऑर्गेनिक केमिस्ट्री, जेनेटिक इंजीनियरिंग, बायोटेक्नोलॉजी - शर्करा, लिपिड, स्टेरॉयड, प्रोटीन, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोसाइड और उनके डेरिवेटिव, विटामिन, पेप्टाइड्स, ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स, पोर्फिरिन, आदि।

· कार्बनिक रसायन - कार्बनिक संश्लेषण, रंजक, थर्मोलैबाइल यौगिकों, गैर-वाष्पशील यौगिकों के सभी स्थिर उत्पाद; अकार्बनिक रसायन विज्ञान (व्यावहारिक रूप से आयनों और जटिल यौगिकों के रूप में सभी घुलनशील यौगिक)।

खाद्य उत्पादों, मादक और गैर-मादक पेय, पीने के पानी, घरेलू रसायनों, इत्र के उत्पादन के सभी चरणों में गुणवत्ता नियंत्रण और सुरक्षा;

मानव निर्मित आपदा या आपात स्थिति के स्थल पर प्रदूषण की प्रकृति का निर्धारण;

मादक, शक्तिशाली, जहरीले और विस्फोटक पदार्थों का पता लगाना और उनका विश्लेषण करना;

हानिकारक पदार्थों (पॉलीसाइक्लिक और अन्य सुगंधित हाइड्रोकार्बन, फिनोल, कीटनाशक, कार्बनिक रंग, भारी, क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के आयनों) की उपस्थिति का निर्धारण तरल अपशिष्टों, वायु उत्सर्जन और उद्यमों और जीवित जीवों से ठोस अपशिष्ट में;

· कार्बनिक संश्लेषण प्रक्रियाओं, तेल और कोयला प्रसंस्करण, जैव रासायनिक और सूक्ष्मजीवविज्ञानी उत्पादन की निगरानी;

उर्वरक के लिए मिट्टी की गुणवत्ता का विश्लेषण, मिट्टी, पानी और उत्पादों में कीटनाशकों और जड़ी-बूटियों की उपस्थिति, साथ ही साथ फ़ीड के पोषण मूल्य का विश्लेषण; जटिल अनुसंधान विश्लेषणात्मक कार्य; अल्ट्राप्योर पदार्थ की सूक्ष्म मात्रा प्राप्त करना।



(ओएफएस 42-0096-09)

उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) एक स्तंभ क्रोमैटोग्राफी विधि है जिसमें मोबाइल चरण (एमपी) तरल है

असमर्थित से भरे क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के माध्यम से चलने वाली हड्डी

दृश्य चरण (शर्बत)। एचपीएलसी कॉलम कॉलम इनलेट पर उच्च हाइड्रोलिक दबाव की विशेषता है, इसलिए एचपीएलसी को कभी-कभी कहा जाता है

जिसे "हाई प्रेशर लिक्विड क्रोमैटोग्राफी" कहा जाता है।

पदार्थों के पृथक्करण के तंत्र के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं:

सामान्य एचपीएलसी विकल्प: सोखना, वितरण, आयन-विनिमय,

अनन्य, चिरल, आदि

सोखना क्रोमैटोग्राफी में, पदार्थों का पृथक्करण उनकी अलग-अलग क्षमता के कारण होता है, जो बढ़ते हुए सोखने और सोखने की उनकी अलग-अलग क्षमता के कारण होता है।

एक विकसित सतह के साथ सोखने वाले की सतह, उदाहरण के लिए, सिलिका जेल।

विभाजन एचपीएलसी में, स्थिर के बीच अलग किए जाने वाले पदार्थों के वितरण गुणांक में अंतर के कारण अलगाव होता है

(आमतौर पर एक निश्चित वाहक की सतह पर रासायनिक रूप से ग्राफ्ट किया जाता है) और

मोबाइल चरण।

ध्रुवीयता से, पीएफ और एनएफ एचपीएलसी को सामान्य-चरण में विभाजित किया जाता है और ओब-

चरण-घूर्णन।

सामान्य-चरण को क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार कहा जाता है, जिसमें

एक ध्रुवीय शर्बत का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, सिलिका जेल या सिलिका जेल जोड़ा गया)

मुड़ NH2 - या CN-समूह) और गैर-ध्रुवीय PF (उदाहरण के लिए, विभिन्न के साथ हेक्सेन

व्यक्तिगत पूरक)। क्रोमैटोग्राफी के उल्टे-चरण संस्करण में,

गैर-ध्रुवीय रासायनिक रूप से संशोधित सॉर्बेंट्स का उपयोग करें (उदाहरण के लिए,

गैर-ध्रुवीय अल्काइल रेडिकल C18) और ध्रुवीय मोबाइल चरण (उदाहरण के लिए,

मेथनॉल, एसीटोनिट्राइल)।

आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी में, मिश्रण के पदार्थों के अणु, वियोजन

धनायनों और आयनों में समाधान में, आगे बढ़ने पर अलग हो जाते हैं

आयनिक के साथ उनकी अलग-अलग विनिमय दरों के कारण सॉर्बेंट (केशन एक्सचेंजर या आयन एक्सचेंजर)

शर्बत के मील समूह।

बहिष्करण में (छलनी, जेल-मर्मज्ञ, जेल-निस्पंदन)

स्थिर चरण के छिद्रों में प्रवेश करने की उनकी अलग क्षमता के कारण पदार्थों के क्रोमैटोग्राफी अणुओं को आकार से अलग किया जाता है। उसी समय, के पहले

सबसे बड़े अणु (उच्चतम आणविक भार के साथ) जो स्थिर चरण के न्यूनतम छिद्रों में प्रवेश कर सकते हैं, स्तंभों से निकलते हैं,

और छोटे आण्विक आकार वाले पदार्थ सबसे अंत में निकलते हैं।

अक्सर अलगाव एक से नहीं, बल्कि एक ही समय में कई तंत्रों द्वारा होता है।

एचपीएलसी पद्धति का उपयोग किसी भी नकारात्मक की गुणवत्ता को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है-

समान विश्लेषण। विश्लेषण के लिए, उपयुक्त उपकरणों का उपयोग किया जाता है - तरल क्रोमैटोग्राफ।

एक तरल क्रोमैटोग्राफ की संरचना में आमतौर पर निम्नलिखित मूल शामिल होते हैं:

नोड्स:

– पीएफ तैयारी इकाई, जिसमें एक मोबाइल चरण (या एक कंटेनर .) के साथ एक कंटेनर शामिल है

व्यक्तिगत सॉल्वैंट्स के साथ sti जो मोबाइल चरण का हिस्सा हैं

zy) और पीएफ degassing प्रणाली;

– पम्पिंग प्रणाली;

– मोबाइल चरण मिक्सर (यदि आवश्यक हो);

– नमूना इंजेक्शन प्रणाली (इंजेक्टर);

– क्रोमैटोग्राफिक कॉलम (थर्मोस्टेट में स्थापित किया जा सकता है);

- डिटेक्टर;

– डेटा संग्रह और प्रसंस्करण प्रणाली।

पम्पिंग सिस्टम

पंप एक निश्चित स्थिर दर पर कॉलम को पीएफ की आपूर्ति करते हैं। मोबाइल चरण की संरचना स्थिर या परिवर्तनशील हो सकती है।

विश्लेषण के दौरान। पहले मामले में, प्रक्रिया को ईश्वरीय कहा जाता है,

और दूसरे में - ढाल। कभी-कभी पम्पिंग सिस्टम के सामने स्थापित

मोबाइल चरण को छानने के लिए 0.45 µm के एक ताकना व्यास के साथ फिल्टर। आधुनिक

तरल क्रोमैटोग्राफ के चर पंपिंग सिस्टम में कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित एक या एक से अधिक पंप होते हैं। यह आपको बदलने की अनुमति देता है

ग्रेडिएंट रेफरेंस के साथ एक विशिष्ट कार्यक्रम के अनुसार पीएफ बनना। एसएमई-

मिक्सर में पीएफ घटकों का मिश्रण कम दबाव दोनों पर हो सकता है

आयन (पंप से पहले) और उच्च दबाव पर (पंप के बाद)। मिक्सर का उपयोग पीएफ तैयार करने और ईश्वरीय क्षालन के लिए किया जा सकता है,

हालांकि, प्रारंभिक के साथ घटकों का अधिक सटीक अनुपात हासिल किया जाता है

एक लोकतांत्रिक प्रक्रिया के लिए पीएफ घटकों का मिश्रण। विश्लेषणात्मक एचपीएलसी पंप 50 एमपीए तक के कॉलम इनलेट दबाव पर 0.1 से 10 मिली/मिनट की सीमा में कॉलम में पीएफ की निरंतर प्रवाह दर को बनाए रखना संभव बनाता है। हालांकि, यह सलाह दी जाती है कि यह मान इससे अधिक न हो

शालो 20 एमपीए। विशेष भिगोना द्वारा दबाव स्पंदनों को कम किया जाता है

पंपों के डिजाइन में शामिल फेर्रू सिस्टम। वर्किंग पार्ट्स ऑन-

पंप जंग प्रतिरोधी सामग्री से बने होते हैं, जो पीएफ की संरचना में आक्रामक घटकों के उपयोग की अनुमति देता है।

नल

डिज़ाइन के अनुसार, मिक्सर स्थिर या गतिशील हो सकते हैं।

माइक

मिक्सर में, से एक मोबाइल फेज बनता है

पंपों द्वारा आपूर्ति किए गए विशिष्ट सॉल्वैंट्स, यदि आवश्यक मिश्रण पहले से तैयार नहीं किया गया है। सॉल्वैंट्स का मिश्रण आमतौर पर अनायास होता है, लेकिन कभी-कभी मजबूर मिश्रण वाले सिस्टम का उपयोग किया जाता है।

सिलाई।

इंजेक्टर

से नमूने पेश करने के लिए इंजेक्टर सार्वभौमिक हो सकते हैं

1 μl से 2 मिलीलीटर या केवल एक निश्चित मात्रा के नमूना इंजेक्शन के लिए असतत

ईएमए दोनों प्रकार के इंजेक्टर स्वचालित ("ऑटो-इंजेक्टर" या "ऑटो-सैंपलर") हो सकते हैं। नमूना (समाधान) में प्रवेश करने के लिए इंजेक्टर स्थित नहीं है -

क्रोमैटोग्राफिक कॉलम से ठीक पहले। इंजेक्टर का डिज़ाइन पीएफ प्रवाह की दिशा को बदलना और एक निश्चित मात्रा (आमतौर पर 10 से 100 μl) के लूप में एक नमूना पेश करना संभव बनाता है।

यह वॉल्यूम लूप लेबल पर इंगित किया गया है। इंजेक्टर का डिज़ाइन लूप के प्रतिस्थापन की अनुमति देता है। विश्लेषण किए गए समाधान को गैर-एवी-

टोमैटिक इंजेक्टर काफी मात्रा में मैनुअल माइक्रोसिरिंज का उपयोग करता है

लूप की मात्रा से बहुत अधिक। इंजेक्शन समाधान की अधिकता, नहीं

लूप में छोड़ दिया जाता है और नमूने की सटीक और हमेशा समान मात्रा को कॉलम में इंजेक्ट किया जाता है। लूप की मैन्युअल अपूर्ण फिलिंग सटीकता को कम करती है

खुराक सटीकता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और, परिणामस्वरूप, सटीकता को कम करता है

और क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता।

क्रोमैटोग्राफी कॉलम

क्रोमैटोग्राफिक कॉलम आमतौर पर स्टेनलेस स्टील, कांच या प्लास्टिक ट्यूब होते हैं जो शर्बत से भरे और बंद होते हैं।

2-5 माइक्रोन के छिद्र व्यास वाले फिल्टर के साथ दोनों तरफ। विश्लेषणात्मक की लंबाई

क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण के तंत्र के आधार पर कॉलम, 5 से 60 सेमी या उससे अधिक की सीमा में हो सकता है (आमतौर पर यह है

10-25 सेमी), आंतरिक व्यास - 2 से 10 मिमी (आमतौर पर 4.6 मिमी) से। 2 मिमी से कम के आंतरिक व्यास वाले स्तंभों का उपयोग माइक्रोकॉलम क्रोमियम में किया जाता है

स्थलाकृति। आंतरिक व्यास वाले केशिका स्तंभों का भी उपयोग किया जाता है।

रम लगभग 0.3-0.7 मिमी। प्रारंभिक क्रोमैटोग्राफी के कॉलम में 50 मिमी या उससे अधिक का आंतरिक व्यास होता है।

विश्लेषणात्मक कॉलम से पहले, छोटे केबल स्थापित किए जा सकते हैं।

विभिन्न सहायक कार्यों को करने वाले कॉलम (पूर्व-स्तंभ)

(अधिक बार - विश्लेषणात्मक कॉलम की सुरक्षा)। आमतौर पर, विश्लेषण पर किया जाता है

कमरे के तापमान पर, हालांकि, पृथक्करण दक्षता बढ़ाने के लिए और

विश्लेषण की अवधि को छोटा करके, थर्मोस्टेट का उपयोग किया जा सकता है

60 सी से अधिक नहीं के तापमान पर कॉलम थका देने वाला। उच्च तापमान पर, सॉर्बेंट डिग्रेडेशन और पीएफ संरचना में बदलाव संभव है।

स्थिर चरण (शर्बत)

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले शर्बत हैं:

1. सिलिका जेल, एल्यूमिना, झरझरा ग्रेफाइट सामान्य में उपयोग किया जाता है

छोटे चरण क्रोमैटोग्राफी। इस मामले में अवधारण तंत्र

चाय - आमतौर पर सोखना;

2. अम्लीय या क्षारीय समूहों के साथ रेजिन या पॉलिमर। दायरा - आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी;

3. झरझरा सिलिका जेल या पॉलिमर (आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी);

4. रासायनिक रूप से संशोधित सॉर्बेंट्स (ग्राफ्टेड एफए के साथ सॉर्बेंट्स)

ज़मी), अक्सर सिलिका जेल के आधार पर तैयार किया जाता है। ज्यादातर मामलों में अवधारण तंत्र मोबाइल के बीच वितरण है

नूह और स्थिर चरण;

5. रासायनिक रूप से संशोधित चिरल शर्बत, उदाहरण के लिए,

जलीय सेल्युलोज और एमाइलोज, प्रोटीन और पेप्टाइड्स, साइक्लोडेक्सट्रिन,

Enantiomers (चिरल क्रोमैटोग्राफी) को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है

बंधुआ चरण सॉर्बेंट्स में रासायनिक की अलग-अलग डिग्री हो सकती है

कठोर संशोधन। सॉर्बेंट कण गोलाकार या गैर-गोलाकार हो सकते हैं।

नियमित आकार और विविध सरंध्रता।

सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले बंधुआ चरण हैं:

– अष्टक समूह(सॉर्बेंट ऑक्टाइलसिलेन या सी 8);

– ऑक्टाडेसिल समूह(शर्बत ऑक्टाडेसिलसिलीन

(ओडीएस) या सी18);

– फिनाइल समूह(शर्बत फेनिलसिलेन);

– साइनोप्रोपाइल समूह(शर्बत सीएन);

– अमीनोप्रोपाइल समूह(NH2 शर्बत);

- डायोल समूह (सोरबेंट डायोल)।

अक्सर, विश्लेषण गैर-ध्रुवीय बंधुआ चरणों पर किया जाता है

C18 सॉर्बेंट का उपयोग करके रिवर्स-फेज मोड।

कुछ मामलों में, सामान्य का उपयोग करना अधिक उपयुक्त होता है

चरण क्रोमैटोग्राफी। इस मामले में, सिलिका जेल या ध्रुवीय बंधुआ चरण ("सीएन", "एनएच 2", "डायोल") का उपयोग गैर-ध्रुवीय विलेय के संयोजन में किया जाता है।

जब तक निर्माता द्वारा अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया जाता है, तब तक बंधुआ चरण शर्बत 2.0 से 8.0 तक पीएच मान पर रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं।

सॉर्बेंट कणों में गोलाकार या अनियमित आकार और विभिन्न प्रकार के छिद्र हो सकते हैं। विश्लेषणात्मक एचपीएलसी में सॉर्बेंट का कण आकार आमतौर पर 3-10 माइक्रोन, प्रारंभिक एचपीएलसी में, 50 माइक्रोन या उससे अधिक तक होता है।

मोनोलिथिक सॉर्बेंट्स का भी उपयोग किया जाता है।

उच्च पृथक्करण दक्षता सॉर्बेंट कणों के उच्च सतह क्षेत्र द्वारा प्रदान की जाती है (जो उनकी माइक्रोस्कोपी का परिणाम है)।

छिद्रों की उपस्थिति), साथ ही साथ शर्बत की संरचना और इसकी घनी और समान पैकिंग की एकरूपता।

डिटेक्टरों

विभिन्न पहचान विधियों का उपयोग किया जाता है। सामान्य स्थिति में, क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के बाद घटकों के साथ पीएफ इसमें घुल जाता है

की डिटेक्टर सेल में आता है, जहां इसके एक या दूसरे गुणों को लगातार मापा जाता है (यूवी या स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में अवशोषण, प्रतिदीप्ति,

अपवर्तक सूचकांक, विद्युत चालकता, आदि)। परिणामी क्रोमैटोग्राम कुछ भौतिक की निर्भरता का एक ग्राफ है

या पीएफ का भौतिक-रासायनिक पैरामीटर समय पर।

सबसे आम हैं स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक

डिटेक्टर (डायोड-मैट्रिक्स सहित), ऑप्टिकल में परिवर्तन दर्ज करना

पराबैंगनी में घनत्व, दृश्यमान और अक्सर निकट अवरक्त में

स्पेक्ट्रम के अन्य क्षेत्र 190 से 800 या 900 एनएम तक। इस मामले में क्रोमैटोग्राम

चाय समय पर पीएफ के ऑप्टिकल घनत्व की निर्भरता है।

परंपरागत रूप से प्रयुक्त स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक डिटेक्टर अनुमति देता है

इसकी ऑपरेटिंग रेंज में किसी भी तरंग दैर्ध्य पर पता लगाने की अनुमति देता है

क्षेत्र। मल्टीवेव डिटेक्टरों का भी उपयोग किया जाता है, जो संचालन की अनुमति देते हैं

एक साथ कई तरंग दैर्ध्य पर पता लगाना।

डायोड एरे डिटेक्टर की मदद से, न केवल एक साथ कई तरंग दैर्ध्य पर पता लगाना संभव है, बल्कि लगभग तुरंत भी

किसी भी समय पीएफ के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम को प्राप्त करना (स्कैन किए बिना) संभव है, जो अलग किए गए घटकों के गुणात्मक विश्लेषण को बहुत सरल करता है।

अवयव।

फ्लोरोसेंट डिटेक्टरों की संवेदनशीलता स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक वाले की तुलना में लगभग 1000 गुना अधिक है। इस मामले में, या तो अपने स्वयं के प्रतिदीप्ति या संबंधित डेरिवेटिव के प्रतिदीप्ति का उपयोग किया जाता है यदि विश्लेषण स्वयं फ्लोरोसेंट नहीं होता है। आधुनिक

विनिमेय फ्लोरोसेंट डिटेक्टर न केवल क्रोमैटो प्राप्त करना संभव बनाते हैं-

ग्राम, लेकिन यह भी विश्लेषण के उत्तेजना और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा को रिकॉर्ड करने के लिए-

ज़ीएबल कनेक्शन।

रेफ्रेक्टोमेट्रिक डिटेक्टरों का उपयोग उन नमूनों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है जो स्पेक्ट्रम के यूवी और दृश्य क्षेत्रों (उदाहरण के लिए, कार्बोहाइड्रेट) में अवशोषित नहीं होते हैं।

(रेफ्रेक्टोमीटर)। इन डिटेक्टरों के नुकसान उनकी कम (स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक डिटेक्टरों की तुलना में) संवेदनशीलता और सिग्नल तीव्रता की एक महत्वपूर्ण तापमान निर्भरता है (डिटेक्टर को थर्मोस्टेट किया जाना चाहिए)।

इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टरों का भी उपयोग किया जाता है (कंडक्टोमेट्रिक

आकाश, एम्परोमेट्रिक, आदि), मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक और फूरियर-आईआर

डिटेक्टर, प्रकाश प्रकीर्णन के डिटेक्टर, रेडियोधर्मिता और कुछ अन्य

मोबाइल फेज़

पर पीएफ के रूप में विभिन्न प्रकार के सॉल्वैंट्स, व्यक्तिगत और उनके मिश्रण दोनों का उपयोग किया जा सकता है।

पर सामान्य चरणक्रोमैटोग्राफी आमतौर पर तरल कार्बन का उपयोग करती है

हाइड्रोकार्बन (हेक्सेन, साइक्लोहेक्सेन, हेप्टेन) और अन्य अपेक्षाकृत गैर-ध्रुवीय

ध्रुवीय कार्बनिक यौगिकों के छोटे परिवर्धन के साथ सॉल्वैंट्स,

जो पीएफ की एल्यूटिंग स्ट्रेंथ को रेगुलेट करता है।

रिवर्स-फेज क्रोमैटोग्राफी में, पीएफ की संरचना में ध्रुवीय या-

कार्बनिक सॉल्वैंट्स (आमतौर पर एसीटोनिट्राइल और मेथनॉल) और पानी। ऑप्टी के लिए-

पृथक्करण अध्ययन अक्सर एक निश्चित संकेत के साथ जलीय घोल का उपयोग करते हैं

पीएच मान, विशेष रूप से बफर समाधान में। अकार्बनिक योजक का उपयोग किया जाता है

कैलीक और कार्बनिक अम्ल, क्षार और लवण और अन्य यौगिक (पर-

उदाहरण, चिरल संशोधक एनेंटिओमर्स को अचिरल में अलग करने के लिए-

नॉम सॉर्बेंट)।

पीएच मान का नियंत्रण जलीय घटक के लिए अलग से किया जाना चाहिए, न कि कार्बनिक विलायक के साथ इसके मिश्रण के लिए।

पीएफ में एक विलायक, अक्सर दो, यदि आवश्यक हो, शामिल हो सकते हैं

मंदता - तीन या अधिक से। पीएफ की संरचना को इसके घटक सॉल्वैंट्स के आयतन अनुपात के रूप में दर्शाया गया है। कुछ मामलों में, मास

अनुपात, जिसे विशेष रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।

यूवी स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक डिटेक्टर का उपयोग करते समय, पीएफ का पता लगाने के लिए चुनी गई तरंग दैर्ध्य पर एक स्पष्ट अवशोषण नहीं होना चाहिए। निर्धारित करते समय पारदर्शिता या ऑप्टिकल घनत्व की सीमा

किसी विशेष निर्माता के विलायक की निर्दिष्ट तरंग दैर्ध्य को अक्सर इंगित किया जाता है

पैकेज पर है।

क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण पीएफ की शुद्धता की डिग्री से बहुत प्रभावित होता है, इसलिए उत्पादित सॉल्वैंट्स का उपयोग करना बेहतर होता है

विशेष रूप से तरल क्रोमैटोग्राफी (पानी सहित) के लिए।

पीएफ और विश्लेषण किए गए समाधानों में अघुलनशील नहीं होना चाहिए

कण और गैस के बुलबुले। प्रयोगशाला में प्राप्त पानी

जल कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ पूर्व मिश्रित जलीय घोल

सॉल्वैंट्स, साथ ही विश्लेषण किए गए समाधान, ठीक निस्पंदन और degassing के अधीन होना चाहिए। आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए फ़िल्टरिंग का उपयोग किया जाता है।

0.45 माइक्रोन के छिद्र आकार के साथ इस विलायक या समाधान के संबंध में एक झिल्ली फिल्टर निष्क्रिय के माध्यम से वैक्यूम के तहत।

डेटा संग्रह और प्रसंस्करण प्रणाली

एक आधुनिक डाटा प्रोसेसिंग सिस्टम एक संयुग्मित है

सॉफ्टवेयर के साथ क्रोमैटोग्राफ से जुड़ा पर्सनल कंप्यूटर

सॉफ्टवेयर जो आपको क्रोनो को पंजीकृत और संसाधित करने की अनुमति देता है-

मैटोग्राम, साथ ही क्रोमैटोग्राफ के संचालन का प्रबंधन करता है और मुख्य की निगरानी करता है

क्रोमैटोग्राफिक प्रणाली के मील पैरामीटर।

निर्दिष्ट की जाने वाली क्रोमैटोग्राफिक स्थितियों की सूची

एक निजी मोनोग्राफ में, सह के आयाम-

कॉलम, कण आकार के संकेत के साथ सॉर्बेंट का प्रकार, कॉलम तापमान (यदि तापमान नियंत्रण आवश्यक है), इंजेक्शन नमूने की मात्रा (लूप वॉल्यूम),

पीएफ स्थिति और इसकी तैयारी की विधि, पीएफ फ़ीड दर, डिटेक्टर और पता लगाने की स्थिति, ग्रेडिएंट मोड का विवरण (यदि उपयोग किया जाता है), क्रोमैटोग्राफी समय।

आयन एक्सचेंज और आयन एचपीएलसी

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग कार्बनिक के रूप में विश्लेषण के लिए किया जाता है

स्कीख (हेटरोसाइक्लिक बेस, अमीनो एसिड, प्रोटीन, आदि), और गैर-या-

गैनिक (विभिन्न धनायन और आयन) यौगिक। घटकों का पृथक्करण

आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी में विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटक आयनिक समूहों के साथ विश्लेषण किए गए पदार्थों के आयनों की प्रतिवर्ती बातचीत पर आधारित हैं।

पामी शर्बत। आयनों एक्सचेंजर्स या कटियन एक्सचेंजर्स को सॉर्बेंट्स के रूप में उपयोग किया जाता है।

तुम। ये शर्बत मुख्य रूप से या तो बहुलक आयन होते हैं-

एक्सचेंज रेजिन (आमतौर पर स्टाइरीन के कॉपोलिमर और ग्राफ्ट के साथ डिवाइनिलबेंजीन)

आयनिक समूह), या ग्राफ्टेड आयन एक्सचेंज समूहों के साथ सिलिका जैल। -(CH2)3 N+ X- समूहों वाले सॉर्बेंट्स का उपयोग आयनों को अलग करने के लिए किया जाता है, और सॉर्बेंट्स -(CH2)SO3 - H+ समूहों के साथ धनायनों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है।

आमतौर पर, पॉलिमर रेजिन का उपयोग आयनों को अलग करने के लिए किया जाता है, और ई- को अलग करने के लिए किया जाता है।

धनायन संशोधित सिलिका जैल हैं।

आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी में पीएफ के रूप में, अम्ल, क्षार और लवण के जलीय घोल का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर बफर रेस का उपयोग किया जाता है

समाधान जो आपको कुछ पीएच मान बनाए रखने की अनुमति देते हैं। पानी में घुलनशील कार्बनिक पदार्थों के छोटे योजक का उपयोग करना भी संभव है

कैल सॉल्वैंट्स - एसीटोनिट्राइल, मेथनॉल, इथेनॉल, टेट्राहाइड्रोफुरन।

आयन क्रोमैटोग्राफी- आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार, in

जो, विश्लेषण के आयनों की एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए प्रयोग किया जाता है

एक कंडक्टोमेट्रिक डिटेक्टर का उपयोग करना। अत्यधिक संवेदनशील ऑप के लिए-

पीएफ डिटेक्टर से गुजरने वाली विद्युत चालकता में परिवर्तन निर्धारित करने के लिए, पीएफ की पृष्ठभूमि विद्युत चालकता कम होनी चाहिए।

आयन क्रोमैटोग्राफी के दो मुख्य प्रकार हैं।

उनमें से पहला इलेक्ट्रोलाइटिक की विद्युत चालकता के दमन पर आधारित है

कि पीएफ गुदा के बीच स्थित दूसरे आयन-विनिमय स्तंभ का उपयोग कर रहा है-

लिटिक कॉलम और डिटेक्टर। इस कॉलम में न्यूट्रलाइजेशन होता है

पीएफ और विश्लेषण किए गए यौगिक विआयनीकरण में डिटेक्टर सेल में प्रवेश करते हैं

ज़िरोवन्नॉय पानी। पता चला आयन केवल आयन हैं

पीएफ की चालकता सुनिश्चित करना। सप्रेसर कॉलम का नुकसान काफी कम अंतराल पर इसके पुनर्जनन की आवश्यकता है।

मुझे। दमन कॉलम को निरंतर संचालन द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है

झिल्ली दबानेवाला यंत्र, जिसमें झिल्ली की संरचना निरंतर होती है

पुनर्योजी समाधान का प्रवाह दिशा में बढ़ रहा है

पीएफ प्रवाह की दिशा के विपरीत।

आयन क्रोमैटोग्राफी का दूसरा संस्करण सिंगल-कॉलम आयन क्रोमैटोग्राफी है।

मैटोग्राफी। इस प्रकार में, बहुत कम विद्युत चालकता वाले पीएफ का उपयोग किया जाता है।

पानी की मात्रा। कमजोर कार्बनिक यौगिकों का व्यापक रूप से इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में उपयोग किया जाता है।

स्काई एसिड - बेंजोइक, सैलिसिलिक या आइसोफ्थेलिक।

आकार एचपीएलसी

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी (जेल क्रोमैटोग्राफी) एचपीएलसी का एक विशेष संस्करण है जो अणुओं को उनके आकार के अनुसार अलग करने पर आधारित है। वितरण

स्थिर और गतिशील प्रावस्थाओं के बीच अणु मो के आकार पर आधारित होते हैं-

अणु और आंशिक रूप से उनके आकार और ध्रुवता पर। अलगाव के लिए, उपयोग करें

झरझरा शर्बत - पॉलिमर, सिलिका जेल, झरझरा चश्मा और पॉलीसेकेराइड।

सॉर्बेंट्स का कण आकार 5-10 µm है।

झरझरा चश्मा और सिलिका जेल के फायदे पीएफ का तेजी से प्रसार और छिद्रों में अणुओं का विश्लेषण, विभिन्न परिस्थितियों में स्थिरता (उच्च तापमान पर भी) हैं। पॉलिमरिक सॉर्बिन-

आप स्टाइरीन और डिवाइनिलबेनज़ीन के सहबहुलक हैं (यह एक हाइड्रो-

गैर-ध्रुवीय मोबाइल चरणों के साथ उपयोग किए जाने वाले फ़ोबिक सॉर्बेंट्स) और

सल्फोनेटेड डिवाइनिलबेनज़ीन या पॉलीएक्रिलामाइड रेजिन से प्राप्त हाइड्रोफिलिक जैल।

एक झरझरा स्थिर चरण के साथ अणुओं की दो सीमित प्रकार की बातचीत संभव है। एक छिद्र के औसत व्यास से बड़े अणु, शर्बत में बिल्कुल भी प्रवेश नहीं करते हैं और गतिशील प्रावस्था के साथ एक साथ सुसंस्कृत होते हैं।

पहले जोय। वे अणु जिनका व्यास छँटाई के आकार से बहुत छोटा होता है

झुके हुए स्वतंत्र रूप से इसमें प्रवेश करते हैं, सबसे लंबे समय तक स्थिर अवस्था में रहते हैं और अंतिम रूप से समाप्त हो जाते हैं। मध्यम आकार के अणु अपने आकार के आधार पर और आंशिक रूप से उनके आकार के आधार पर शर्बत के छिद्रों में प्रवेश करते हैं। वे बीच में अलग-अलग अवधारण समय के साथ उत्साहित होते हैं

हमारे सबसे बड़े और सबसे छोटे अणु। क्रोमैटोग्राफ किए गए नमूने के घटकों का पृथक्करण बार-बार एसी के परिणामस्वरूप होता है-

नमूना घटकों का शर्बत के छिद्रों में प्रसार, और इसके विपरीत।

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में, अवधारण को चिह्नित करने के लिए,

पीएफ प्रवाह दर और अवधारण समय के उत्पाद के बराबर एक अवधारण मात्रा का उपयोग किया जाता है।

मोबाइल फेज़। पीएफ का चुनाव शर्बत के प्रकार पर निर्भर करता है। बहिष्करण-

क्रोमैटोग्राफी को आम तौर पर जेल निस्पंदन और जेल क्रोमैटोग्राफी में विभाजित किया जाता है।

पारगमन क्रोमैटोग्राफी।

जेल निस्पंदन क्रोमैटोग्राफी विधि का उपयोग अलग करने के लिए किया जाता है

हाइड्रोफिलिक सॉर्बेंट्स पर पानी में घुलनशील यौगिकों का। मोबाइल चरण किसी दिए गए पीएच मान के साथ जलीय बफर समाधान होते हैं।

जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी हाइड्रोफोबिक का उपयोग करता है

बेंट और गैर-ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स (टोल्यूनि, डाइक्लोरोमेथेन, टेट्रा-

हाइड्रोफुरन)। इस विधि का उपयोग उन यौगिकों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है जो थोड़े घुलनशील होते हैं

पानी में बंधा हुआ।

डिटेक्टर। आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में डिटेक्टरों के रूप में, विभेदक अपवर्तक डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है, साथ ही स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक डिटेक्टर (स्पेक्ट्रम के आईआर क्षेत्र में उन सहित)।

विस्कोमेट्रिक और फ्लो लेजर डिटेक्टरों का भी उपयोग किया जाता है।

ये डिटेक्टर, एक रेफ्रेक्टोमीटर या अन्य एकाग्रता के संयोजन में

डिटेक्टर आपको के आणविक भार को लगातार निर्धारित करने की अनुमति देता है

पीएफ में लाइमर

अल्ट्रा परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी

अल्ट्रा प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी तरल क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार है जो अधिक कुशल है

शास्त्रीय एचपीएलसी के साथ तुलना में स्टू।

अल्ट्रा-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी की एक विशेषता है

1.5 से 2 माइक्रोन के कण आकार वाले शर्बत का उपयोग। क्रो-

मैटोग्राफिक कॉलम आमतौर पर 50 से 150 मिमी लंबाई के होते हैं और 1

व्यास में 4 मिमी तक। इंजेक्शन के नमूने की मात्रा 1 से 50 μl तक हो सकती है।

शास्त्रीय में प्रयुक्त क्रोमैटोग्राफिक उपकरण

रियांटे एचपीएलसी, आमतौर पर इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी के लिए विशेष रूप से अनुकूलित

अल्ट्रा परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण का उपयोग एचपीएलसी के क्लासिक संस्करण में भी किया जा सकता है।

पीएफ की धीमी गति के कारण कॉलम पर मिश्रण के क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में लंबा समय लगता है। प्रक्रिया को तेज करने के लिए, दबाव में क्रोमैटोग्राफी की जाती है। इस विधि को हाई परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) कहा जाता है।

शास्त्रीय तरल स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त उपकरणों के आधुनिकीकरण ने इसे विश्लेषण के आशाजनक और आधुनिक तरीकों में से एक बना दिया है। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी कम और उच्च आणविक भार दोनों के गैर-वाष्पशील, थर्मोलैबाइल यौगिकों के पृथक्करण, प्रारंभिक अलगाव और गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए एक सुविधाजनक तरीका है।

इस पद्धति में उपयोग किए जाने वाले शर्बत के प्रकार के आधार पर, क्रोमैटोग्राफी के 2 प्रकारों का उपयोग किया जाता है: एक ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक गैर-ध्रुवीय एलुएंट (प्रत्यक्ष चरण विकल्प) का उपयोग करके और एक गैर-ध्रुवीय सॉर्बेंट पर एक ध्रुवीय एलुएंट का उपयोग करके - तथाकथित रिवर्स चरण उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (RPHLC)।

जब एलुएंट एलुएंट के पास जाता है, तो आरपीएचएलसी स्थितियों के तहत संतुलन ध्रुवीय सॉर्बेंट्स और गैर-जलीय पीएफ की स्थितियों की तुलना में कई गुना तेजी से स्थापित होता है। इसके परिणामस्वरूप, साथ ही साथ पानी और पानी-अल्कोहल एलुएंट्स के साथ काम करने की सुविधा, आरपीएचएलसी ने अब काफी लोकप्रियता हासिल की है। अधिकांश एचपीएलसी विश्लेषण इस पद्धति का उपयोग करके किए जाते हैं।

एचपीएलसी के लिए इंस्ट्रुमेंटेशन

एचपीएलसी के लिए कॉलम 2-6 मिमी के आंतरिक व्यास और 10-25 सेमी की लंबाई के साथ स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। कॉलम एक सॉर्बेंट (एनएफ) से भरे होते हैं। सिलिका जेल, एल्यूमिना, या संशोधित शर्बत एनएफ के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सिलिका जेल को आमतौर पर इसकी सतह में विभिन्न कार्यात्मक समूहों को रासायनिक रूप से पेश करके संशोधित किया जाता है।

डिटेक्टर। एक अलग घटक के कॉलम से आउटपुट का पंजीकरण एक डिटेक्टर का उपयोग करके किया जाता है। पंजीकरण के लिए, आप मोबाइल चरण से आने वाले और मिश्रण घटक की प्रकृति और मात्रा से संबंधित किसी भी विश्लेषणात्मक संकेत में परिवर्तन का उपयोग कर सकते हैं। तरल क्रोमैटोग्राफी ऐसे विश्लेषणात्मक संकेतों का उपयोग करती है जैसे प्रकाश अवशोषण या बाहर निकलने वाले समाधान (फोटोमेट्रिक और फ्लोरीमेट्रिक डिटेक्टर), अपवर्तक सूचकांक (रेफ्रेक्टोमेट्रिक डिटेक्टर), संभावित और विद्युत चालकता (इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर) आदि का प्रकाश उत्सर्जन।

लगातार पता लगाया गया सिग्नल रिकॉर्डर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। क्रोमैटोग्राम रिकॉर्डर टेप पर रिकॉर्ड किए गए डिटेक्टर संकेतों का एक क्रम है, जो तब उत्पन्न होता है जब मिश्रण के अलग-अलग घटक स्तंभ से बाहर निकलते हैं। मिश्रण के अलग होने की स्थिति में, बाहरी क्रोमैटोग्राम पर अलग-अलग चोटियाँ दिखाई देती हैं। क्रोमैटोग्राम पर शिखर की स्थिति का उपयोग पदार्थ की पहचान, शिखर की ऊंचाई या क्षेत्र - मात्रात्मक निर्धारण के उद्देश्य से किया जाता है।

गुणात्मक विश्लेषण

क्रोमैटोग्राम की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं - अवधारण समय टी आर और इससे जुड़ी अवधारण मात्रा - पदार्थों की प्रकृति, स्थिर चरण की सामग्री पर सोखने की उनकी क्षमता को दर्शाती है और इसलिए, निरंतर क्रोमैटोग्राफी स्थितियों के तहत, वे एक साधन हैं किसी पदार्थ की पहचान करना। एक निश्चित प्रवाह दर और तापमान के साथ दिए गए कॉलम के लिए, प्रत्येक यौगिक का अवधारण समय स्थिर होता है (चित्र। - आंतरिक मानक का अवधारण समय (विश्लेषण किए गए मिश्रण में शुरू में अनुपस्थित पदार्थ), एच - चोटी की ऊंचाई (मिमी), ए 1 /2 - चोटी की चौड़ाई इसकी आधी ऊंचाई पर, मिमी।

क्रोमैटोग्राम द्वारा किसी पदार्थ की पहचान करने के लिए आमतौर पर मानक नमूनों या शुद्ध पदार्थों का उपयोग किया जाता है। अज्ञात घटक t Rx के अवधारण समय की तुलना ज्ञात पदार्थों के अवधारण समय t RCT से की जाती है। लेकिन सापेक्ष अवधारण समय को मापकर अधिक विश्वसनीय पहचान

इस मामले में, एक ज्ञात पदार्थ (आंतरिक मानक) को पहले कॉलम में पेश किया जाता है और इसके प्रतिधारण समय t R (BC) को मापा जाता है, फिर परीक्षण मिश्रण को क्रोमैटोग्राफिक रूप से अलग (क्रोमैटोग्राफ) किया जाता है, जिसमें आंतरिक मानक को प्रारंभिक रूप से जोड़ा जाता है।

मात्रात्मक विश्लेषण

यह विश्लेषण पदार्थ की मात्रा पर शिखर ऊंचाई h या उसके क्षेत्र S की निर्भरता पर आधारित है। संकीर्ण चोटियों के लिए, माप h बेहतर है, चौड़ी धुंधली चोटियों के लिए - S. शिखर क्षेत्र को अलग-अलग तरीकों से मापा जाता है: चोटी की ऊंचाई (h) को इसकी चौड़ाई (a 1/2) से गुणा करके, इसकी आधी ऊंचाई पर मापा जाता है; योजना; एक इंटीग्रेटर का उपयोग करना। आधुनिक क्रोमैटोग्राफ इलेक्ट्रिकल या इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटर्स से लैस हैं।

नमूने में पदार्थों की सामग्री को निर्धारित करने के लिए मुख्य रूप से तीन विधियों का उपयोग किया जाता है: पूर्ण अंशांकन विधि, आंतरिक सामान्यीकरण विधि और आंतरिक मानक विधि।

पूर्ण अंशांकन विधि क्रोमैटोग्राम पर पेश किए गए पदार्थ की मात्रा और क्षेत्र या शिखर की ऊंचाई के बीच संबंध के प्रारंभिक निर्धारण पर आधारित है। अंशांकन मिश्रण की एक ज्ञात मात्रा को क्रोमैटोग्राम में पेश किया जाता है और परिणामी चोटियों के क्षेत्र या ऊंचाई निर्धारित की जाती है। इंजेक्शन वाले पदार्थ की मात्रा से क्षेत्र या चोटी की ऊंचाई का एक ग्राफ बनाएं। परीक्षण नमूने का विश्लेषण किया जाता है, निर्धारित किए जाने वाले घटक के शिखर के क्षेत्र या ऊंचाई को मापा जाता है, और इसकी मात्रा की गणना अंशांकन वक्र के आधार पर की जाती है।

आंतरिक सामान्यीकरण की विधि क्रोमैटोग्राम में सभी चोटियों के क्षेत्रों के योग को 100% लाने पर आधारित है।

यह विधि केवल मिश्रण में घटक की सापेक्ष सामग्री के बारे में जानकारी प्रदान करती है, लेकिन इसके निरपेक्ष मूल्य को निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है।

आंतरिक मानक विधि एक विश्लेषिकी के चयनित शिखर पैरामीटर की तुलना पर एक ज्ञात मात्रा में नमूने में पेश किए गए मानक पदार्थ के समान पैरामीटर के साथ तुलना पर आधारित है। इस तरह के एक मानक पदार्थ की एक ज्ञात मात्रा को परीक्षण नमूने में पेश किया जाता है, जिसका शिखर परीक्षण मिश्रण के घटकों की चोटियों से पर्याप्त रूप से अलग होता है।

अंतिम दो विधियों में विश्लेषण किए गए पदार्थों के लिए उपयोग किए जाने वाले डिटेक्टरों की संवेदनशीलता को दर्शाने वाले सुधार कारकों की शुरूआत की आवश्यकता होती है। विभिन्न प्रकार के डिटेक्टरों और विभिन्न पदार्थों के लिए, संवेदनशीलता गुणांक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है।

तरल सोखना क्रोमैटोग्राफी भी उस समय एकत्र किए गए समाधानों के अंशों के विश्लेषण का उपयोग करती है जब पदार्थ स्तंभ से बाहर निकलता है। विश्लेषण विभिन्न भौतिक-रासायनिक विधियों द्वारा किया जा सकता है।

तरल सोखना क्रोमैटोग्राफी का उपयोग मुख्य रूप से कार्बनिक पदार्थों के पृथक्करण के लिए किया जाता है। यह विधि तेल, हाइड्रोकार्बन की संरचना का अध्ययन करने में बहुत सफल है, प्रभावी रूप से ट्रांस- और सीआईएस-आइसोमर, अल्कलॉइड आदि को अलग करती है। एचपीएलसी का उपयोग रंजक, कार्बनिक अम्ल, अमीनो एसिड, शर्करा, कीटनाशक और शाकनाशी अशुद्धियों, औषधीय पदार्थों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। और खाद्य उत्पादों में अन्य प्रदूषक।

तरल क्रोमैटोग्राफी के लिए उपकरण।

आधुनिक तरल क्रोमैटोग्राफी में, जटिलता की अलग-अलग डिग्री के उपकरणों का उपयोग किया जाता है - सरलतम प्रणालियों से लेकर विभिन्न अतिरिक्त उपकरणों से लैस उच्च अंत क्रोमैटोग्राफ तक। अंजीर पर। 1. एक तरल क्रोमैटोग्राफ का एक ब्लॉक आरेख दिखाता है जिसमें किसी भी क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम में मौजूद घटकों के न्यूनतम आवश्यक सेट, किसी न किसी रूप में मौजूद होते हैं।

चावल। 1. द्रव क्रोमैटोग्राफ का ब्लॉक आरेख।

पंप (2) को एक निरंतर विलायक प्रवाह बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका डिज़ाइन मुख्य रूप से सिस्टम में ऑपरेटिंग दबाव से निर्धारित होता है। 10-500 एमपीए की सीमा में संचालन के लिए, प्लंजर (सिरिंज) या पिस्टन प्रकार के पंपों का उपयोग किया जाता है। पहले का नुकसान एलुएंट से भरने के लिए आवधिक स्टॉप की आवश्यकता है, और दूसरा डिजाइन की महान जटिलता है और परिणामस्वरूप, उच्च कीमत है। 1-5 एमपीए के कम परिचालन दबाव वाले सरल सिस्टम के लिए, सस्ते क्रमाकुंचन पंपों का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है, लेकिन चूंकि निरंतर दबाव और प्रवाह दर प्राप्त करना मुश्किल है, इसलिए उनका उपयोग प्रारंभिक कार्यों तक सीमित है।

इंजेक्टर (3) सुनिश्चित करता है कि अलग किए जाने वाले घटकों के मिश्रण का एक नमूना पर्याप्त रूप से उच्च प्रजनन क्षमता वाले कॉलम में इंजेक्ट किया जाता है। सरल "स्टॉप-फ्लो" नमूना इंजेक्शन सिस्टम के लिए पंप को बंद करने की आवश्यकता होती है और इसलिए रेडियन के लूप पिपेट की तुलना में कम सुविधाजनक होते हैं।

एचपीएलसी कॉलम (4) मोटी दीवार वाली स्टेनलेस स्टील ट्यूब हैं जो उच्च दबाव का सामना करने में सक्षम हैं। एक शर्बत के साथ स्तंभ को पैक करने के घनत्व और एकरूपता द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। कम दबाव तरल क्रोमैटोग्राफी के लिए, मोटी दीवार वाले कांच के स्तंभों का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। थर्मोस्टेट (5) द्वारा तापमान स्थिरता सुनिश्चित की जाती है।

लिक्विड क्रोमैटोग्राफी के लिए डिटेक्टर (6) में एक फ्लो सेल होता है जिसमें फ्लोइंग एलुएंट की कुछ संपत्ति लगातार मापी जाती है। सबसे लोकप्रिय प्रकार के सामान्य प्रयोजन डिटेक्टर रेफ्रेक्टोमीटर हैं, जो अपवर्तक सूचकांक को मापते हैं, और स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक डिटेक्टर, जो एक निश्चित तरंग दैर्ध्य (आमतौर पर पराबैंगनी क्षेत्र में) पर विलायक के अवशोषण को मापते हैं। रेफ्रेक्टोमीटर (और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के नुकसान) के फायदों में निर्धारित किए जा रहे यौगिक के प्रकार के प्रति कम संवेदनशीलता शामिल है, जिसमें क्रोमोफोर समूह नहीं हो सकते हैं। दूसरी ओर, रिफ्रैक्ट्रोमीटर का उपयोग लोकतांत्रिक प्रणालियों (निरंतर एलुएंट संरचना के साथ) तक सीमित है, इसलिए इस मामले में विलायक ढाल का उपयोग संभव नहीं है।

सबसे सरल मामले में रिकॉर्डिंग सिस्टम (7) में एक अंतर एम्पलीफायर और एक रिकॉर्डर होता है। एक समाकलक होना भी वांछनीय है जो परिणामी चोटियों के सापेक्ष क्षेत्रों की गणना करना संभव बनाता है। जटिल क्रोमैटोग्राफिक प्रणालियों में, एक इंटरफ़ेस ब्लॉक का उपयोग किया जाता है जो क्रोमैटोग्राफ को एक व्यक्तिगत कंप्यूटर (8) से जोड़ता है, जो न केवल जानकारी एकत्र करता है और संसाधित करता है, बल्कि उपकरण को नियंत्रित भी करता है।

एचपीएलसी डिटेक्टर

उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) का उपयोग ध्रुवीय गैर-वाष्पशील पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जाता है, जिन्हें किसी कारण से गैस क्रोमैटोग्राफी के लिए सुविधाजनक रूप में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, यहां तक ​​कि डेरिवेटिव के रूप में भी। ऐसे पदार्थों में, विशेष रूप से, सल्फोनिक एसिड, पानी में घुलनशील रंग और कुछ कीटनाशक, जैसे फिनाइल-यूरिया डेरिवेटिव शामिल हैं।

डिटेक्टर:

यूवी - डायोड सरणी डिटेक्टर। फोटोडायोड्स का "मैट्रिक्स" (उनमें से दो सौ से अधिक हैं) लगातार यूवी और स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में संकेतों को पंजीकृत करता है, इस प्रकार स्कैनिंग मोड में यूवी-बी स्पेक्ट्रा की रिकॉर्डिंग सुनिश्चित करता है। यह एक विशेष सेल से तेजी से गुजरने वाले घटकों के उच्च संवेदनशीलता, अविभाजित स्पेक्ट्रा पर लगातार रिकॉर्ड करना संभव बनाता है।

एकल-तरंग दैर्ध्य का पता लगाने की तुलना में, जो शिखर की "शुद्धता" के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है, डायोड सरणी के पूर्ण स्पेक्ट्रा की तुलना करने की क्षमता बहुत अधिक निश्चितता के साथ एक पहचान परिणाम प्रदान करती है।

फ्लोरोसेंट डिटेक्टर। फ्लोरोसेंट डिटेक्टरों की महान लोकप्रियता बहुत उच्च चयनात्मकता और संवेदनशीलता के कारण है, और तथ्य यह है कि कई पर्यावरण प्रदूषक फ्लोरोसेंट (उदाहरण के लिए, पॉलीरोमैटिक हाइड्रोकार्बन)।

एक इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर का उपयोग उन पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जाता है जो आसानी से ऑक्सीकृत या कम हो जाते हैं: फिनोल, मर्कैप्टन, एमाइन, एरोमैटिक नाइट्रो और हैलोजन डेरिवेटिव, एल्डिहाइड, केटोन्स, बेंज़िडाइन।

कार्य क्षेत्र की हवा में सुगंधित अमाइन के परीक्षण निर्धारण के लिए संकेतक ट्यूब

सुगंधित अमाइन में उच्च विषैले गुण होते हैं और हवा में कम अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता की विशेषता होती है। पर्यावरणीय वस्तुओं में इन प्रदूषकों के ऑक्सीडेटिव क्षरण की प्रवृत्ति स्थानीय उत्सर्जन के स्थानों में उनकी सामग्री के संचालन नियंत्रण की संभावना को सीमित करती है। यह विभिन्न मीडिया के संदूषण का आकलन करने के लिए पदार्थों के परीक्षण निर्धारण के आधार पर विश्लेषणात्मक प्रणालियों के उपयोग की प्रासंगिकता निर्धारित करता है। परीक्षण के तरीके, जिसमें विश्लेषणात्मक उपकरण शामिल हैं, अतिरिक्त नमूने के बिना एक विश्लेषणात्मक संकेत का प्रत्यक्ष पता लगाने और विश्लेषण किए गए नमूनों का नमूना तैयार करना, पर्यावरण की स्थिति के बारे में सबसे किफायती और उद्देश्यपूर्ण जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इस कार्य का उद्देश्य क्लोरोडिनिट्रो-प्रतिस्थापित बेंज़-2,1,3-ऑक्साडियाज़ोल और उनके एन-ऑक्साइड के आणविक कार्बनिक विश्लेषण के लिए अभिकर्मकों के एक नए, आशाजनक वर्ग के आधार पर हवा में अमीनो यौगिकों के परीक्षण निर्धारण के लिए संकेतक ट्यूब विकसित करना है। .

परिणामी डेरिवेटिव का रंग निर्धारित किए जा रहे यौगिक की प्रकृति पर निर्भर करता है, और अवशोषण बैंड के देखे गए बाथोक्रोमिक बदलाव को अमीनो समूह के प्रतिस्थापन की डिग्री और प्रतिस्थापन की उपस्थिति द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह परीक्षण पद्धति के आधार के रूप में एक विश्लेषणात्मक संकेत के प्रत्यक्ष दृश्य पहचान का उपयोग करना संभव बनाता है। विषाक्त पदार्थों की दृश्य पहचान की सीमा 0.05 mg/m 3 तक पहुँच जाती है।

विकसित संकेतक ट्यूबों का उपयोग अमीनो यौगिकों के मिश्रण वाली हवा के विश्लेषण के लिए प्रभावी रसायन विज्ञान नमूने (रासायनिक डोसीमीटर) के रूप में किया जाता है। नमूना दर प्रयोगात्मक रूप से चयनात्मक परत द्वारा विषाक्त पदार्थों के अवशोषण की डिग्री द्वारा स्थापित की गई थी। उदाहरण के लिए, प्रतिस्थापित एनिलिन की संरचना और मात्रा का निर्धारण एचपीएलसी द्वारा सिलिका जेल से रसायन-शोषण उत्पादों के रेफरेंस के बाद किया जा सकता है। इसी समय, औद्योगिक पारिस्थितिक तंत्र के संभावित घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला निर्धारण के परिणामों को प्रभावित नहीं करती है।