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। एकमात्र अंतर स्थिर चरण के रूप में तरल के उपयोग में है। तरल मोबाइल चरणों के उच्च घनत्व और स्तंभों के उच्च प्रतिरोध के कारण, गैस और तरल क्रोमैटोग्राफी उपकरण में बहुत भिन्न होती है।

एचपीएलसी में, शुद्ध सॉल्वैंट्स या उनके मिश्रण का उपयोग आमतौर पर मोबाइल चरणों के रूप में किया जाता है।

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

सोखना क्रोमैटोग्राफी किसी पदार्थ की सिलिका जेल या एल्युमीनियम ऑक्साइड जैसे अवशोषकों के साथ परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप की जाती है, जिनके सतह पर सक्रिय केंद्र होते हैं। विभिन्न नमूना अणुओं के सोखने केंद्रों के साथ बातचीत करने की क्षमता में अंतर स्तंभ के साथ मोबाइल चरण के साथ आंदोलन के दौरान उन्हें ज़ोन में अलग कर देता है। इस मामले में प्राप्त घटकों का ज़ोन पृथक्करण विलायक और अधिशोषक दोनों के साथ बातचीत पर निर्भर करता है।

एचपीएलसी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सिलिका जेल अवशोषक हैं जिनकी मात्रा, सतह क्षेत्र और छिद्र व्यास अलग-अलग हैं। एल्यूमिनियम ऑक्साइड और अन्य अवशोषक का उपयोग बहुत कम किया जाता है। इसका मुख्य कारण:

अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति, जो एचपीएलसी की उच्च दबाव विशेषता पर पैकेजिंग और उपयोग की अनुमति नहीं देती है;

एल्यूमीनियम ऑक्साइड की तुलना में सिलिका जेल में सरंध्रता, सतह क्षेत्र और छिद्र व्यास की एक विस्तृत श्रृंखला होती है; एल्यूमीनियम ऑक्साइड की काफी अधिक उत्प्रेरक गतिविधि नमूना घटकों के अपघटन या उनके अपरिवर्तनीय रासायनिक अवशोषण के कारण विश्लेषण परिणामों के विरूपण की ओर ले जाती है।

एचपीएलसी के लिए 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 उपयुक्त 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 शामिल हैं, उदाहरण के लिए फिनाइल-यूरिया डेरिवेटिव।

डिटेक्टर:

डायोड मैट्रिक्स पर यूवी डिटेक्टर। फोटोडायोड का एक "मैट्रिक्स" (उनमें से दो सौ से अधिक) लगातार यूवी और स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्रों में संकेतों को पंजीकृत करता है, इस प्रकार स्कैनिंग मोड में यूवी-बी स्पेक्ट्रा की रिकॉर्डिंग प्रदान करता है। यह आपको उच्च संवेदनशीलता पर, एक विशेष सेल से गुजरने वाले घटकों के अविरल स्पेक्ट्रा को लगातार रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है।

एकल तरंग दैर्ध्य पहचान की तुलना में, जो चरम शुद्धता के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है, डायोड सरणी के पूर्ण स्पेक्ट्रा की तुलना करने की क्षमता पहचान परिणाम में बहुत अधिक आत्मविश्वास प्रदान करती है।

प्रतिदीप्ति डिटेक्टर. फ्लोरोसेंट डिटेक्टरों की महान लोकप्रियता उनकी अत्यधिक चयनात्मकता और संवेदनशीलता और इस तथ्य के कारण है कि कई पर्यावरण प्रदूषक फ्लोरोसेंट होते हैं (उदाहरण के लिए पॉलीएरोमैटिक 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, सुगंधित नाइट्रो और हैलोजन डेरिवेटिव, एल्डिहाइड, कीटोन, बेंज़िडाइन।

पीएफ की धीमी प्रगति के कारण किसी मिश्रण को एक कॉलम पर क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में बहुत समय लगता है। प्रक्रिया को तेज़ 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 उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के आधुनिकीकरण ने इसे विश्लेषण के सबसे आशाजनक और आधुनिक तरीकों में से एक बना दिया है। उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी कम और उच्च आणविक भार दोनों के साथ गैर-वाष्पशील थर्मोलैबाइल यौगिकों के पृथक्करण, प्रारंभिक अलगाव और गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए एक सुविधाजनक तरीका है।

उपयोग 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 रिवर्स-चरण उच्च -प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (आरपीएचपीएलसी)।

एलुएंट से एलुएंट में संक्रमण के दौरान, एचपीएलसी 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 जलीय और जलीय-अल्कोहल एलुएंट्स के साथ काम करने की सुविधा के परिणामस्वरूप, ओएफवीएलसी ने अब काफी लोकप्रियता हासिल कर ली है। अधिकांश एचपीएलसी विश्लेषण इस पद्धति का उपयोग करके किए जाते हैं।

डिटेक्टर। कॉलम से एक व्यक्तिगत घटक का आउटपुट एक डिटेक्टर का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जाता है। पंजीकरण के लिए, आप मोबाइल चरण से आने वाले और मिश्रण घटक की प्रकृति और मात्रा से जुड़े किसी भी विश्लेषणात्मक सिग्नल में बदलाव का उपयोग कर सकते हैं। तरल क्रोमैटोग्राफी विश्लेषणात्मक संकेतों का उपयोग करती है जैसे प्रकाश अवशोषण या आउटपुट समाधान का प्रकाश उत्सर्जन (फोटोमेट्रिक और फ्लोरीमेट्रिक डिटेक्टर), अपवर्तक सूचकांक (रेफ्रैक्टोमेट्रिक डिटेक्टर), संभावित और विद्युत चालकता (इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टर), आदि।

लगातार पता लगाए गए सिग्नल को एक रिकॉर्डर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। क्रोमैटोग्राम एक रिकॉर्डर टेप पर रिकॉर्ड किए गए डिटेक्टर संकेतों का एक क्रम है, जो तब उत्पन्न होता है जब मिश्रण के अलग-अलग घटक कॉलम छोड़ते हैं। यदि मिश्रण को अलग किया जाता है, तो बाहरी क्रोमैटोग्राम पर अलग-अलग चोटियाँ दिखाई देती हैं। क्रोमैटोग्राम में शिखर की स्थिति का उपयोग पदार्थ की पहचान करने, शिखर की ऊंचाई या क्षेत्र - मात्रात्मक निर्धारण के उद्देश्य से किया जाता है।

आवेदन

एचपीएलसी का उपयोग रासायनिक विश्लेषण के निम्नलिखित क्षेत्रों में सबसे अधिक व्यापक रूप से किया जाता है (विश्लेषण की वस्तुएं जहां एचपीएलसी की वस्तुतः कोई प्रतिस्पर्धा नहीं है, उन पर प्रकाश डाला गया है):

· खाद्य गुणवत्ता नियंत्रण - टॉनिक और स्वाद बढ़ाने वाले योजक, एल्डिहाइड, कीटोन, विटामिन, शर्करा, रंग, संरक्षक, हार्मोनल दवाएं, एंटीबायोटिक्स, ट्राईज़ीन, कार्बामेट और अन्य कीटनाशक, मायकोटॉक्सिन, नाइट्रोसामाइन, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, आदि।

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

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

· फार्मास्युटिकल उद्योग - स्टेरॉयड हार्मोन, कार्बनिक संश्लेषण के लगभग सभी उत्पाद, एंटीबायोटिक्स, पॉलिमर तैयारी, विटामिन, प्रोटीन तैयारी।

· दवा - रोगों के निदान में सूचीबद्ध जैव रासायनिक और औषधीय पदार्थ और जैविक तरल पदार्थों (अमीनो एसिड, प्यूरीन और पाइरीमिडीन, स्टेरॉयड हार्मोन, लिपिड) में उनके मेटाबोलाइट्स, उनकी व्यक्तिगत खुराक के उद्देश्य से शरीर से दवाओं के उन्मूलन की दर निर्धारित करते हैं।

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

· जैव रसायन, जैव कार्बनिक रसायन, आनुवंशिक इंजीनियरिंग, जैव प्रौद्योगिकी - शर्करा, लिपिड, स्टेरॉयड, प्रोटीन, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोसाइड और उनके डेरिवेटिव, विटामिन, पेप्टाइड्स, ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स, पोर्फिरिन, आदि।

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

· भोजन, मादक और गैर-अल्कोहल पेय, पीने के पानी, घरेलू रसायन, इत्र की उनके उत्पादन के सभी चरणों में गुणवत्ता और सुरक्षा का नियंत्रण;

· मानव निर्मित आपदा या आपातकाल के स्थल पर प्रदूषण की प्रकृति का निर्धारण;

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

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

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

निषेचन के लिए मिट्टी की गुणवत्ता का विश्लेषण, मिट्टी, पानी और उत्पादों में कीटनाशकों और शाकनाशी की उपस्थिति, साथ ही फ़ीड के पोषण मूल्य; जटिल अनुसंधान विश्लेषणात्मक कार्य; अति शुद्ध पदार्थों की सूक्ष्म मात्रा प्राप्त करना।



परिचय।

पिछले 10 वर्षों में तरल क्रोमैटोग्राफी का तेजी से विकास मुख्य रूप से सैद्धांतिक नींव के गहन विकास और इसके अत्यधिक प्रभावी संस्करण के व्यावहारिक उपयोग के साथ-साथ आवश्यक शर्बत और उपकरणों के निर्माण और औद्योगिक उत्पादन के कारण है।

उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) की एक विशिष्ट विशेषता 3-10 माइक्रोन के दाने के आकार वाले सॉर्बेंट्स का उपयोग है, जो बहुत उच्च पृथक्करण दक्षता के साथ तेजी से बड़े पैमाने पर स्थानांतरण सुनिश्चित करता है।

वर्तमान में, एचपीएलसी ने विकास दर के मामले में गैस क्रोमैटोग्राफी को भी पीछे छोड़ते हुए वाद्य तरीकों में पहला स्थान ले लिया है। गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में एचपीएलसी का सबसे महत्वपूर्ण लाभ लगभग किसी भी वस्तु का उनके भौतिक रासायनिक गुणों, उदाहरण के लिए क्वथनांक या आणविक भार, पर किसी प्रतिबंध के बिना अध्ययन करने की क्षमता है।

आज, एचपीएलसी एक अच्छी तरह से डिजाइन की गई वाद्य विधि है जिसका व्यापक रूप से विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसका महत्व विशेष रूप से जैव रसायन, आणविक जीव विज्ञान, पर्यावरण प्रदूषण नियंत्रण, साथ ही रसायन, पेट्रोकेमिकल, खाद्य और दवा उद्योगों जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में बहुत अधिक है।

चूंकि कार्यप्रणाली की निम्नलिखित विशेषताओं के कारण कई विशिष्ट आवश्यकताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

एक। एचपीएलसी कॉलम बहुत छोटे कण व्यास वाले मीडिया से भरे होते हैं। परिणामस्वरूप, तेजी से नमूना पृथक्करण के लिए आवश्यक ऐसे विलायक वॉल्यूमेट्रिक वेग पर, स्तंभ पर उच्च दबाव बनाया जाता है।

बी। एचपीएलसी में उपयोग किए जाने वाले डिटेक्टर एलुएंट प्रवाह और दबाव (शोर) में उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशील होते हैं। इसके अलावा, एकाग्रता डिटेक्टरों का उपयोग करते समय, एलुएंट वॉल्यूमेट्रिक वेग की और भी अधिक स्थिरता की आवश्यकता होती है।

वी क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण की प्रक्रिया कई विरोधी प्रभावों के साथ होती है, उदाहरण के लिए, मोबाइल चरण में नमूने के फैलाव से अलग-अलग घटकों का मिश्रण होता है और एल्यूटेड पीक (डिटेक्टर में) में पदार्थ की अधिकतम सांद्रता कम हो जाती है। नमूना इंजेक्शन बिंदु से डिटेक्टर तक सिस्टम के सभी क्षेत्रों में फैलाव देखा जाता है।

घ. मोबाइल चरण के रूप में कार्य करने वाले सॉल्वैंट्स अक्सर उपकरणों के क्षरण का कारण बन सकते हैं। यह मुख्य रूप से रिवर्स चरण क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले सॉल्वैंट्स पर लागू होता है, जिसे जैव रासायनिक एचपीएलसी अनुप्रयोगों में प्राथमिकता दी जाती है।

इन प्रणालियों के विकास, निर्माण और संचालन के दौरान एक वाद्य तकनीक के रूप में एचपीएलसी की विशिष्टताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। क्रोमैटोग्राफ़िक प्रणालियों और उनके घटकों के व्यावसायिक नमूने बनाने में दस साल से अधिक की खोज और अनुसंधान हुआ जो कीमत और तकनीकी विशेषताओं के बीच स्वीकार्य अनुपात के साथ संचालित करने के लिए पर्याप्त विश्वसनीय, सरल और सुरक्षित हैं। कॉलम (लंबाई और व्यास दोनों) को कम करने की दिशा में हालिया रुझान उपकरणों पर नई मांगों को मजबूर करते हैं।

1.1. क्षमताऔरचयनात्मकता

क्रोमैटोग्राफी दो "अमिश्रणीय चरणों, जिनमें से एक स्थिर है और दूसरा गतिशील है, के बीच उनके संतुलन वितरण में अंतर के आधार पर मिश्रण के घटकों को अलग करने की एक विधि है। नमूने के घटक स्तंभ के साथ चलते हैं जब वे अंदर होते हैं गतिशील चरण, और जब वे स्थिर चरण में होते हैं तो स्थिर चरण के लिए घटक की आत्मीयता जितनी अधिक होती है और गतिशील चरण के लिए जितनी कम होती है, यह स्तंभ के माध्यम से उतनी ही धीमी गति से चलता है और उतने ही लंबे समय तक इसमें बना रहता है। स्थिर और मोबाइल चरणों के लिए मिश्रण के घटकों की आत्मीयता में अंतर के कारण, क्रोमैटोग्राफी का मुख्य लक्ष्य हासिल किया जाता है - घटकों के अलग-अलग बैंड (चोटियों) में मिश्रण की स्वीकार्य अवधि को अलग करना मोबाइल चरण के साथ कॉलम के साथ।

इन सामान्य अवधारणाओं से, यह स्पष्ट है कि क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण केवल तभी संभव है जब नमूना के घटक, नमूना पेश किए जाने पर कॉलम में प्रवेश करते हैं, सबसे पहले, मोबाइल चरण में भंग हो जाते हैं और दूसरे, स्थिर चरण के साथ बातचीत (बरकरार) करते हैं . यदि, नमूना प्रस्तुत करते समय, कोई भी घटक समाधान के रूप में नहीं है, तो उन्हें फ़िल्टर किया जाएगा और क्रोमैटोग्राफ़िक प्रक्रिया में भाग नहीं लिया जाएगा। इसी तरह, जो घटक स्थिर चरण के साथ बातचीत नहीं करते हैं, वे अपने घटकों में अलग हुए बिना मोबाइल चरण के साथ कॉलम से गुजरेंगे।

आइए हम इस शर्त को स्वीकार करें कि कुछ दो घटक मोबाइल चरण में घुलनशील हैं और स्थिर चरण के साथ बातचीत करते हैं, यानी क्रोएटोग्राफ़िक प्रक्रिया बिना किसी गड़बड़ी के आगे बढ़ सकती है। इस मामले में, मिश्रण को कॉलम से गुजारने के बाद, आप फॉर्म के क्रोमैटोग्राम प्राप्त कर सकते हैं ए, बीया वी(चित्र 1.1)। ये क्रोमैटोग्राम क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करणों को दर्शाते हैं जो दक्षता में भिन्न होते हैं (एऔर बी) समान चयनात्मकता और चयनात्मकता के साथ (बीऔर वी)समान दक्षता के साथ.

समान अवधारण समय पर प्राप्त शिखर जितना संकीर्ण होगा, स्तंभ दक्षता उतनी ही अधिक होगी। कॉलम दक्षता को सैद्धांतिक प्लेटों (एनपीटी) की संख्या से मापा जाता है एन: दक्षता जितनी अधिक होगी

चावल। 1.2. क्रोमैटोग्राफ़िक शिखर पैरामीटर और सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या की गणना:

टी आर - चरम अवधारण समय; एच - चरम ऊंचाई; डब्ल्यूजे/जे - शिखर की चौड़ाई इसकी आधी ऊंचाई पर

चावल। 1.1. कॉलम की दक्षता और चयनात्मकता के आधार पर क्रोमैटोग्राम का प्रकार:

ए- सामान्य चयनात्मकता, कम दक्षता (कम सैद्धांतिक प्लेटें); बी - सामान्य चयनात्मकता और दक्षता; वी -सामान्य दक्षता, बढ़ी हुई चयनात्मकता (घटक अवधारण समय का उच्च अनुपात)

दक्षता, एफटीटी जितना अधिक होगा, स्तंभ से गुजरते समय प्रारंभिक संकीर्ण बैंड के शिखर का विस्तार उतना ही कम होगा, और स्तंभ के बाहर निकलने पर शिखर उतना ही संकीर्ण होगा। पीटीटी मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच संतुलन स्थापित करने में चरणों की संख्या को दर्शाता है।

प्रति स्तंभ सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या और स्तंभ की लंबाई जानना एल (µm), साथ ही औसत सॉर्बेंट अनाज का व्यास डी सी (µm), सैद्धांतिक प्लेट (HETT) के बराबर ऊंचाई के मान प्राप्त करना आसान है, साथ ही सैद्धांतिक प्लेट (RHETT) के बराबर कम ऊंचाई भी प्राप्त करना आसान है:

शर्त= एल/ एन

पीवीईटीटी =बी3टीटी/डी सी।

FTT, HETT और PHETT के मान होने पर, कोई भी आसानी से विभिन्न प्रकृति और ग्रैन्युलैरिटी के शर्बत से भरे विभिन्न प्रकार, अलग-अलग लंबाई के स्तंभों की दक्षता की तुलना कर सकता है। समान लंबाई के दो स्तंभों की पीटीटी की तुलना करके उनकी दक्षता की तुलना की जाती है। एचईटीपी की तुलना करते समय, समान अनाज आकार और अलग-अलग लंबाई के शर्बत वाले स्तंभों की तुलना की जाती है। अंत में, PVETT मान किन्हीं दो स्तंभों के लिए शर्बत की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है, पहला, और स्तंभों को भरने की गुणवत्ता, और दूसरा, स्तंभों की लंबाई की परवाह किए बिना, इसकी प्रकृति के शर्बत का दाना।

क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण प्राप्त करने में कॉलम चयनात्मकता एक बड़ी भूमिका निभाती है।

किसी स्तंभ की चयनात्मकता कई कारकों पर निर्भर करती है, और प्रयोगकर्ता का कौशल काफी हद तक पृथक्करण की चयनात्मकता को प्रभावित करने की क्षमता से निर्धारित होता है। इसके लिए, तीन बहुत महत्वपूर्ण कारक क्रोमैटोग्राफर के हाथ में हैं: सॉर्बेंट की रासायनिक प्रकृति का चुनाव, विलायक और उसके संशोधक की संरचना का चयन, और अलग किए गए घटकों की रासायनिक संरचना और गुणों को ध्यान में रखना . कभी-कभी स्तंभ के तापमान में परिवर्तन, जो मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच पदार्थों के वितरण गुणांक को बदलता है, चयनात्मकता पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डालता है।

क्रोमैटोग्राम में दो घटकों के पृथक्करण पर विचार और मूल्यांकन करते समय, रिज़ॉल्यूशन एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। आर एस, जो दोनों अलग-अलग घटकों के आउटपुट समय और चरम चौड़ाई से संबंधित है

शिखर पृथक्करण को दर्शाने वाले एक पैरामीटर के रूप में रिज़ॉल्यूशन चयनात्मकता बढ़ने पर बढ़ता है, जो अंश में वृद्धि से परिलक्षित होता है, और दक्षता बढ़ती है, जो शिखर की चौड़ाई में कमी के कारण हर के मूल्य में कमी से परिलक्षित होती है। इसलिए, तरल क्रोमैटोग्राफी की तीव्र प्रगति के कारण "उच्च दबाव तरल क्रोमैटोग्राफी" की अवधारणा में बदलाव आया - इसे "उच्च रिज़ॉल्यूशन तरल क्रोमैटोग्राफी" द्वारा प्रतिस्थापित किया गया (जबकि अंग्रेजी में शब्द का संक्षिप्त रूप संरक्षित किया गया था) एचपीएलसी आधुनिक तरल क्रोमैटोग्राफी के विकास की दिशा को सबसे सही ढंग से चित्रित करने के रूप में)।

इस प्रकार, कॉलम वाशआउट कम हो जाता है और दक्षता बढ़ जाती है जब महीन सॉर्बेंट का उपयोग किया जाता है, संरचना में अधिक समान (संकीर्ण अंश), अधिक सघनता और समान रूप से कॉलम में पैक किया जाता है, पतले ग्राफ्ट चरण परतों, कम चिपचिपे सॉल्वैंट्स और इष्टतम प्रवाह दरों का उपयोग किया जाता है।

हालाँकि, कॉलम में पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान क्रोमैटोग्राफ़िक ज़ोन बैंड के धुंधला होने के साथ-साथ, इसे कनेक्टिंग केशिकाओं इंजेक्टर - कॉलम और कॉलम - डिटेक्टर में, डिटेक्टर सेल में और नमूना पेश करने के लिए डिवाइस में भी धोया जा सकता है। कुछ सहायक उपकरणों में (इंजेक्टर, प्री-कॉलम, कॉइल रिएक्टर आदि के बाद स्थापित नमूनों से यांत्रिक कणों को फंसाने के लिए माइक्रोफिल्टर) - शिखर की बरकरार मात्रा की तुलना में अतिरिक्त-कॉलम की मात्रा जितनी अधिक होगी, क्षरण उतना ही अधिक होगा। यह भी मायने रखता है कि मृत मात्रा कहाँ स्थित है: क्रोमैटोग्राफ़िक सिग्नल जितना संकीर्ण होगा, मृत मात्रा का धुंधलापन उतना ही अधिक होगा। इसलिए, क्रोमैटोग्राफ के उस हिस्से के डिज़ाइन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए जहां क्रोमैटोग्राफ़िक क्षेत्र सबसे संकीर्ण है (इंजेक्टर और इंजेक्टर से कॉलम तक के उपकरण) - यहां अतिरिक्त-स्तंभ क्षरण सबसे खतरनाक है और सबसे बड़ा प्रभाव पड़ता है। यद्यपि यह माना जाता है कि अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए क्रोमैटोग्राफ में अतिरिक्त अतिरिक्त-कॉलम कमजोर पड़ने के स्रोतों को कम से कम किया जाना चाहिए, फिर भी, प्रत्येक नए उपकरण, क्रोमैटोग्राफ के प्रत्येक संशोधन को एक कॉलम पर परीक्षण और परिणामी क्रोमैटोग्राम की तुलना के साथ समाप्त होना चाहिए। पासपोर्ट के साथ. यदि चरम विकृति या दक्षता में तेज कमी देखी जाती है, तो केशिकाओं और सिस्टम में नए शामिल किए गए अन्य उपकरणों का सावधानीपूर्वक निरीक्षण किया जाना चाहिए।

ऑफ-कॉलम वाशआउट और इसके गलत निर्णय से दक्षता में महत्वपूर्ण (50% से अधिक) हानि हो सकती है, खासकर ऐसे मामलों में जहां अपेक्षाकृत पुराने क्रोमैटोग्राफ का उपयोग उच्च गति वाले एचपीएलसी, माइक्रोकॉलम एचपीएलसी और आधुनिक एचपीएलसी के अन्य वेरिएंट के लिए करने का प्रयास किया जाता है जिनकी आवश्यकता होती है माइक्रोइंजेक्टर, न्यूनतम लंबाई के 0.05-0.15 मिमी के व्यास के साथ आंतरिक केशिकाओं को जोड़ने वाले, 10-1000 μl की क्षमता वाले कॉलम, 0.03-1 μl की क्षमता वाले माइक्रोक्यूवेट वाले डिटेक्टर और उच्च गति, उच्च गति रिकॉर्डर और इंटीग्रेटर्स के साथ .

1.2. विलायक प्रतिधारण और शक्ति

एनालिटिक्स को कॉलम पर अलग करने के लिए, जैसा कि ऊपर बताया गया है, क्षमता गुणांक क" 0 से अधिक होना चाहिए, यानी पदार्थों को स्थिर चरण, शर्बत द्वारा बनाए रखा जाना चाहिए। हालाँकि, स्वीकार्य निक्षालन समय प्राप्त करने के लिए क्षमता कारक बहुत अधिक नहीं होना चाहिए। यदि पदार्थों के किसी दिए गए मिश्रण के लिए एक स्थिर चरण का चयन किया जाता है जो उन्हें बनाए रखता है, तो एक विश्लेषण तकनीक विकसित करने पर आगे के काम में एक विलायक चुनना शामिल होता है जो आदर्श रूप से सभी घटकों के लिए अलग-अलग प्रदान करेगा, लेकिन स्वीकार्य रूप से बहुत बड़ा नहीं होगा क". यह विलायक की निक्षालन शक्ति को बदलकर हासिल किया जाता है।

सिलिका जेल या एल्यूमीनियम ऑक्साइड पर सोखने की क्रोमैटोग्राफी के मामले में, एक नियम के रूप में, ध्रुवीय घटक (आइसोप्रोपेनॉल) की सामग्री को बढ़ाकर दो-घटक विलायक (उदाहरण के लिए, आइसोप्रोपेनॉल के अतिरिक्त हेक्सेन) की ताकत बढ़ जाती है। या आइसोप्रोपेनॉल सामग्री को कम करके कम किया गया। यदि युक्त ध्रुवीय घटक बहुत छोटा (0.1% से कम) हो जाता है, तो इसे कमजोर निक्षालन बल से प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। ऐसा ही किया जाता है, या तो ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय घटक को दूसरों के साथ प्रतिस्थापित करते हुए, भले ही यह प्रणाली मिश्रण में रुचि के घटकों के संबंध में वांछित चयनात्मकता प्रदान नहीं करती है। विलायक प्रणालियों का चयन करते समय, मिश्रण के घटकों की घुलनशीलता और विभिन्न लेखकों द्वारा संकलित सॉल्वैंट्स की एलुओट्रोपिक श्रृंखला दोनों को ध्यान में रखा जाता है।

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

रिवर्स चरण क्रोमैटोग्राफी के मामले में, एलुएंट (मेथनॉल, एसीटोनिट्राइल या टीएचएफ) में कार्बनिक घटक की सामग्री को बढ़ाकर विलायक की ताकत बढ़ाई जाती है और अधिक पानी जोड़कर कम किया जाता है। यदि वांछित चयनात्मकता प्राप्त करना संभव नहीं है, तो वे किसी अन्य कार्बनिक घटक का उपयोग करते हैं या विभिन्न योजक (एसिड, आयन-युग्म अभिकर्मक, आदि) का उपयोग करके इसे बदलने का प्रयास करते हैं।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके पृथक्करण में, बफर समाधान की एकाग्रता को बढ़ाकर या घटाकर या कुछ मामलों में पीएच को बदलकर विलायक की ताकत को बदल दिया जाता है, कार्बनिक पदार्थों के साथ संशोधन का उपयोग किया जाता है;

हालाँकि, विशेष रूप से जटिल प्राकृतिक और जैविक मिश्रण के मामले में, विलायक की ताकत का चयन इस तरह से करना अक्सर संभव नहीं होता है कि सभी नमूना घटक स्वीकार्य समय के भीतर समाप्त हो जाएं। फिर आपको ग्रेडिएंट रेफरेंस का सहारा लेना होगा, यानी, एक विलायक का उपयोग करें जिसकी रेफरेंस शक्ति विश्लेषण प्रक्रिया के दौरान बदलती रहती है ताकि यह पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार लगातार बढ़ती रहे। यह तकनीक अपेक्षाकृत कम समय में जटिल मिश्रण के सभी घटकों के क्षालन और संकीर्ण चोटियों के रूप में घटकों में उनके पृथक्करण को प्राप्त करना संभव बनाती है।

1.3. सॉर्बेंट कण आकार, पारगम्यता और दक्षता

कॉलम में क्षरण को ध्यान में रखते हुए, हमने संकेत दिया कि कॉलम की दक्षता (एचईटीटी) सॉर्बेंट कणों के आकार पर निर्भर करती है। काफी हद तक, पिछले 10-12 वर्षों में एचपीएलसी का तेजी से विकास, सबसे पहले, 3 से 10 माइक्रोन के कण आकार और एक संकीर्ण भिन्नात्मक संरचना के साथ शर्बत के उत्पादन के तरीकों के विकास के कारण हुआ, जो अच्छे के साथ उच्च दक्षता प्रदान करता है। पारगम्यता, और दूसरा, इन सॉर्बेंट्स के साथ कॉलम भरने के लिए विकास के तरीके और तीसरा, उच्च दबाव वाले पंपों, इंजेक्टरों और छोटी मात्रा वाले क्यूवेट वाले डिटेक्टरों के साथ तरल क्रोमैटोग्राफ का विकास और धारावाहिक उत्पादन, जो छोटी मात्रा की चोटियों को रिकॉर्ड करने में सक्षम हैं।

अच्छी तरह से पैक किए गए स्लरी-पैक कॉलम के लिए, कम समतुल्य सैद्धांतिक प्लेट ऊंचाई (एलपीएचई) 2 हो सकती है, भले ही पैकिंग के लिए 3, 5, 10 या 20 माइक्रोन कणों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, हमें क्रमशः 41670, 25000, 12500 और 6250 टी.टी. की दक्षता वाले कॉलम (250 मिमी की मानक लंबाई के साथ) प्राप्त होंगे। 3 µm कणों से भरे सबसे कुशल कॉलम का चयन करना स्वाभाविक लगता है। हालाँकि, यह दक्षता बहुत उच्च दबाव संचालन और अपेक्षाकृत कम पृथक्करण गति की कीमत पर आएगी, क्योंकि मौजूदा पंप उच्च वॉल्यूमेट्रिक वेग पर ऐसे कॉलम के माध्यम से विलायक को पंप करने में सक्षम होगा। यहां हमारे सामने शर्बत के कण आकार, स्तंभों की दक्षता और पारगम्यता के बीच संबंध का प्रश्न है।

यदि हम यहां से स्तंभ प्रतिरोध कारक को व्यक्त करते हैं - एक आयामहीन मात्रा, तो हमें निम्नलिखित समीकरण प्राप्त होता है:

एक ही विधि का उपयोग करके एक ही प्रकार के माइक्रोपार्टिकल्स से पैक किए गए स्तंभों के लिए प्रतिरोध कारक थोड़ा भिन्न होता है और निम्नलिखित मान होता है:

कण प्रकार "...अनियमित गोलाकार

रूप रूप

सूखी पैकेजिंग. . . . . 1000-2000 800-1200

सस्पेंशन पैकेजिंग. . . 700-1500 500-700

स्तंभ इनलेट दबाव रैखिक प्रवाह वेग, स्तंभ ड्रैग कारक, विलायक चिपचिपापन और स्तंभ की लंबाई के समानुपाती होता है और कण व्यास के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

3, 5, 10 और 20 µm के व्यास वाले कणों के साथ ऊपर वर्णित स्तंभों पर इस संबंध को लागू करने और निरंतर रैखिक प्रवाह दर, स्तंभ प्रतिरोध कारक और विलायक चिपचिपाहट मानने पर, हमें 44:16:4:1 का इनलेट दबाव अनुपात प्राप्त होता है। समान लंबाई के स्तंभों के लिए. इस प्रकार, यदि मेथनॉल विलायक प्रणालियों का उपयोग करते समय 10 माइक्रोन के कण आकार के साथ रिवर्स-चरण सॉर्बेंट के लिए -। पानी (70:30) आमतौर पर 1 मिली/मिनट की विलायक प्रवाह दर पर एक मानक स्तंभ पर, स्तंभ के प्रवेश द्वार पर दबाव 5 एमपीए है, फिर 5 माइक्रोन के कणों के लिए - 20 एमपीए और 3 माइक्रोन के लिए - 55 एमपीए . सिलिका जेल और कम चिपचिपी विलायक प्रणाली, हेक्सेन - आइसोप्रोपेनॉल (100:2) का उपयोग करते समय, मान क्रमशः काफी कम होंगे: 1, 4 और 11 एमपीए। यदि उलट-चरण सॉर्बेंट के मामले में 3 μm के आकार वाले कणों का उपयोग बहुत समस्याग्रस्त है, और 5 μm संभव है, लेकिन सभी उपकरणों पर नहीं, तो सामान्य-चरण सॉर्बेंट के लिए दबाव के साथ कोई समस्या नहीं है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आधुनिक हाई-स्पीड एचपीएलसी आमतौर पर उपरोक्त उदाहरण की तुलना में उच्च विलायक प्रवाह दर का उपयोग करता है, इसलिए दबाव की आवश्यकताएं और भी अधिक बढ़ जाती हैं।

हालाँकि, ऐसे मामलों में जहां पृथक्करण के लिए एक निश्चित संख्या में सैद्धांतिक प्लेटों की आवश्यकता होती है और दर विश्लेषण करना वांछनीय है, तस्वीर कुछ हद तक बदल जाती है। चूँकि समान दक्षता वाले 3, 5, 10 माइक्रोन के दाने के आकार वाले शर्बत वाले स्तंभों की लंबाई क्रमशः 7.5 होगी; 12.5 और 25 सेमी, तो इनलेट और कॉलम पर दबाव का अनुपात 3:2:1 में बदल जाएगा। तदनुसार, समान दक्षता वाले ऐसे स्तंभों पर विश्लेषण की अवधि 0.3:0.5:1 के अनुपात में होगी, यानी, 10 से 5 और 3 माइक्रोन तक जाने पर, विश्लेषण की अवधि 2 और 3.3 गुना कम हो जाएगी। यह तेज़ विश्लेषण कॉलम इनलेट पर आनुपातिक रूप से उच्च दबाव की कीमत पर आता है।

प्रस्तुत डेटा उन मामलों के लिए मान्य है जहां विभिन्न अनाज आकार के शर्बत में समान कण आकार वितरण वक्र होते हैं, कॉलम समान तरीके से पैक किए जाते हैं और समान कॉलम प्रतिरोध कारक होते हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जैसे-जैसे कण का आकार घटता जाता है, शर्बत के संकीर्ण अंश प्राप्त करने में कठिनाई बढ़ती जाती है। विभिन्न निर्माताओं के भिन्नों की भिन्नात्मक रचनाएँ अलग-अलग होती हैं। इसलिए, स्तंभ प्रतिरोध कारक अनाज के आकार, शर्बत प्रकार, स्तंभ पैकिंग विधि आदि के आधार पर अलग-अलग होगा।

पृथक्करण तंत्र द्वारा एचपीएलसी विधियों का वर्गीकरण

एचपीएलसी द्वारा किए गए अधिकांश पृथक्करण एक शर्बत के साथ पदार्थों की परस्पर क्रिया के मिश्रित तंत्र पर आधारित होते हैं, जो स्तंभ में घटकों की अधिक या कम अवधारण प्रदान करते हैं। अधिक या कम शुद्ध रूप में पृथक्करण तंत्र व्यवहार में काफी दुर्लभ हैं, उदाहरण के लिए, सुगंधित हाइड्रोकार्बन को अलग करने के लिए बिल्कुल निर्जल सिलिका जेल और निर्जल हेक्सेन का उपयोग करते समय सोखना।

विभिन्न संरचनाओं और आणविक भार वाले पदार्थों के लिए मिश्रित अवधारण तंत्र के साथ, सोखना, वितरण, बहिष्करण और अन्य तंत्रों के प्रतिधारण में योगदान का मूल्यांकन करना संभव है। हालाँकि, एचपीएलसी में पृथक्करण तंत्र की बेहतर समझ और समझ के लिए, एक निश्चित प्रकार की क्रोमैटोग्राफी से संबंधित एक या किसी अन्य तंत्र की प्रबलता वाले पृथक्करणों पर विचार करना उचित है, उदाहरण के लिए, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी।

2.1.1 अधिशोषण क्रोमैटोग्राफी

सोखना क्रोमैटोग्राफी द्वारा पृथक्करण किसी पदार्थ की सिलिका जेल या एल्युमीनियम ऑक्साइड जैसे अवशोषकों के साथ परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप किया जाता है, जिनके सतह पर सक्रिय केंद्र होते हैं। विभिन्न नमूना अणुओं के सोखने केंद्रों के साथ बातचीत करने की क्षमता में अंतर स्तंभ के साथ मोबाइल चरण के साथ आंदोलन के दौरान उन्हें ज़ोन में अलग कर देता है। इस मामले में प्राप्त घटकों का ज़ोन पृथक्करण विलायक और अधिशोषक दोनों के साथ बातचीत पर निर्भर करता है।

हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले अधिशोषक की सतह पर सोखना अधिशोषक की ध्रुवीय सतह और ध्रुवीय (या ध्रुवीकरण योग्य) समूहों या अणुओं के वर्गों के बीच एक विशिष्ट अंतःक्रिया पर आधारित होता है। इस तरह की अंतःक्रियाओं में स्थायी या प्रेरित द्विध्रुवों के बीच द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया, हाइड्रोजन बंधन का निर्माण, आर-कॉम्प्लेक्स या चार्ज ट्रांसफर कॉम्प्लेक्स के गठन तक शामिल हैं। व्यावहारिक कार्य में एक संभावित और काफी बार होने वाली घटना रसायन अवशोषण की अभिव्यक्ति है, जिससे अवधारण समय में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है, दक्षता में तेज कमी हो सकती है, अपघटन उत्पादों की उपस्थिति हो सकती है या पदार्थ का अपरिवर्तनीय अवशोषण हो सकता है।

पदार्थों के अधिशोषण समताप रेखा का आकार रैखिक, उत्तल या अवतल होता है। एक रैखिक सोखना इज़ोटेर्म के साथ, पदार्थ का शिखर सममित होता है और अवधारण समय नमूना आकार पर निर्भर नहीं करता है। अक्सर, पदार्थों के सोखने वाले इज़ोटेर्म गैर-रैखिक होते हैं और उत्तल आकार होते हैं, जो पूंछ के गठन के साथ शिखर की कुछ विषमता की ओर जाता है।

एचपीएलसी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले विभिन्न छिद्र मात्रा, सतह क्षेत्र और छिद्र व्यास वाले सिलिका जेल अवशोषक हैं। एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग बहुत कम बार किया जाता है और अन्य अवशोषक, जो व्यापक रूप से शास्त्रीय स्तंभ और पतली परत क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाते हैं, बहुत ही कम उपयोग किए जाते हैं। इसका मुख्य कारण अधिकांश अन्य अवशोषकों की अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति है, जो उन्हें एचपीएलसी की उच्च दबाव विशेषता पर पैक करने या उपयोग करने की अनुमति नहीं देती है।

ध्रुवीय समूह जो सोखने का कारण बनते हैं और सिलिका जेल और एल्यूमीनियम ऑक्साइड की सतह पर स्थित होते हैं, गुणों में समान होते हैं। इसलिए, आमतौर पर पदार्थों के मिश्रण और सॉल्वैंट्स की एलुओट्रोपिक श्रृंखला के निक्षालन का क्रम उनके लिए समान होता है। हालाँकि, सिलिका जेल और एल्यूमीनियम ऑक्साइड की रासायनिक संरचना में अंतर कभी-कभी चयनात्मकता में अंतर का कारण बनता है - फिर एक या दूसरे अधिशोषक को प्राथमिकता दी जाती है जो किसी दिए गए विशिष्ट कार्य के लिए अधिक उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, एल्यूमिना कुछ बहुपरमाणु सुगंधित हाइड्रोकार्बन के पृथक्करण के लिए अधिक चयनात्मकता प्रदान करता है।

आमतौर पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड की तुलना में सिलिका जेल को दी जाने वाली प्राथमिकता को सरंध्रता, सतह और छिद्र व्यास के संदर्भ में सिलिका जेल की व्यापक पसंद के साथ-साथ एल्यूमीनियम ऑक्साइड की काफी उच्च उत्प्रेरक गतिविधि द्वारा समझाया गया है, जो अक्सर विश्लेषण परिणामों में विकृति का कारण बनता है। नमूना घटकों के अपघटन या उनके अपरिवर्तनीय रासायनिक अवशोषण के कारण।

2.1.2 सोखना क्रोमैटोग्राफी के नुकसान जो इसके उपयोग को सीमित करते हैं

जैसे-जैसे एचपीएलसी विधि विकसित हुई, सोखना क्रोमैटोग्राफी की लोकप्रियता धीरे-धीरे गिरती गई और इसे अन्य विकल्पों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना जारी है, जैसे ग्राफ्टेड चरण वाले सॉर्बेंट्स पर रिवर्स-चरण और सामान्य-चरण एचपीएलसी। सोखना क्रोमैटोग्राफी के क्या नुकसान हैं जिनके कारण ऐसा हुआ?

सबसे पहले, यह सूक्ष्म मात्रा में पानी वाले सॉल्वैंट्स के साथ अधिशोषक को संतुलित करने की प्रक्रियाओं की लंबी अवधि है, एक निश्चित और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य आर्द्रता के साथ ऐसे सॉल्वैंट्स तैयार करने की कठिनाई है। इसके परिणामस्वरूप प्रतिधारण, रिज़ॉल्यूशन और चयनात्मकता मापदंडों की खराब प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता होती है। इसी कारण से, ग्रेडिएंट रेफरेंस का उपयोग करना असंभव है - प्रारंभिक अवस्था में वापसी इतनी लंबी है कि यह ग्रेडिएंट का उपयोग करके प्राप्त समय से काफी अधिक है।

उत्प्रेरण के प्रति संवेदनशील यौगिकों की पुनर्व्यवस्था, उनके अपघटन और अपरिवर्तनीय अवशोषण के लगातार मामलों से जुड़े अधिशोषक, विशेष रूप से एल्यूमीनियम ऑक्साइड के महत्वपूर्ण नुकसान भी अच्छी तरह से ज्ञात हैं और साहित्य में बार-बार नोट किए गए हैं। अपरिवर्तनीय रूप से सोखने वाले पदार्थ, स्तंभ के प्रारंभिक खंड में जमा होकर, शर्बत की प्रकृति को बदल देते हैं और स्तंभ के प्रतिरोध में वृद्धि या यहां तक ​​कि इसके पूर्ण अवरोध का कारण बन सकते हैं। अंतिम कमी को प्री-कॉलम का उपयोग करके समाप्त किया जा सकता है, जो द्वारा-जैसे-जैसे प्रतिरोध और रुकावट बढ़ती है, इसे एक नए शर्बत से बदल दिया जाता है* या एक नए शर्बत से भर दिया जाता है। हालाँकि, अपरिवर्तनीय शोषण, जो इस मामले में भी होता है, एक क्रोमैटोग्राम में परिणत होता है जिसमें शोषण या उत्प्रेरक अपघटन के प्रति संवेदनशील नमूना घटक पूरी तरह या आंशिक रूप से अनुपस्थित होते हैं।

2.2. वितरण क्रोमैटोग्राफी

विभाजन क्रोमैटोग्राफी एचपीएलसी का एक प्रकार है जिसमें घटकों में मिश्रण का पृथक्करण दो अमिश्रणीय चरणों के बीच उनके वितरण गुणांक में अंतर के कारण किया जाता है: एक विलायक (मोबाइल चरण) और सॉर्बेंट (स्थिर चरण) पर एक चरण। ऐतिहासिक रूप से, पहले इस प्रकार के शर्बत थे, जो छिद्रपूर्ण समर्थन पर तरल चरणों (ऑक्सीडिप्रोपियोनिट्राइल, पैराफिन तेल, आदि) को लागू करके प्राप्त किए गए थे, जैसे कि गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी (जीएलसी) के लिए शर्बत कैसे तैयार किए जाते थे और तैयार किए जाते हैं। हालाँकि, ऐसे शर्बत के नुकसान तुरंत सामने आ गए, जिनमें से मुख्य था वाहक से चरण का अपेक्षाकृत तेजी से धोना। इसके कारण, स्तंभ में चरण की मात्रा धीरे-धीरे कम हो गई, अवधारण समय भी कम हो गया, और चरण द्वारा कवर नहीं किए गए सोखना केंद्र स्तंभ के प्रारंभिक खंड में दिखाई दिए, जिससे शिखर पूंछ का निर्माण हुआ। कॉलम में प्रवेश करने से पहले लागू चरण के साथ विलायक को संतृप्त करके इस कमी का मुकाबला किया गया था। जब अधिक चिपचिपे और कम घुलनशील बहुलक चरणों का उपयोग किया गया तो प्रवेश भी कम हो गया था, लेकिन इस मामले में, मोटी बहुलक फिल्मों से प्रसार की कठिनाई के कारण, स्तंभ दक्षता स्पष्ट रूप से कम हो गई थी।

रासायनिक बंधों के माध्यम से वाहक पर तरल चरण को इस तरह से ग्राफ्ट करना तर्कसंगत साबित हुआ कि इसका निष्कासन शारीरिक रूप से असंभव हो जाता है, यानी, वाहक और चरण को एक में बदलना - तथाकथित ग्राफ्टेड-चरण सॉर्बेंट में।

शोधकर्ताओं के बाद के प्रयासों का उद्देश्य उन अभिकर्मकों की खोज करना था जिनकी ग्राफ्टिंग काफी तेज़ी से और पूरी तरह से आगे बढ़ेगी, और बनने वाले बंधन यथासंभव स्थिर होंगे। ऐसे अभिकर्मक एल्काइलक्लोरोसिलेन और उनके डेरिवेटिव थे, जिन्होंने एक समान तकनीक का उपयोग करके, सतह पर विभिन्न प्रकार के और विभिन्न ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय समूहों के साथ ग्राफ्ट-चरण सॉर्बेंट प्राप्त करना संभव बना दिया।

एचपीएलसी के लिए बाद के प्रकार के सॉर्बेंट्स के सफल अनुप्रयोग ने विभिन्न प्रकार के निर्माताओं द्वारा उनके उत्पादन में वृद्धि में योगदान दिया है। प्रत्येक कंपनी, एक नियम के रूप में, अपने स्वयं के प्रकार के सिलिका जेल के आधार पर और अपनी तकनीक का उपयोग करके ऐसे शर्बत का उत्पादन करती है, जो आमतौर पर उत्पादन "जानकारी" का गठन करती है। परिणामस्वरूप, बड़ी संख्या में सॉर्बेंट्स, जिन्हें रासायनिक रूप से बिल्कुल एक जैसा कहा जाता है (उदाहरण के लिए, ऑक्टाडेसिलसिलेन-ग्राफ्टेड सिलिका जेल), में बहुत अलग क्रोमैटोग्राफ़िक विशेषताएं होती हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि सिलिका जेल में व्यापक या संकीर्ण छिद्र हो सकते हैं, एक अलग सतह, सरंध्रता, ग्राफ्टिंग से पहले इसकी सतह को हाइड्रॉक्सिलेटेड किया जा सकता है या नहीं, मोनो-, डी- या ट्राइक्लोरोसिलेन को ग्राफ्ट किया जा सकता है, ग्राफ्टिंग की स्थिति मोनोमेरिक, पॉलिमरिक दे सकती है या मिश्रित परत चरण, अवशिष्ट अभिकर्मकों को हटाने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है, सिलेनॉल और अन्य सक्रिय समूहों के अतिरिक्त निष्क्रियकरण का उपयोग किया जा सकता है या नहीं भी किया जा सकता है।

अभिकर्मकों को ग्राफ्ट करने और कच्चे माल और सामग्रियों को तैयार करने की तकनीक की जटिलता, इसकी बहु-चरण प्रकृति, इस तथ्य की ओर ले जाती है कि एक ही विनिर्माण कंपनी से एक ही तकनीक का उपयोग करके प्राप्त शर्बत के बैचों में भी थोड़ी भिन्न क्रोमैटोग्राफिक विशेषताएं हो सकती हैं। यह उन मामलों में विशेष रूप से सच है जहां ऐसे शर्बत का उपयोग बहुघटक मिश्रण के विश्लेषण के लिए किया जाता है जिसमें ऐसे पदार्थ होते हैं जो कार्यात्मक समूहों की संख्या और स्थिति और कार्यक्षमता के प्रकार में स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं।

उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, किसी को हमेशा यह सुनिश्चित करने का प्रयास करना चाहिए कि साहित्य में वर्णित विश्लेषण तकनीक का उपयोग करते समय समान शर्बत और समान परिचालन स्थितियों का उपयोग किया जाए। इस मामले में, यह संभावना न्यूनतम है कि कार्य पुन: प्रस्तुत नहीं किया जाएगा। यदि यह संभव नहीं है, लेकिन समान ग्राफ्टेड चरण के साथ किसी अन्य कंपनी से शर्बत लिया जाता है, तो आपको इस तथ्य के लिए तैयार रहना होगा कि तकनीक को फिर से काम करने में लंबा समय लगेगा। साथ ही, ऐसी संभावना है (और इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए) कि इस शर्बत के साथ, लंबे विकास के बाद भी, आवश्यक पृथक्करण प्राप्त नहीं किया जा सकता है। लंबे समय से उत्पादित पुराने शर्बत पर कई वर्णित पृथक्करण तकनीकों की साहित्य में उपस्थिति इस कारण से उनके आगे के उत्पादन और उपयोग को उत्तेजित करती है। हालाँकि, ऐसे मामलों में जहां मूल तरीकों के विकास के लिए आगे बढ़ना आवश्यक है, विशेष रूप से अपघटन, रसायनीकरण, पुनर्व्यवस्था के लिए प्रवण पदार्थों के संबंध में, उन सॉर्बेंट्स पर काम करना शुरू करना उचित है जो हाल ही में विकसित किए गए हैं और नए, बेहतर का उपयोग करके उत्पादित किए गए हैं। प्रौद्योगिकी के संस्करण. नए सॉर्बेंट में अधिक समान भिन्नात्मक संरचना, ग्राफ्टेड चरण के साथ अधिक समान और पूर्ण सतह कवरेज और सॉर्बेंट प्रसंस्करण के अधिक उन्नत अंतिम चरण होते हैं।

2.3. आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, मिश्रण घटकों का पृथक्करण सॉर्बेंट के आयनिक समूहों के साथ आयनकारी पदार्थों की प्रतिवर्ती बातचीत के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। सॉर्बेंट की विद्युत तटस्थता का संरक्षण सतह के नजदीक स्थित आयन एक्सचेंज में सक्षम काउंटरों की उपस्थिति से सुनिश्चित किया जाता है। पेश किए गए नमूने का आयन, सॉर्बेंट के निश्चित चार्ज के साथ बातचीत करते हुए, काउंटरियन के साथ आदान-प्रदान करता है। निश्चित चार्ज के लिए अलग-अलग समानता वाले पदार्थों को आयन एक्सचेंजर्स या कटियन एक्सचेंजर्स पर अलग किया जाता है। आयन एक्सचेंजर्स में सतह पर सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए समूह होते हैं और मोबाइल चरण से सोर्ब आयनों में एक नकारात्मक चार्ज वाले समूह होते हैं जो धनायन के साथ बातचीत करते हैं।

एक मोबाइल चरण के रूप में, एसिड, बेस और सॉल्वैंट्स जैसे तरल अमोनिया के लवण के जलीय घोल का उपयोग किया जाता है, यानी, उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक ई और यौगिकों को आयनित करने की अधिक प्रवृत्ति वाले विलायक सिस्टम वे आमतौर पर बफर समाधान के साथ काम करते हैं जो पीएच की अनुमति देते हैं मूल्य समायोजित किया जाना है.

क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण के दौरान, विश्लेषक के आयन एलुएंट में निहित आयनों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, जो सॉर्बेंट के विपरीत रूप से चार्ज किए गए समूहों के साथ बातचीत करने की प्रवृत्ति रखते हैं। इससे पता चलता है कि आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किसी भी ऐसे यौगिक को अलग करने के लिए किया जा सकता है जिसे किसी तरह से आयनित किया जा सकता है। बोरेट आयन के साथ उनके परिसरों के रूप में तटस्थ चीनी अणुओं का भी विश्लेषण करना संभव है:

चीनी + वीओ 3 2 - = चीनी -वीओ 3 2 -।

अत्यधिक ध्रुवीय पदार्थों को अलग करने के लिए आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी अपरिहार्य है, जिसका डेरिवेटिव में रूपांतरण के बिना जीएलसी द्वारा विश्लेषण नहीं किया जा सकता है। इन यौगिकों में अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स और शर्करा शामिल हैं।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग व्यापक रूप से चिकित्सा, जीव विज्ञान, जैव रसायन में, पर्यावरण की निगरानी के लिए, रक्त और मूत्र में दवाओं और उनके चयापचयों की सामग्री के विश्लेषण में, खाद्य कच्चे माल में कीटनाशकों के साथ-साथ अकार्बनिक यौगिकों के पृथक्करण के लिए किया जाता है। जिसमें रेडियोआइसोटोप, लैंथेनाइड्स, एक्टिनाइड्स आदि शामिल हैं। बायोपॉलिमर (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड आदि) का विश्लेषण, जिसमें आमतौर पर घंटों या दिन लगते हैं, बेहतर पृथक्करण के साथ 20-40 मिनट में आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके किया जाता है। जीव विज्ञान में आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के उपयोग ने नमूनों को सीधे जैविक मीडिया में देखना संभव बना दिया है, जिससे पुनर्व्यवस्था या आइसोमेराइजेशन की संभावना कम हो जाती है, जिससे अंतिम परिणाम की गलत व्याख्या हो सकती है। जैविक तरल पदार्थों में होने वाले परिवर्तनों की निगरानी के लिए इस पद्धति का उपयोग करना दिलचस्प है। सिलिका जेल पर आधारित छिद्रपूर्ण कमजोर आयन एक्सचेंजर्स के उपयोग ने पेप्टाइड्स को अलग करने की अनुमति दी। वी

आयन विनिमय तंत्र को निम्नलिखित समीकरणों के रूप में दर्शाया जा सकता है:

आयन विनिमय के लिए

एक्स-+आर+वाई- एच ->■ Y-+R+X-.

धनायन विनिमय के लिए |

एक्स+ + आर-वाई+ एच=* वाई++आर-एक्स+।

पहले मामले में, X~ नमूना आयन, आयन एक्सचेंजर के R+ आयन केंद्रों के लिए मोबाइल चरण आयन Y~ के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, और दूसरे मामले में, X+ नमूना धनायन R के लिए मोबाइल चरण के Y+ आयनों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। ~ आयनिक केंद्र।

स्वाभाविक रूप से, नमूना आयन जो आयन एक्सचेंजर के साथ कमजोर रूप से संपर्क करते हैं, उन्हें इस प्रतियोगिता के दौरान कॉलम पर कमजोर रूप से बनाए रखा जाएगा और वे इससे बाहर निकलने वाले पहले व्यक्ति होंगे, और, इसके विपरीत, अधिक मजबूती से बनाए गए आयन कॉलम से निकलने वाले अंतिम होंगे। . आमतौर पर, गैर-आयनिक प्रकृति की BTqpH4Hbie इंटरैक्शन मैट्रिक्स के गैर-आयनिक भाग के साथ नमूने के सोखने या हाइड्रोजन बांड के कारण या मोबाइल चरण में नमूने की सीमित घुलनशीलता के कारण होती है। "शास्त्रीय" आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी को उसके "शुद्ध" रूप में अलग करना मुश्किल है, और इसलिए कुछ क्रोमैटोग्राफर आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में सैद्धांतिक सिद्धांतों के बजाय अनुभवजन्य से आगे बढ़ते हैं।

विशिष्ट पदार्थों का पृथक्करण मुख्य रूप से सबसे उपयुक्त शर्बत और मोबाइल चरण की पसंद पर निर्भर करता है। ग्राफ्टेड आयनोजेनिक समूहों के साथ आयन एक्सचेंज रेजिन और सिलिका जैल का उपयोग आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में स्थिर चरणों के रूप में किया जाता है।

2.4. अनुभाग बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी

बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी एक विकल्प है! तरल क्रोमैटोग्राफी, जिसमें सॉर्बेंट के छिद्रों के अंदर स्थित विलायक और बहने वाले विलायक के बीच अणुओं के वितरण के कारण पृथक्करण होता है " इसके कणों के बीच.

अन्य एचपीएलसी विकल्पों के विपरीत, जहां पृथक्करण होता है आ रहासॉर्बेंट की सतह के साथ घटकों की विभिन्न अंतःक्रियाओं के कारण, आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी में ठोस भराव की भूमिका केवल एक निश्चित आकार के छिद्र बनाने की होती है, और स्थिर चरण वह विलायक है जो इन छिद्रों को भरता है। इसलिए, इन भरावों के लिए "शर्बत" शब्द का उपयोग कुछ हद तक मनमाना है।

विधि की एक मौलिक विशेषता लगभग किसी भी आणविक भार की सीमा में समाधान में अणुओं को उनके आकार के अनुसार अलग करने की क्षमता है - 10 2 से 10 8 तक, जो इसे सिंथेटिक और बायोपॉलिमर के अध्ययन के लिए अपरिहार्य बनाती है।

परंपरागत रूप से, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में की जाने वाली प्रक्रिया को अभी भी अक्सर जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी कहा जाता है, और जलीय प्रणालियों में - जेल निस्पंदन क्रोमैटोग्राफी। इस पुस्तक में, दोनों विकल्पों के लिए एक ही शब्द अपनाया गया है, जो अंग्रेजी "आकार बहिष्करण" - आकार द्वारा बहिष्करण - से आया है और प्रक्रिया के तंत्र को पूरी तरह से दर्शाता है।

आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी प्रक्रिया के बहुत जटिल सिद्धांत के बारे में मौजूदा विचारों का विस्तृत विश्लेषण मोनोग्राफ में किया जाता है।

स्तंभ में विलायक की कुल मात्रा वीटी (इसे अक्सर कॉलम का कुल आयतन कहा जाता है, क्योंकि वीडी क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रिया में भाग नहीं लेता) मोबाइल और स्थिर चरणों की मात्रा का योग है।

बहिष्करण कॉलम में अणुओं की अवधारण छिद्रों में उनके प्रसार की संभावना से निर्धारित होती है और अणुओं और छिद्रों के आकार के अनुपात पर निर्भर करती है, जिसे चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। 2.15. वितरण गुणांक का,क्रोमैटोग्राफी के अन्य प्रकारों की तरह, यह स्थिर और गतिशील चरणों में किसी पदार्थ की सांद्रता का अनुपात है।

चूँकि गतिशील और स्थिर चरणों की संरचना समान होती है केडी एक पदार्थ जिसके लिए दोनों चरण समान रूप से सुलभ हैं, एकता के बराबर है। यह स्थिति सबसे छोटे आकार (विलायक अणुओं सहित) के अणुओं सी के लिए महसूस की जाती है, जो सभी छिद्रों में प्रवेश करते हैं (चित्र 2.15 देखें) और इसलिए स्तंभ के माध्यम से सबसे धीमी गति से चलते हैं। उनकी अवधारण मात्रा विलायक की कुल मात्रा के बराबर है वीटी-

चावल। 2.15. आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी में माप द्वारा आणविक पृथक्करण का मॉडल

सभी अणु जिनका आकार सॉर्बेंट छिद्रों के आकार से बड़ा है, उनमें प्रवेश नहीं कर सकते (पूर्ण बहिष्करण) और कणों के बीच चैनलों से गुजर सकते हैं। वे मोबाइल चरण V 0 के आयतन के बराबर समान अवधारण आयतन के साथ स्तंभ से निकलते हैं - इन अणुओं के लिए विभाजन गुणांक शून्य है।

मध्यवर्ती आकार के अणु, जो केवल कुछ छिद्रों में प्रवेश करने में सक्षम होते हैं, उनके आकार के अनुसार स्तंभ में बनाए रखे जाते हैं। इन अणुओं का वितरण गुणांक शून्य से एक तक भिन्न होता है और किसी दिए गए आकार के अणुओं के लिए सुलभ छिद्र मात्रा के अंश को दर्शाता है। उनकी बरकरार मात्रा वी ओ के योग और छिद्र मात्रा के सुलभ हिस्से से निर्धारित होती है।

गुणात्मक विश्लेषण

उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी के क्षेत्र में प्रवेश करने वाले एक क्रोमैटोग्राफर को गुणात्मक विश्लेषण के बुनियादी सिद्धांतों से परिचित होना चाहिए। गुणात्मक विश्लेषण का उपयोग किसी ज्ञात उत्पाद की पहचान करने के लिए किया जाता है, जो नए तरीके से प्राप्त किया जाता है या अन्य उत्पादों के साथ मिश्रण में पाया जाता है।" जटिल जैविक और रासायनिक मिश्रण से विभिन्न घटकों को अलग करते समय यह आवश्यक है, जो चिकित्सा, फोरेंसिक, पारिस्थितिकी में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। Bioml.ter.ials में कुछ औषधीय रासायनिक उत्पादों और उनके चयापचयों की उपस्थिति की निगरानी के लिए..„। "गुणात्मक की बुनियादी बातों से परिचित होना" सामान्य गलतियों से बचने में मदद करेगा, उदाहरण के लिए/किसी नमूने में अशुद्धियों को अलग करना। विलायक या एक से अधिक तरंग दैर्ध्य पर, लेकिन विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर किसी पदार्थ की शुद्धता की जाँच करना।

विश्लेषण के साथ आगे बढ़ने से पहले, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि पूरा नमूना किसी दिए गए विलायक प्रणाली द्वारा कॉलम से निकाला गया है या नहीं। पूर्ण निक्षालन सुनिश्चित करने के लिए, स्तंभ से बहने वाले सभी तरल को इकट्ठा करना, विलायक को वाष्पित करना, अवशेषों का वजन करना और नमूना पुनर्प्राप्ति की डिग्री का पता लगाना आवश्यक है।

एचपीएलसी में घटकों की पहचान तीन तरीकों से की जा सकती है: 1) अवधारण जानकारी का उपयोग करना; 2) वर्णक्रमीय या रासायनिक विश्लेषण विधियों का उपयोग करके तरल क्रोमैटोग्राफ कॉलम में पृथक्करण के दौरान प्राप्त क्षेत्रों की जांच करें; 3) स्पेक्ट्रम विश्लेषक को सीधे कॉलम से कनेक्ट करें।

क्रोमैटोग्राफी में शिखर रिकॉर्ड करने के लिए रिटेंशन वॉल्यूम का उपयोग किया जाता है। वी आर या अवधारण समय टी आर. दोनों मात्राएँ किसी दिए गए क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम में किसी पदार्थ की विशेषता हैं। चूंकि अलग किए जा रहे पदार्थ के अवधारण समय में स्तंभ में अंतःक्रिया का समय और ट्यूब के खाली खंडों के पारित होने का समय शामिल होता है, यह उपकरण से उपकरण में भिन्न होता है। किसी पदार्थ को किसी दिए गए कॉलम द्वारा बरकरार नहीं रखा जाना सुविधाजनक है, इसे एक मानक के रूप में लिया जाता है जिसका अवधारण समय और मात्रा है टी 0 , वी ओ. पदार्थ और मानक की क्रोमैटोग्राफी समान परिस्थितियों (दबाव और प्रवाह दर) के तहत की जानी चाहिए। प्रतिधारण डेटा द्वारा पहचाने जाने पर, ज्ञात व्यक्तिगत पदार्थ जो नमूनों में मौजूद हो सकते हैं, उन्हें एक ही क्रोमैटोग्राफ़िक प्रणाली में अलग कर दिया जाता है और उनके लिए मान प्राप्त किए जाते हैं टी आर. इन मूल्यों की तुलना करना टी आर अज्ञात शिखर के अवधारण समय के साथ, यह पाया जा सकता है कि वे या तो मेल खाते हैं, जिस स्थिति में यह संभव है कि शिखर एक ही पदार्थ के अनुरूप हों, या टी आर ज्ञात पदार्थ मेल नहीं खाता टी आर अज्ञात क्षेत्र. फिर मूल्यों का अनुमानित अनुमान अभी भी संभव है टी आर वे पदार्थ जो उनकी अवधारण की डिग्री के प्रत्यक्ष माप के लिए उपलब्ध नहीं हैं। आइए दोनों विकल्पों पर विचार करें।

पहले मामले में, इसमें विशिष्ट पदार्थों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए नमूने का प्रारंभिक अध्ययन स्पष्ट रूप से आवश्यक है। सरल मिश्रण के साथ काम करते समय, यह निर्धारित करना मुश्किल नहीं है कि नमूने और ज्ञात पदार्थों के क्षेत्रों की अवधारण की डिग्री मेल खाती है या नहीं, यानी मान टीबी समान या भिन्न. जटिल मिश्रण के मामले में, कई पदार्थ समान मान वाले हो सकते हैं टी आर, और वास्तव में क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण के दौरान प्राप्त ज़ोन ओवरलैप होते हैं। परिणामस्वरूप, सटीक मान प्राप्त होते हैं टी आर विभिन्न क्षेत्रों के लिए असंभव हो जाता है। पहचान की विश्वसनीयता बढ़ते रिज़ॉल्यूशन, पृथक्करण स्थितियों के अधिक सावधानीपूर्वक नियंत्रण और मूल्यों के बार-बार माप के साथ बढ़ती है टी आर और पाए गए मानों का औसत निकालना। इस मामले में, ज्ञात और अज्ञात पदार्थों का क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण वैकल्पिक होना चाहिए। जटिल मिश्रणों को अलग करते समय, मूल्य टी आर पदार्थ नमूने के मैट्रिक्स के प्रभाव में ही बदल सकते हैं। यह प्रभाव क्रोमैटोग्राम की शुरुआत में और जब शिखर ओवरलैप होते हैं तो संभव होता है; जोनों को कड़ा करना भी संभव है, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है।

ऐसे मामलों में, मानक को नमूने में 1:1 के अनुपात में जोड़ा जाना चाहिए, यदि पदार्थ समान हैं, तो मूल्य टी आर प्रारंभिक सामग्री नहीं बदलती है, और क्रोमैटोग्राम में केवल एक शिखर प्राप्त होता है। यदि आपके पास चक्रीय क्रोमैटोग्राफी प्रणाली वाला उपकरण है, तो विश्वसनीय पहचान के लिए मिश्रण को कई बार कॉलम से गुजारने की सलाह दी जाती है।

अवधारण दरों की जानकारी साहित्य में भी मिल सकती है, लेकिन इस जानकारी का मूल्य सीमित है। चूंकि एक ही बैच के कॉलम भी खराब प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता देते हैं, इसलिए साहित्य मूल्य हमेशा सही मूल्य के अनुरूप नहीं होते हैं टी आर इस कॉलम पर. हालाँकि, सोखना क्रोमैटोग्राफी के लिए भविष्यवाणी करना संभव है टी आर साहित्य डेटा पर आधारित. एक और कठिनाई साहित्यिक अर्थों के प्रयोग से जुड़ी है टी आर, - विशेष साहित्य में उन्हें ढूंढने में कठिनाई, हालांकि जर्नल ऑफ क्रोमैटोग्राफी में प्रकाशित ग्रंथ सूची समीक्षाओं में पदार्थ के प्रकार के आधार पर एक अद्यतन सूचकांक होता है।

दूसरे मामले में, जब ज्ञात यौगिकों और नमूना क्षेत्रों का अवधारण समय मेल नहीं खाता है, तो अज्ञात घटक के अवधारण समय की भविष्यवाणी करना संभव है। स्टेरिक अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी में संरचना डेटा के आधार पर सापेक्ष अवधारण की भविष्यवाणियां काफी विश्वसनीय हैं। वे सोखना और विभाजन क्रोमैटोग्राफी में कम सटीक होते हैं, और विशेष रूप से रासायनिक रूप से बंधे चरण पर काम करते समय। ज्ञात पी वाले पदार्थों के आयन और आयन-युग्म क्रोमैटोग्राफी के लिए कामूल्यों का केवल अनुमानित निर्धारण ही संभव है टी.आर.. पूर्ण मूल्यों की तुलना में सापेक्ष अवधारण या *x मानों की भविष्यवाणी करना हमेशा आसान होता है क". सापेक्ष मूल्य टी आर संबंधित यौगिकों या डेरिवेटिव, जैसे प्रतिस्थापित एल्काइलकार्बोक्सिलिक एसिड या बेंजीन डेरिवेटिव का आकलन करना आसान है।

जब आइसोक्रेटिक रूप से होमोलॉग्स या ओलिगोमर्स को अलग किया जाता है, तो कभी-कभी निम्नलिखित पैटर्न देखा जाता है:

\ जीके" = ए + बटालियन,

कहाँ एऔर में- कई चयनित नमूनों के लिए और किसी दिए गए क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम के लिए स्थिरांक (एक ही कॉलम पर, एक ही मोबाइल और स्थिर चरणों के साथ); पी- नमूना अणु में समान संरचनात्मक इकाइयों की संख्या।

नमूना अणु में एक कार्यात्मक समूह/के परिचय से परिवर्तन आएगा क" किसी दिए गए क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम में कुछ स्थिर गुणांक a/ द्वारा पहले समीकरण में। विभिन्न स्थानापन्न समूहों/ के लिए समूह स्थिरांक प्राप्त करना संभव है, जिनके मान रिवर्स चरण को छोड़कर, सभी प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में कार्यात्मक समूहों की बढ़ती ध्रुवता के साथ बढ़ेंगे, जहां स्थिरांक के मान कम हो जाएंगे बढ़ती ध्रुवता.

विभिन्न प्रतिस्थापी समूहों के लिए कुछ समूह स्थिरांक a/ तालिका में दिए गए हैं। 9.1.

सोखना क्रोमैटोग्राफी में, पहला समीकरण हमेशा लागू नहीं होता है, क्योंकि यह मान्य है बशर्ते कि सभी आइसोमर्स का मान समान हो क", जो हमेशा नहीं देखा जाता. हालाँकि, यह संभव है कि समान यौगिकों के लॉगफे को एक कॉलम पर बनाम लॉगफे को एक अलग कॉलम पर या पतली परत क्रोमैटोग्राफी में संबंधित विशेषताओं के बनाम प्लॉट किया जाए, उदाहरण के लिए, लॉग[(एल- आरएफ) आईआरएफ].

अवधारण डेटा की तुलना करते समय क्षमता गुणांक मानों का उपयोग किया जा सकता है क", क्योंकि उसके विपरीत टी आर मोबाइल चरण की गति और स्तंभ की ज्यामितीय विशेषताएं प्रभावित नहीं होती हैं।

रासायनिक रूप से बंधे चरण पृथक्करण समान चरणों वाले विभाजन क्रोमैटोग्राफी पृथक्करणों के समान हैं, और इसलिए स्थिर अवस्था निष्कर्षण डेटा का उपयोग अवधारण समय की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, तीन कारक अवधारण की डिग्री को प्रभावित करते हैं: एसिड और बेस के आयनीकरण की डिग्री, आयनित अणु का चार्ज, और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले जलीय मोबाइल चरण से पदार्थ की कार्बनिक में स्थानांतरित होने की क्षमता चरण। उत्तरार्द्ध यौगिक के आणविक भार और इसकी हाइड्रोफोबिसिटी पर निर्भर करता है। इसलिए, आयन-विनिमय या धनायन-विनिमय पृथक्करण के दौरान मजबूत अम्ल या क्षार अधिक मजबूती से बरकरार रहते हैं। घटने पर पीके एनमूने में शामिल एक व्यक्तिगत एसिड की, अवधारण तब बढ़ जाती है जब आयन एक्सचेंज के कारण कई एसिड अलग हो जाते हैं, और पी/सी ओ में वृद्धि के साथ, आधारों की अवधारण तब बढ़ जाती है जब वे धनायन विनिमय के कारण अलग हो जाते हैं।

इस प्रकार, किसी ज्ञात पदार्थ के अवधारण समय का अवलोकन किए गए पदार्थ के साथ मेल खाने से उनकी पहचान का अनुमान लगाना संभव हो जाता है। यदि किसी ज्ञात पदार्थ और अज्ञात घटक के क्रोमैटोग्राम की तुलना विभिन्न परिस्थितियों में की जाए तो पहचान की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। यदि पदार्थ सोखना और रिवर्स चरण या आयन एक्सचेंज और आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी में समान व्यवहार करते हैं, तो पहचान की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। यदि समान सापेक्ष प्रतिधारण के साथ पहचान की विश्वसनीयता 90% है, तो महत्वपूर्ण रूप से भिन्न परिस्थितियों में समान पदार्थों के व्यवहार का अध्ययन करते समय, पहचान की विश्वसनीयता पहले से ही 99% है।

पहचान में उपयोग किए जाने वाले पदार्थ की एक मूल्यवान विशेषता दो अलग-अलग डिटेक्टरों पर किसी दिए गए पदार्थ के लिए प्राप्त संकेतों का अनुपात है। विश्लेषण किया गया पदार्थ, कॉलम छोड़ने के बाद, पहले पहले डिटेक्टर से गुजरता है, फिर दूसरे से गुजरता है, और डिटेक्टरों से आने वाले संकेतों को एक मल्टी-पेन रिकॉर्डर या दो रिकॉर्डर का उपयोग करके एक साथ रिकॉर्ड किया जाता है। आमतौर पर, एक रेफ्रेक्टोमीटर के साथ एक पराबैंगनी डिटेक्टर (अधिक संवेदनशील, लेकिन चयनात्मक) का एक श्रृंखला कनेक्शन, या एक प्रतिदीप्ति डिटेक्टर के साथ एक पराबैंगनी, या विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर काम करने वाले दो पराबैंगनी डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है। सापेक्ष प्रतिक्रिया, यानी रेफ्रेक्टोमीटर सिग्नल और फोटोमीटर सिग्नल का अनुपात, पदार्थ की एक विशेषता है, बशर्ते कि दोनों डिटेक्टर अपनी रैखिक सीमा में काम करते हों; इसका परीक्षण एक ही पदार्थ की विभिन्न मात्राएँ देकर किया जाता है। स्टॉप फ्लो डिवाइस से लैस फोटोमेट्रिक डिटेक्टरों के साथ काम करके गुणात्मक जानकारी प्राप्त की जा सकती है जो स्तंभ से निकलने वाले शिखर के स्पेक्ट्रम को प्रवाह सेल में रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है, इसकी तुलना किसी ज्ञात यौगिक के स्पेक्ट्रम से की जाती है।

आधुनिक, फिर भी महंगे, डायोड सरणी वाले स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पहचान में महत्वपूर्ण रुचि रखते हैं।

एक पूरी तरह से अज्ञात पदार्थ की पहचान केवल उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके नहीं की जा सकती है; अन्य तरीके भी आवश्यक हैं;

मात्रात्मक विश्लेषण

मात्रात्मक तरल क्रोमैटोग्राफी एक अच्छी तरह से विकसित विश्लेषणात्मक विधि है जो मात्रात्मक गैस क्रोमैटोग्राफी की सटीकता से कमतर नहीं है और टीएलसी या इलेक्ट्रोफोरेसिस की सटीकता से काफी अधिक है, दुर्भाग्य से, एचपीएलसी में ऐसा कोई डिटेक्टर नहीं है जो विभिन्न रासायनिक संरचनाओं के यौगिकों के लिए करीबी संवेदनशीलता रखता हो। जीएलसी में कैथेरोमीटर की तरह) इसलिए, मात्रात्मक परिणाम प्राप्त करने के लिए, डिवाइस का अंशांकन अनिवार्य है।

मात्रात्मक विश्लेषण में निम्नलिखित चरण होते हैं: 1) क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण; 2) शिखर क्षेत्रों या ऊंचाइयों का माप; 3) क्रोमैटोग्राफिक डेटा के आधार पर मिश्रण की मात्रात्मक संरचना की गणना; 4) प्राप्त परिणामों की व्याख्या, यानी सांख्यिकीय प्रसंस्करण। आइए इन सभी चरणों पर विचार करें।

4.1. वर्णलेखीय पृथक्करण

नमूना संग्रह के दौरान त्रुटियाँ हो सकती हैं। त्रुटि से बचना और विषम ठोस पदार्थों, अस्थिर या अस्थिर पदार्थों और कृषि उत्पादों और बायोमटेरियल्स का पर्याप्त प्रतिनिधि नमूना प्राप्त करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। विषम नमूनों, उदाहरण के लिए खाद्य उत्पादों, को अच्छी तरह से मिश्रित और चौथाई किया जाता है। इस ऑपरेशन को कई बार करने से नमूना एकरूपता प्राप्त होती है।

पदार्थों के निष्कर्षण, अलगाव, शुद्धिकरण आदि के चरण में त्रुटियाँ और हानि हो सकती है।

नमूनों को पूरी तरह से भंग कर दिया जाना चाहिए और उनका समाधान ±0.1% की सटीकता के साथ तैयार किया जाना चाहिए। नमूने को मोबाइल चरण में घोलने की सलाह दी जाती है, जिससे क्रोमैटोग्राफ में डालने के बाद इसके अवक्षेपण की संभावना समाप्त हो जाएगी। यदि मोबाइल चरण में विघटन संभव नहीं है, तो इसके साथ मिश्रित विलायक का उपयोग किया जाना चाहिए और नमूना मात्रा (25 μl से कम) को क्रोमैटोग्राफ में पेश किया जाना चाहिए।

नमूना इंजेक्शन के दौरान नमूना अंशांकन, रिसाव और पीक स्मियरिंग के कारण महत्वपूर्ण त्रुटियां हो सकती हैं। चोटियों का धुंधलापन पूंछों के निर्माण का कारण बनता है, जिससे चोटियों का आंशिक ओवरलैप होता है और, परिणामस्वरूप, पता लगाने में त्रुटियां होती हैं। उच्च सटीकता और कम ऑपरेटर निर्भरता के कारण मात्रात्मक विश्लेषण में नमूना परिचय के लिए लूप वाल्व उपकरण सिरिंज के लिए बेहतर हैं।

जब पदार्थों का क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण होता है, तो जटिलताएँ भी उत्पन्न हो सकती हैं जिससे डेटा का विरूपण होता है: मात्रात्मक विश्लेषण। क्रोमैटोग्राफ़िक प्रक्रिया के दौरान नमूने का अपघटन या रूपांतरण हो सकता है या स्तंभ पर पदार्थ का अपरिवर्तनीय सोखना हो सकता है। इन अवांछनीय घटनाओं की अनुपस्थिति सुनिश्चित करना और, यदि आवश्यक हो, कॉलम को पुनर्जीवित करना या इसे बदलना महत्वपूर्ण है। क्रोमैटोग्राफी स्थितियों को अलग-अलग करके पीक ओवरलैप और टेलिंग को भी कम किया जा सकता है।

झूठी या अस्पष्ट आकृतियों वाली चोटियाँ, साथ ही ऐसी चोटियाँ जिनका रिलीज़ समय निकट है को, चूँकि उनका पृथक्करण पर्याप्त नहीं हो सकता है। आमतौर पर, मूल्य d"^0.5 के साथ चोटियों का उपयोग किया जाता है। कॉलम की उच्चतम दक्षता प्रति 1 ग्राम सॉर्बेंट में 10 ~ 5 -10 ~ 6 ग्राम घुलनशील पदार्थ पेश करके प्राप्त की जाती है। बड़ी मात्रा में नमूना पेश करते समय, की निर्भरता भार पर चरम ऊंचाई अरेखीय हो सकती है और चरम क्षेत्रों द्वारा मात्रात्मक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

पता लगाने या प्रवर्धन से जुड़ी त्रुटियां क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण के परिणामों में महत्वपूर्ण विकृति पैदा करती हैं। प्रत्येक डिटेक्टर की विशिष्टता, रैखिकता और संवेदनशीलता होती है। ट्रेस अशुद्धियों का विश्लेषण करते समय चयनात्मकता परीक्षण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। समान कार्यात्मक समूहों वाले पदार्थों के लिए यूवी डिटेक्टरों की प्रतिक्रिया 104 के कारक से भिन्न हो सकती है। प्रत्येक विश्लेषण के लिए डिटेक्टर प्रतिक्रिया को कैलिब्रेट करना आवश्यक है। स्वाभाविक रूप से, जो पदार्थ यूवी क्षेत्र में अवशोषित नहीं होते हैं, वे फोटोमीटर डिटेक्टर के रूप में उपयोग किए जाने पर रिकॉर्डर को सिग्नल नहीं देंगे। रेफ्रेक्टोमीटर का उपयोग करते समय, नकारात्मक शिखर दिखाई दे सकते हैं। इसके अलावा, इस डिटेक्टर को थर्मोस्टेट किया जाना चाहिए, जो यूवी डिटेक्टर के लिए आवश्यक नहीं है।

डिटेक्टर की रैखिकता इंजेक्ट किए गए नमूने का आकार निर्धारित करती है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि स्तंभ प्रवाह दर, स्तंभ और डिटेक्टर तापमान, और डिटेक्टर डिज़ाइन सभी मात्रात्मक विश्लेषण की सटीकता को प्रभावित करते हैं। आउटपुट डिवाइस (रिकॉर्डर), इंटीग्रेटर या कंप्यूटर में विद्युत सिग्नल के संचरण में त्रुटियां शोर प्रेरण, ग्राउंडिंग की कमी, नेटवर्क में वोल्टेज में उतार-चढ़ाव आदि के कारण उत्पन्न हो सकती हैं।

4.2. शिखर क्षेत्र या ऊँचाई का माप

चरम ऊंचाई एच (चित्र 10.1) शिखर के शीर्ष से आधार रेखा तक की दूरी है, इसे रैखिक रूप से या रिकॉर्डर पर विभाजनों की संख्या की गणना करके मापा जाता है। कुछ इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटर्स और कंप्यूटर चरम ऊंचाइयों के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। स्थानांतरित चोटियों की आधार रेखा की स्थिति शिखर (शिखर) की शुरुआत और अंत के अनुरूप समन्वय मूल्यों को प्रक्षेपित करके पाई जाती है 1 और 3अंजीर देखें. 10.1). सटीकता में सुधार के लिए, एक सपाट, स्थिर आधार रेखा का होना आवश्यक है। अनस्प्लिट चोटियों के मामले में, आधार रेखा को शून्य रेखा से बदलने के बजाय शिखर की शुरुआत और अंत के बीच खींचा जाता है। चूँकि शिखर की ऊँचाई आसन्न अतिव्यापी चोटियों के प्रभाव पर कम निर्भर होती है, शिखर की ऊँचाई का अनुमान अधिक सटीक होता है और लगभग हमेशा ट्रेस ट्रेस विश्लेषण में उपयोग किया जाता है।

शिखर क्षेत्र को विभिन्न तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है। आइए उनमें से कुछ पर नजर डालें।

1. प्लैनिमेट्रिक विधि में हाथ से पकड़े गए प्लैनिमीटर के साथ शिखर का पता लगाना शामिल है, जो एक उपकरण है जो यांत्रिक रूप से शिखर का क्षेत्र निर्धारित करता है। विधि सटीक है, लेकिन श्रम-गहन और खराब प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। यह विधि अनुशंसित नहीं है.

2. पेपर सिल्हूट विधि - चोटी को काटकर तौला जाता है। विधि अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, लेकिन श्रम-गहन है, और क्रोमैटोग्राम नष्ट हो जाता है। इसकी प्रयोज्यता चार्ट स्ट्रिप की एकरूपता पर निर्भर करती है। इस विधि की भी व्यापक रूप से अनुशंसा नहीं की जा सकती।

4. त्रिकोणासन विधि में शिखर के किनारों पर स्पर्श रेखाएं खींचकर एक त्रिकोण का निर्माण होता है। त्रिभुज का शीर्ष शिखर के शीर्ष से ऊंचा है। इस विस्तारित शीर्ष द्वारा गठित क्षेत्र में वृद्धि पूरे क्रोमैटोग्राम में सुसंगत होगी और सटीकता को बहुत प्रभावित नहीं करेगी। इसके अलावा, स्पर्शरेखा खींचते समय खोए गए कुछ क्षेत्र की भरपाई की जाएगी। त्रिभुज का आधार आधार रेखा के साथ स्पर्श रेखाओं के प्रतिच्छेदन द्वारा निर्धारित किया जाता है, और क्षेत्रफल आधार और ऊंचाई के 7 ग्राम के गुणनफल द्वारा निर्धारित किया जाता है। असममित चोटियों के क्षेत्रफल निर्धारित करने के लिए यह विधि सर्वोत्तम है। हालाँकि, विभिन्न ऑपरेटरों द्वारा स्पर्शरेखा का निर्माण करते समय प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता भिन्न होती है और इसलिए; कम।

5. डिस्क इंटीग्रेटर विधि एक रिकॉर्डर से जुड़े इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस पर आधारित है। इंटीग्रेटर से जुड़ा पेन, रिकॉर्डर पेन की गति के समानुपाती गति से टेप के नीचे एक पट्टी के साथ चलता है।

मैन्युअल माप की तरह, शिखर को रिकॉर्डर पैमाने पर रहना चाहिए, लेकिन बेसलाइन बदलाव और आसन्न चोटियों के अधूरे पृथक्करण की भरपाई के लिए समायोजन से विश्वसनीयता कम हो जाती है और विश्लेषण का समय बढ़ जाता है।

यह विधि मैन्युअल माप विधियों की तुलना में अधिक सटीक है, विशेष रूप से असममित चोटियों के लिए, और गति लाभ प्रदान करती है। इसके अलावा, यह विश्लेषण का एक स्थायी मात्रात्मक रिकॉर्ड प्रदान करता है।

6. इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटर्स का उपयोग करने वाली विधियां जो पीक क्षेत्र निर्धारित करती हैं और उस क्षेत्र और अवधारण समय के बारे में जानकारी प्रिंट करती हैं, उनमें बेसलाइन शिफ्ट सुधार शामिल हो सकता है और केवल आंशिक रूप से हल की गई चोटियों का क्षेत्र निर्धारित किया जा सकता है। मुख्य लाभ सटीकता, गति, रिकॉर्डर के संचालन से कार्रवाई की स्वतंत्रता हैं। इंटीग्रेटर्स में मेमोरी होती है और इसे पहले से इंस्टॉल किए गए प्रोग्राम का उपयोग करके विशिष्ट विश्लेषण के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। इंटीग्रेटर के फायदों में चरम क्षेत्रों पर मूल डेटा की पुनर्गणना करते समय डिटेक्टर प्रतिक्रिया के लिए सुधार कारकों का उपयोग करने की क्षमता शामिल है, जो विभिन्न पदार्थों के प्रति डिटेक्टर की संवेदनशीलता में अंतर की भरपाई करता है। ऐसी प्रणालियाँ समय बचाती हैं, विश्लेषणात्मक सटीकता में सुधार करती हैं और नियमित विश्लेषणात्मक विश्लेषण के लिए उपयोगी होती हैं।

7. तरल क्रोमैटोग्राफी में, शिखर क्षेत्रों को मापने के लिए कंप्यूटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे एक संपूर्ण संदेश प्रिंट करते हैं, जिसमें पदार्थों के नाम, शिखर क्षेत्र, अवधारण समय, डिटेक्टर प्रतिक्रिया सुधार कारक और विभिन्न नमूना घटकों के लिए बहुतायत (wt%) शामिल हैं।

तरल क्रोमाटोग्राफी पदार्थों के जटिल मिश्रणों को अलग करने और उनका विश्लेषण करने की एक विधि है जिसमें एक तरल गतिशील चरण के रूप में कार्य करता है। यह गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में व्यापक श्रेणी के पदार्थों को अलग करने 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 की तरल क्रोमैटोग्राफी की विशेषताएं इस तथ्य के कारण हैं कि इसमें मोबाइल चरण 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, एलुएंट में स्थित विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटकों के अणुओं को सॉर्बेंट की सतह परत से एलुएंट के अणुओं को विस्थापित करना चाहिए, जिससे विश्लेषण के अणुओं की परस्पर क्रिया की ऊर्जा में कमी आती है। शर्बत की सतह के साथ. इसलिए, बनाए रखा मात्रा के मूल्यों वी आर, सिस्टम की मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन के आनुपातिक, गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में तरल क्रोमैटोग्राफी में छोटा है, और तरल क्रोमैटोग्राफी में सोरशन इज़ोटेर्म की रैखिकता की सीमा व्यापक है।

विभिन्न एलुएंट्स का उपयोग करके, क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम के प्रतिधारण पैरामीटर और चयनात्मकता को बदला जा सकता है। गैस क्रोमैटोग्राफी के विपरीत, तरल क्रोमैटोग्राफी में चयनात्मकता एक से नहीं, बल्कि दो कारकों से निर्धारित होती है - मोबाइल (एलुएंट) और स्थिर चरणों की प्रकृति।

तरल मोबाइल चरण में गैसीय चरण, प्रसार गुणांक की तुलना में अधिक घनत्व और चिपचिपाहट होती है डी औरगैस की तुलना में परिमाण के 3-4 ऑर्डर कम। इससे गैस क्रोमैटोग्राफी की तुलना में तरल क्रोमैटोग्राफी में द्रव्यमान स्थानांतरण धीमा हो जाता है। वैन डीम्टर समीकरण इस तथ्य के कारण है कि शब्द मेंतरल क्रोमैटोग्राफी में कोई भूमिका नहीं निभाता ( डी और  डी जी), दक्षता की ग्राफिकल निर्भरता भी बदलती है एनमोबाइल चरण के रैखिक प्रवाह दर से चित्र में दिखाया गया रूप है। 1.9.

स्तंभ तरल क्रोमैटोग्राफी के क्लासिक संस्करण में, एलुएंट में घुले विश्लेषण किए गए नमूने को 1-2 मीटर ऊंचे ग्लास कॉलम में डाला जाता है, जिसमें 100 माइक्रोन के कण आकार और एक एलुएंट के साथ एक शर्बत भरा जाता है, और एलुएंट को पारित किया जाता है , कॉलम के बाहर निकलने पर eluate के कुछ हिस्सों का चयन करना। तरल क्रोमैटोग्राफी का यह संस्करण अभी भी प्रयोगशाला अभ्यास में उपयोग किया जाता है, लेकिन चूंकि गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में तरल पदार्थ के पारित होने की 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 सतही रूप से छिद्रपूर्ण सॉर्बेंट्स, 400 एटीएम तक सिस्टम दबाव प्रदान करने वाले इंजेक्शन पंप और अत्यधिक संवेदनशील डिटेक्टरों का उपयोग करता है। तेज़ द्रव्यमान स्थानांतरण और उच्च पृथक्करण दक्षता अणुओं के पृथक्करण (तरल सोखना और तरल-तरल विभाजन क्रोमैटोग्राफी), आयनों के पृथक्करण (आयन विनिमय, आयन, आयन-युग्म क्रोमैटोग्राफी) के लिए एचपीएलसी का उपयोग करना संभव बनाती है। मैक्रोमोलेक्युलस (आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी)।

1.3. विलायक प्रतिधारण और शक्ति

विश्लेषण किए गए पदार्थों को स्तंभ पर अलग करने के लिए, जैसा कि ऊपर बताया गया है, क्षमता गुणांक k" 0 से अधिक होना चाहिए, यानी, पदार्थों को स्थिर चरण, सॉर्बेंट द्वारा बनाए रखा जाना चाहिए। हालांकि, क्षमता गुणांक नहीं होना चाहिए स्वीकार्य निक्षालन समय प्राप्त करने के लिए बहुत बड़ा होना। यदि पदार्थों के किसी दिए गए मिश्रण के लिए एक स्थिर चरण का चयन किया जाता है जो उन्हें बनाए रखता है, तो एक विश्लेषण तकनीक के विकास पर आगे का काम एक ऐसे विलायक को चुनना है जो आदर्श रूप से अलग लेकिन स्वीकार्य रूप से प्रदान करेगा। बहुत बड़ा नहीं k"। यह विलायक की निक्षालन शक्ति को बदलकर हासिल किया जाता है।

सिलिका जेल या एल्यूमीनियम ऑक्साइड पर सोखने की क्रोमैटोग्राफी के मामले में, एक नियम के रूप में, ध्रुवीय घटक (आइसोप्रोपेनॉल) की सामग्री को बढ़ाकर दो-घटक विलायक (उदाहरण के लिए, आइसोप्रोपेनॉल के अतिरिक्त हेक्सेन) की ताकत बढ़ जाती है। या आइसोप्रोपेनॉल सामग्री को कम करके कम किया गया। यदि ध्रुवीय घटक की सामग्री बहुत कम (0.1% से कम) हो जाती है, तो इसे कमजोर रेफरेंस बल से बदला जाना चाहिए। ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय घटक को दूसरों के साथ प्रतिस्थापित करके भी ऐसा ही किया जाता है, भले ही यह प्रणाली मिश्रण में रुचि के घटकों के संबंध में वांछित चयनात्मकता प्रदान नहीं करती है। 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।

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

रिवर्स चरण क्रोमैटोग्राफी के मामले में, एलुएंट (मेथनॉल, एसीटोनिट्राइल या टीएचएफ) में कार्बनिक घटक की सामग्री को बढ़ाकर विलायक की ताकत बढ़ाई जाती है और अधिक पानी जोड़कर कम किया जाता है। यदि वांछित चयनात्मकता प्राप्त करना संभव नहीं है, तो वे किसी अन्य कार्बनिक घटक का उपयोग करते हैं या विभिन्न योजक (एसिड, आयन-युग्म अभिकर्मक, आदि) का उपयोग करके इसे बदलने का प्रयास करते हैं।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके पृथक्करण में, बफर समाधान की एकाग्रता को बढ़ाकर या घटाकर या कुछ मामलों में पीएच को बदलकर विलायक की ताकत को बदल दिया जाता है, कार्बनिक पदार्थों के साथ संशोधन का उपयोग किया जाता है;

हालाँकि, विशेष रूप से जटिल प्राकृतिक और जैविक मिश्रण के मामले में, विलायक की ताकत का चयन करना अक्सर संभव नहीं होता है ताकि सभी नमूना घटक एक स्वीकार्य समय सीमा के भीतर समाप्त हो जाएं। फिर आपको ग्रेडिएंट एल्यूशन का सहारा लेना होगा, यानी। एक विलायक का उपयोग करें जिसकी निक्षालन शक्ति विश्लेषण प्रक्रिया के दौरान बदलती रहती है ताकि यह पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार लगातार बढ़ती रहे। यह तकनीक अपेक्षाकृत कम समय में जटिल मिश्रण के सभी घटकों के क्षालन और संकीर्ण चोटियों के रूप में घटकों में उनके पृथक्करण को प्राप्त करना संभव बनाती है।

1.6.1. सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी. सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी, स्थिर और मोबाइल चरणों की ध्रुवीयता के आधार पर, सामान्य-चरण (एनपीसी) और रिवर्स-चरण (आरपीसी) क्रोमैटोग्राफी में विभाजित है। एनपीसी में, एक ध्रुवीय अधिशोषक और गैर-ध्रुवीय मोबाइल चरणों का उपयोग किया जाता है, ओपीसी में, एक गैर-ध्रुवीय अधिशोषक और ध्रुवीय मोबाइल चरणों का उपयोग किया जाता है, लेकिन दोनों विकल्पों में, मोबाइल चरण की पसंद अक्सर पसंद की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होती है स्थैतिक चरण। स्थिर चरण को अलग किए जा रहे पदार्थों को बनाए रखना चाहिए। मोबाइल चरण, यानी, विलायक, को स्वीकार्य समय के भीतर अलग-अलग कॉलम क्षमता और कुशल पृथक्करण प्रदान करना चाहिए।

50 मीटर 2/जी से अधिक के विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय बारीक बिखरी हुई छिद्रपूर्ण सामग्री का उपयोग सोखना तरल क्रोमैटोग्राफी में एक स्थिर चरण के रूप में किया जाता है। ध्रुवीय अवशोषक (SiO 2, Al 2 O 3, फ्लोरिसिल, आदि) की सतह पर कमजोर एसिड समूह होते हैं जो मूल गुणों वाले पदार्थों को बनाए रख सकते हैं। इन अधिशोषकों का उपयोग मुख्य रूप से गैर-ध्रुवीय और मध्यम ध्रुवीय यौगिकों को अलग करने के लिए किया जाता है। उनका नुकसान उपयोग किए गए एलुएंट्स में पानी की मात्रा के प्रति उनकी उच्च संवेदनशीलता है। इस नुकसान को खत्म करने के लिए, ध्रुवीय सॉर्बेंट्स को एमाइन, डायोल और अन्य अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इन अभिकर्मकों की सतह ग्राफ्टिंग, सतह संशोधन और विश्लेषकों के संबंध में चयनात्मकता में बदलाव होता है।

गैर-ध्रुवीय अधिशोषक (ग्राफिटाइज्ड कार्बन ब्लैक, डायटोमेसियस अर्थ, किसेलगुहर) ध्रुवीय अणुओं के प्रति गैर-चयनात्मक होते हैं। गैर-ध्रुवीय अधिशोषक प्राप्त करने के लिए, गैर-ध्रुवीय समूहों को अक्सर सतह पर ग्राफ्ट किया जाता है, उदाहरण के लिए, सिलिका जेल, उदाहरण के लिए, एल्काइलसिलिल -SiR 3, जहां R -अल्काइल समूह C 2 -C 22 हैं।

मोबाइल चरण को विश्लेषण किए जा रहे नमूने को पूरी तरह से भंग करना चाहिए, कम चिपचिपापन होना चाहिए (ताकि प्रसार गुणांक पर्याप्त रूप से बड़ा हो), और यह वांछनीय है कि इससे अलग किए गए घटकों को अलग करना संभव हो। यह क्रोमैटोग्राफ के सभी भागों की सामग्री के संबंध में निष्क्रिय, सुरक्षित, सस्ता और डिटेक्टर के लिए उपयुक्त होना चाहिए।

तरल क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले मोबाइल चरण उनकी निक्षालन शक्ति में भिन्न होते हैं। एक विलायक का निक्षालन बल दर्शाता है कि किसी दिए गए अधिशोषक पर किसी दिए गए निक्षालक की सोखने की ऊर्जा मानक के रूप में चुने गए निक्षालक की सोखने की ऊर्जा से कितनी गुना अधिक है, उदाहरण के लिए एन-हेप्टेन। कमजोर सॉल्वैंट्स स्थिर चरण द्वारा खराब रूप से सोख लिए जाते हैं, इसलिए सोर्ब किए गए पदार्थों (सोर्बेट) का वितरण गुणांक अधिक होता है। इसके विपरीत, मजबूत सॉल्वैंट्स अच्छी तरह से सोख लिए जाते हैं, इसलिए सोर्बेट विभाजन गुणांक कम होते हैं। विलायक जितना मजबूत होगा, उसमें विश्लेषण किए गए नमूने की घुलनशीलता उतनी ही अधिक होगी, और विलायक-सोर्बेट इंटरैक्शन उतना ही मजबूत होगा।

किसी स्तंभ पर उच्च पृथक्करण दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, एक मोबाइल चरण का चयन करना आवश्यक है जिसमें ध्रुवता हो जो चयनित पृथक्करण स्थितियों के तहत मिश्रण को अलग करने के लिए इष्टतम हो। आमतौर पर, पहले एक स्थिर चरण का चयन किया जाता है जिसकी ध्रुवता अलग होने वाले घटकों के करीब होती है। फिर क्षमता गुणांक सुनिश्चित करते हुए मोबाइल चरण का चयन किया जाता है क" 2 से 5 की सीमा में निकला। यदि मोबाइल चरण की ध्रुवता स्थिर चरण की ध्रुवता के बहुत करीब है, तो घटकों का अवधारण समय बहुत कम होगा, और यदि मोबाइल और स्थिर की ध्रुवता चरण बहुत भिन्न हैं, अवधारण समय बहुत लंबा हो जाएगा।

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, नाइट्रोमेथेन और इथेनॉल में मोबाइल चरणों के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थों की घुलनशीलता पर आधारित है।

तालिका 1.2 तरल क्रोमैटोग्राफी में मोबाइल चरणों के रूप में उपयोग किए जाने वाले कई सॉल्वैंट्स के लिए ध्रुवीयता सूचकांक और क्षालन बल (SiO 2 के सापेक्ष) के मूल्यों को दर्शाती है। इन सॉल्वैंट्स की पारदर्शिता की लघु-तरंग दैर्ध्य सीमाएं भी यहां इंगित की गई हैं, जो मिश्रण के 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	निस्पंदन बल (SiO2)	लघु-तरंगदैर्घ्य पारदर्शिता सीमा
फ़्लुओरोआल्कन
cyclohexane
एन-हेक्सेन
कार्बन टेट्राक्लोराइड
डायसोप्रोपाइल ईथर
दिएथील ईथर
क्लोराइड
टेट्राहाइड्रोफ्यूरान
क्लोरोफार्म
एसीटिक अम्ल
acetonitrile
नाईट्रोमीथेन

तरल क्रोमैटोग्राफी में, व्यक्तिगत सॉल्वैंट्स के बजाय उनके मिश्रण का उपयोग अक्सर किया जाता है। अक्सर किसी अन्य विलायक, विशेष रूप से पानी, की मामूली मिलावट से एलुएंट की शक्ति में काफी वृद्धि हो जाती है।

बहुघटक मिश्रणों को अलग करते समय, एलुएंट के रूप में एक एकल मोबाइल चरण स्वीकार्य समय में सभी नमूना घटकों को अलग नहीं कर सकता है। इस मामले में, एक चरणबद्ध या ग्रेडिएंट रेफरेंस विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें क्रोमैटोग्राफी प्रक्रिया के दौरान तेजी से मजबूत एलुएंट्स का क्रमिक रूप से उपयोग किया जाता है, जिससे कम समय में अत्यधिक बरकरार पदार्थों को निकालना संभव हो जाता है।

तरल क्रोमैटोग्राफी में कुछ हैं प्रयोगसिद्धनियम जो एलुएंट चुनते समय बहुत उपयोगी होते हैं:

- एक यौगिक का अवशोषण, एक नियम के रूप में, इसमें दोहरे बंधन और ओएच समूहों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है;

 कई कार्बनिक यौगिकों में अवशोषण कम हो जाता है: अम्ल अल्कोहलएल्डिहाइडकीटोनएस्टरअसंतृप्त हाइड्रोकार्बनसंतृप्त हाइड्रोकार्बन;

 विभिन्न ध्रुवता के पदार्थों को अलग करने 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 गैर-ध्रुवीय एलुएंट के साथ भंग और निक्षालित किया जाता है, विभिन्न वर्गों के यौगिक अलग-अलग समय पर ध्रुवीय अवशोषक 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 के साथ विश्लेषण संभव नहीं है। ध्रुवीय घटकों के अवधारण समय को कम करने के लिए, ध्रुवीय एलुएंट्स पर स्विच करें;

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

- कम ध्रुवीय विलायक जोड़कर एलुएंट की ध्रुवीयता 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 अमिश्रणीय तरल चरणों के बीच उनके वितरण के गुणांक में अंतर के कारण होता है, जिनमें से एक स्थिर होता है और सतह पर या ठोस के छिद्रों में स्थित होता है। स्थिर वाहक, और दूसरा मोबाइल है।

अंतःक्रियात्मक बलों की प्रकृति के संदर्भ में, जो पदार्थों के दो चरणों के बीच अलग-अलग वितरण निर्धारित करते हैं जो उनकी रासायनिक संरचना में भिन्न होते हैं, विभाजन क्रोमैटोग्राफी सोखना क्रोमैटोग्राफी के समान है, अर्थात, यहां भी, पृथक्करण अंतर पर आधारित है विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों और स्थिर और मोबाइल तरल चरणों के बीच अंतर-आणविक संपर्क की ताकतें।

तकनीक के आधार पर, विभाजन क्रोमैटोग्राफी, सोखना क्रोमैटोग्राफी की तरह, स्तंभ या समतल (कागज या पतली परत) हो सकती है।

वे पदार्थ जो मोबाइल विलायक और विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों के प्रति उदासीन हैं, लेकिन सतह पर और छिद्रों में स्थिर चरण को बनाए रखने में सक्षम हैं, ठोस वाहक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अक्सर, ध्रुवीय पदार्थ (सेलूलोज़, सिलिका जेल, स्टार्च) का उपयोग वाहक के रूप में किया जाता है। एक स्थिर चरण - एक ध्रुवीय विलायक, अक्सर पानी या अल्कोहल - उन पर लागू किया जाता है। 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 की विभाजन क्रोमैटोग्राफी कहलाती है सामान्य चरण. इसका उपयोग ध्रुवीय पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है।

विभाजन क्रोमैटोग्राफी का दूसरा संस्करण इस मायने में भिन्न है कि गैर-ध्रुवीय वाहक (रबर, फ्लोरोप्लास्टिक, हाइड्रोफोबाइज्ड सिलिका जेल) का उपयोग स्थिर ठोस चरण के रूप में किया जाता है, गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (हाइड्रोकार्बन) का उपयोग स्थिर तरल चरण के रूप में किया जाता है, और ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (अल्कोहल) का उपयोग किया जाता है। , एल्डिहाइड) का उपयोग मोबाइल तरल चरण, कीटोन्स, आदि, अक्सर पानी) के रूप में किया जाता है। विभाजन क्रोमैटोग्राफी के इस संस्करण को कहा जाता है उलटा चरणऔर इसका उपयोग गैर-ध्रुवीय पदार्थों को अलग करने के लिए 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 काफी भिन्न हों। निम्नलिखित आवश्यकताएँ तरल चरणों पर लागू होती हैं: आवश्यकताएं:

1) उपयोग किए गए सॉल्वैंट्स को अलग किए जा रहे पदार्थों को अच्छी तरह से घोलना चाहिए, और स्थिर चरण में उनकी घुलनशीलता मोबाइल चरण 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 परस्पर क्रिया न्यूनतम होनी चाहिए।

अक्सर, विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी में, व्यक्तिगत पदार्थों का नहीं, बल्कि विभिन्न अनुपातों में उनके मिश्रण का उपयोग मोबाइल तरल चरणों के रूप में किया जाता है। इससे मोबाइल चरण की ध्रुवता 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 स्थिति प्राप्त करना संभव हो जाता है।

इस क्रोमैटोग्राफ़िक विधि का एक महत्वपूर्ण नुकसान यह है कि लागू स्थिर तरल चरण वाहक से जल्दी से धुल जाता 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 में ग्राफ्ट करके स्थिर किया जाता है।

विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी का एक रूपांतर व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एचपीएलसी विधि है।

सबसे आम क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम वे सिस्टम हैं जिनमें मॉड्यूलर असेंबली सिद्धांत होता है। पंप, डीगैसिंग डिवाइस, डिटेक्टर, डिस्पेंसर (ऑटोसैंपलर), कॉलम थर्मोस्टेट, फ्रैक्शन कलेक्टर, क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम कंट्रोल यूनिट और रिकॉर्डिंग डिवाइस अलग-अलग मॉड्यूल के रूप में उपलब्ध हैं। मॉड्यूल का विस्तृत चयन आपको लचीले ढंग से विभिन्न विश्लेषणात्मक समस्याओं को हल करने और यदि आवश्यक हो तो न्यूनतम लागत के साथ सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को तुरंत बदलने की अनुमति देता है। इसी समय, मोनोमॉड्यूलर (एकीकृत) एलसी का भी उत्पादन किया जाता है, जिसका मुख्य लाभ व्यक्तिगत इकाइयों का लघुकरण और डिवाइस की कॉम्पैक्टनेस है।

निक्षालन विधि के आधार पर, तरल क्रोमैटोग्राफ को आइसोक्रेटिक और ग्रेडिएंट में विभाजित किया जाता है।

एक लोकतांत्रिक क्रोमैटोग्राफ का योजनाबद्ध

इनलेट फिल्टर (9) के माध्यम से कंटेनर (1) से मोबाइल चरण को एक सटीक उच्च दबाव पंप (2) द्वारा नमूना इंजेक्शन प्रणाली (3) - एक मैनुअल इंजेक्टर या ऑटोसैंपलर द्वारा आपूर्ति की जाती है, और नमूना भी वहां पेश किया जाता है। . इसके बाद, एक इन-लाइन फिल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्वों) (4) में प्रवेश करता है - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में। फिर, एलुएट डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और ड्रेन कंटेनर (7) में हटा दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के मापने वाले सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो क्रोमैटोग्राम रिकॉर्ड किया जाता है और डेटा को क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) एकत्र करने और संसाधित करने के लिए एक एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या किसी अन्य सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिज़ाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से, प्रत्येक सिस्टम मॉड्यूल के कीबोर्ड से, या एक 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 उस बिंदु में भिन्न होते हैं जिस पर मोबाइल चरण संरचना का ढाल बनता है।

कम दबाव वाली रेखा पर मोबाइल चरण की संरचना के ग्रेडिएंट के गठन के साथ ग्रेडिएंट क्रोमैटोग्राफ की योजना।

इनपुट फिल्टर (9) और एक ग्रेडिएंट प्रोग्रामर (10) के माध्यम से कंटेनर (1) से मोबाइल चरण को एक सटीक उच्च दबाव पंप (2) द्वारा नमूना इंजेक्शन प्रणाली (3) - एक मैनुअल इंजेक्टर या ऑटोसैंपलर, और आपूर्ति की जाती है। वहां नमूना भी पेश किया गया है. ग्रेडिएंट प्रोग्रामर वाल्व का संचालन या तो सिस्टम नियंत्रण मॉड्यूल (पंप या नियंत्रक) या पीसी नियंत्रण 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 प्रोग्राम के साथ-साथ नियंत्रित और नियंत्रण मॉड्यूल की कार्यक्षमता पर निर्भर करता है। इसके बाद, एक इन-लाइन फिल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्वों) (4) में प्रवेश करता है - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में। फिर, एलुएट डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और ड्रेन कंटेनर (7) में हटा दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के मापने वाले सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो क्रोमैटोग्राम रिकॉर्ड किया जाता है और डेटा को क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) एकत्र करने और संसाधित करने के लिए एक एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या किसी अन्य सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिज़ाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से नियंत्रित किया जा सकता है, या एक व्यक्तिगत कंप्यूटर से नियंत्रण प्रोग्राम द्वारा किया जा सकता है। नियंत्रण मॉड्यूल द्वारा नियंत्रण के मामले में, डिटेक्टर को अपने कीबोर्ड से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करना संभव है।

ऐसी प्रणालियों के स्पष्ट आकर्षण के बावजूद (वे केवल एक सटीक उच्च दबाव पंप का उपयोग करते हैं), इन प्रणालियों में कई नुकसान हैं, जिनमें से मुख्य, शायद, पहले से ही मोबाइल चरण घटकों की पूरी तरह से डीगैसिंग की सख्त आवश्यकता है। कम दबाव वाला मिक्सर (ग्रेडिएंट प्रोग्रामर चैम्बर)। इसे विशेष फ्लो-थ्रू डिगैसर का उपयोग करके किया जाता है। इस तथ्य के कारण, उनकी लागत एक अन्य प्रकार के ग्रेडिएंट सिस्टम के बराबर हो जाती है - उच्च दबाव रेखा पर एक मोबाइल चरण ग्रेडिएंट संरचना के गठन के साथ सिस्टम।

उच्च दबाव लाइन पर मोबाइल चरण ढाल संरचना के गठन के साथ प्रणालियों के बीच मूलभूत अंतर स्वाभाविक रूप से उच्च दबाव लाइन में घटकों का मिश्रण है, इस दृष्टिकोण के साथ, सटीक पंपों की संख्या टैंकों की संख्या से निर्धारित होती है; मोबाइल चरण मिश्रण के लिए. इस दृष्टिकोण के साथ, घटकों की पूरी तरह से डीगैसिंग की आवश्यकताएं काफी कम हो जाती हैं।

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

इनपुट फिल्टर (9) के माध्यम से कंटेनर (1) से मोबाइल चरण को स्थिर या गतिशील प्रवाह मिक्सर (10) के माध्यम से नमूना इनपुट सिस्टम (3) में सटीक उच्च दबाव पंप (2 और 11) द्वारा आपूर्ति की जाती है - एक मैनुअल इंजेक्टर या ऑटोसैंपलर, और नमूना भी वहां पेश किया जाता है। नियंत्रित पंपों का संचालन या तो सिस्टम नियंत्रण मॉड्यूल (मास्टर पंप या नियंत्रक) या पीसी नियंत्रण कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस मामले में, सभी पंप नियंत्रणीय हैं। इस प्रकार की प्रणालियाँ एक द्विआधारी या त्रि-आयामी ढाल बनाती हैं। ग्रेडिएंट प्रोसेसिंग फ़ंक्शन का रूप विशिष्ट नियंत्रण मॉड्यूल या नियंत्रण प्रोग्राम के साथ-साथ नियंत्रित और नियंत्रण मॉड्यूल की कार्यक्षमता पर निर्भर करता है। इसके बाद, एक इन-लाइन फिल्टर (8) के माध्यम से, मोबाइल चरण के वर्तमान के साथ नमूना पृथक्करण तत्व (तत्वों) (4) में प्रवेश करता है - पूर्व-कॉलम के माध्यम से पृथक्करण कॉलम में। फिर एलुएट डिटेक्टर (5) में प्रवेश करता है और ड्रेन कंटेनर (7) में निकाल दिया जाता है। जब एलुएट डिटेक्टर के मापने वाले सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो क्रोमैटोग्राम रिकॉर्ड किया जाता है और डेटा को क्रोमैटोग्राफिक डेटा (इंटीग्रेटर या कंप्यूटर) एकत्र करने और संसाधित करने के लिए एक एनालॉग रिकॉर्डर (रिकॉर्डर) (6) या किसी अन्य सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है। कार्यात्मक मॉड्यूल के डिज़ाइन के आधार पर, सिस्टम को नियंत्रण मॉड्यूल (आमतौर पर एक पंप या सिस्टम नियंत्रक) के कीबोर्ड से नियंत्रित किया जा सकता है, या एक व्यक्तिगत कंप्यूटर से नियंत्रण प्रोग्राम द्वारा किया जा सकता है। नियंत्रण मॉड्यूल द्वारा नियंत्रण के मामले में, डिटेक्टर को अपने कीबोर्ड से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करना संभव है।

प्रस्तावित योजनाएं काफी सरल हैं. सिस्टम में अतिरिक्त उपकरण शामिल हो सकते हैं - एक कॉलम थर्मोस्टेट, पोस्ट-कॉलम डेरिवेटाइजेशन सिस्टम, नमूना तैयार करना और नमूना एकाग्रता सिस्टम, एक विलायक रिसाइक्लर, पृष्ठभूमि विद्युत चालकता को दबाने के लिए झिल्ली सिस्टम (आयन क्रोमैटोग्राफी के लिए), अतिरिक्त सुरक्षात्मक सिस्टम (फिल्टर, कॉलम), वगैरह। आरेख भी मैनोमेट्रिक मॉड्यूल को अलग से नहीं दिखाते हैं। एक नियम के रूप में, ये उपकरण पंप इकाइयों में निर्मित होते हैं। ये इकाइयाँ कई पंपों, एक ग्रेडिएंट प्रोग्रामर के साथ एक पंप और एक सामान्य सिस्टम नियंत्रक को जोड़ सकती हैं। सिस्टम की संरचना उसके कॉन्फ़िगरेशन और प्रत्येक विशिष्ट निर्माता पर निर्भर करती है।

क्रोमैटोग्राफ़िक प्रक्रिया के तकनीकी समर्थन की इस तरह की मौलिक जटिलता से मोबाइल चरण के गुणों के लिए कई आवश्यकताओं का उदय होता 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 या कम अपवर्तक सूचकांक, एक निश्चित विद्युत चालकता या ढांकता हुआ स्थिरांक, आदि), क्रोमैटोग्राफिक पथ भागों की सामग्री के लिए निष्क्रिय, गैस नहीं बनाना पंप वाल्व और डिटेक्टर सेल में बुलबुले, यांत्रिक अशुद्धियाँ नहीं हैं।

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

चित्र 1 मास्टरफ्लेक्स प्रोग्रामयोग्य क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला 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 विशेषताओं में शामिल हैं: प्रवाह सीमा; अधिकतम कार्य दबाव; प्रवाह प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता; विलायक आपूर्ति स्पंदन रेंज।

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

उनके संचालन सिद्धांत के आधार पर, एचपीएलसी पंपों को इसमें विभाजित किया गया है: सिरिंज और पर सवार प्रत्यागामी .

सिरिंज पंप

इन पंपों की मुख्य विशिष्ट विशेषता उनके संचालन की चक्रीय प्रकृति है, और इसलिए जिन क्रोमैटोग्राफ में इन पंपों का उपयोग किया जाता है, वे भी उनके चक्रीय संचालन से भिन्न होते हैं।

चावल। 2. एचपीएलसी के लिए सिरिंज पंप का मूल डिज़ाइन।

चावल। 2ए. सिरिंज पंप।

नियंत्रण इकाई बीयू मोटर डी को वोल्टेज की आपूर्ति करती है, जो इसके घूमने की गति और दिशा निर्धारित करती है। गियरबॉक्स पी का उपयोग करके इंजन का घुमाव सिलेंडर डी के अंदर पिस्टन पी की गति में परिवर्तित हो जाता है। पंप 2 चक्रों में संचालित होता है। भरने के चक्र के दौरान, वाल्व K2 बंद है, K1 खुला है, विलायक जलाशय से सिलेंडर सी में प्रवाहित होता 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 की विशेषता ऑपरेशन के दौरान मोबाइल चरण के प्रवाह में स्पंदनों की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति है।

पंप के नुकसान:

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

बी) पीएफ की मात्रा सिरिंज की मात्रा से सीमित है, और इसलिए पृथक्करण का समय सीमित है;

ग) पंप भरते समय पृथक्करण का निलंबन;

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

प्रत्यागामी प्लंजर पंप।

चावल। 3. प्लंजर पंप का मूल डिज़ाइन।

परिचालन सिद्धांत।

मोटर डी, गियरबॉक्स पी के माध्यम से, पंप के कार्यशील हेड में घूमते हुए, प्लंजर पी को पारस्परिक गति में सेट करता है। वाल्व K1 और K2 तब खुलते हैं जब पंप क्रमशः सक्शन और डिलीवरी चरण में होता है। वॉल्यूमेट्रिक फ़ीड की मात्रा तीन मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: प्लंजर का व्यास (आमतौर पर 3.13; 5.0; 7.0 मिमी), इसका आयाम (12-18 मिमी) और आवृत्ति (जो मोटर और गियरबॉक्स की रोटेशन गति पर निर्भर करता है)।

इस प्रकार के पंप लंबे समय तक मोबाइल चरण की निरंतर वॉल्यूमेट्रिक आपूर्ति प्रदान करते हैं। अधिकतम परिचालन दबाव 300-500 एटीएम, प्रवाह दर 0.01-10 मिली/मिनट। वॉल्यूमेट्रिक फ़ीड दोहराने योग्यता -0.5%। मुख्य नुकसान यह है कि सिस्टम में विलायक की आपूर्ति क्रमिक स्पंदनों की श्रृंखला के रूप में की जाती है, इसलिए दबाव और प्रवाह स्पंदन होते हैं (चित्र 4)। यह एलसी में उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी डिटेक्टरों, विशेषकर इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टरों के बढ़ते शोर और कम संवेदनशीलता का मुख्य कारण है।

चित्र.4. प्लंजर पंप स्पंदन.

धड़कनों से निपटने के तरीके.

1. भिगोना उपकरणों का अनुप्रयोग.

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

चावल। 5. सर्पिल स्पंज.

जैसे ही इसमें दबाव बढ़ता है (पंप त्वरण) डैम्पर खुल जाता है। जब दबाव गिरता है, तो यह मुड़ जाता है, इसकी मात्रा कम हो जाती है, यह विलायक का हिस्सा निचोड़ लेता है, निरंतर प्रवाह दर बनाए रखता है और धड़कन को कम करता है। यह डैम्पर 50 एटीएम और उससे अधिक के दबाव पर अच्छा काम करता है।

5-30 एटीएम के दबाव पर यह स्पंदन को बेहतर ढंग से सुचारू करता है एयर डैम्पर, एक स्तंभ से बना है (चित्र 6.)। नम स्तंभ (6x200 मिमी) में हवा संपीड़ित होती है और स्पंदन भीग जाता है। 24 घंटे के अंदर हवा इसमें घुल जाती है.

चावल। 6. एयर डैम्पर।

2. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का अनुप्रयोग.

इलेक्ट्रॉनिक दबाव सेंसर का उपयोग करते समय, आप पंप के संचालन को नियंत्रित करने के लिए सेंसर रीडिंग का उपयोग कर सकते हैं। जब दबाव गिरता है, तो इंजन की गति बढ़ जाती है और दबाव में कमी की भरपाई हो जाती है। वाल्वों में और आंशिक रूप से कफ में लीक की भरपाई करना भी संभव है। एक इलेक्ट्रॉनिक डैम्पर (BPZh-80, KhPZh-1, आदि) के उपयोग से 100-150 kgf/cm2 के दबाव पर दबाव स्पंदन को 1 एटीएम तक कम करना संभव हो जाता है।

1.6.3. आयन एक्सचेंज, आयन, आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी।आयन एक्सचेंज, आयन और आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी के तरीके स्तंभ में प्रवेश करने वाले एलुएंट आयनों के साथ स्थिर चरण से जुड़े आयनों को बदलने की गतिशील प्रक्रिया पर आधारित हैं। क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रिया का मुख्य लक्ष्य एक ही चिन्ह के अकार्बनिक या कार्बनिक आयनों को अलग करना है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में अवधारण आयन विनिमय प्रतिक्रिया की मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन से निर्धारित होता है। समाधान और सॉर्बेंट चरण में आदान-प्रदान किए गए आयनों की सांद्रता का अनुपात आयन विनिमय संतुलन की विशेषता है। आयन एक्सचेंज में कुछ पदार्थ (आयन एक्सचेंजर्स) होते हैं, जब उन्हें इलेक्ट्रोलाइट घोल में डुबोया जाता है, तो वे उसमें से धनायनों या आयनों को अवशोषित कर लेते हैं, और उसी चिन्ह के चार्ज के साथ अन्य आयनों की समतुल्य मात्रा को घोल में छोड़ देते हैं। धनायनों का आदान-प्रदान धनायन एक्सचेंजर और समाधान के बीच होता है, और आयनों का आदान-प्रदान आयन एक्सचेंजर और समाधान के बीच होता है।

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

धनायन विनिमयकर्ताओं के रासायनिक सूत्रों को योजनाबद्ध रूप से R-SO 3 H 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। आर - पॉलिमर मैट्रिक्स.

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

आरएनए +ना + आरएनए+एच +

आयन एक्सचेंजर्स की संरचना में बुनियादी आयनोजेनिक समूह होते हैं: -एन (सीएच 3) 3 +; =एनएच 2 + ; =एनएच + आदि। उनके रासायनिक सूत्रों को आरएनएच 3 ओएच और आरएनएच 3 सीएल या आरओएच, आरसीएल के रूप में दर्शाया जा सकता है। पहले मामले में, आयन एक्सचेंजर ओएच फॉर्म में है, दूसरे मामले में, सीएल फॉर्म में। आयन विनिमय प्रतिक्रिया को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

आर-ओएच+सीएल - आरसीएल+ओएच -

एम्फोटेरिक आयन एक्सचेंजर्स ज्ञात हैं जिनकी संरचना में अम्लीय और बुनियादी दोनों समूह होते हैं। समान प्रकार (उदाहरण के लिए, SO 3 H) अम्लीय (बेसिक) समूहों वाले आयन एक्सचेंजर्स को मोनोफंक्शनल कहा जाता है; विभिन्न प्रकार (उदाहरण के लिए, SO 3 H, OH) अम्लीय (क्षारीय) समूह वाले आयन एक्सचेंजर बहुक्रियाशील होते हैं।

मोनोफ़ंक्शनल आयन एक्सचेंजर्स पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। पॉलीकंडेनसेशन प्रतिक्रिया बहुक्रियाशील आयन एक्सचेंजर्स प्राप्त करना संभव बनाती है। परिणामी आयन एक्सचेंजर्स के लिए पर्याप्त रूप से उच्च प्रदर्शन विशेषताओं के लिए, उन्हें अघुलनशील होना चाहिए, लेकिन उचित विलायक में सूजन होना चाहिए और विश्लेषण किए गए नमूने के आयनोजेनिक समूहों के साथ आदान-प्रदान करने में सक्षम आयनोजेनिक समूहों की पर्याप्त बड़ी संख्या होनी चाहिए। यह प्राप्त किया जा सकता है यदि परिणामी पॉलिमर श्रृंखलाएं पर्याप्त रूप से शाखाबद्ध हों और क्रॉस-लिंकिंग पुलों द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी हों। उदाहरण के लिए, स्टाइरीन पर आधारित पोलीमराइजेशन-प्रकार के कटियन एक्सचेंजर्स तैयार करते समय, डिवाइनिलबेंजीन का उपयोग अक्सर क्रॉस-लिंकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसकी 16% तक की मात्रा में सूजन की अलग-अलग डिग्री के साथ आयन एक्सचेंजर्स का उत्पादन सुनिश्चित होता है और इसलिए, आयन एक्सचेंजर की सरंध्रता को विनियमित करना संभव बनाता है। आयन एक्सचेंजर की सूजन की डिग्री, मिलीलीटर/ग्राम में व्यक्त की गई, एक कॉलम में पैक किए गए एयर-ड्राई आयन एक्सचेंजर के 1 ग्राम की मात्रा है।

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

ली +  Na +  K +  Rb +  Cs +

एमजी 2+  सीए 2+  एसआर 2+  बीए 2+।

विभिन्न आवेश वाले आयनों के लिए, बढ़ते आवेश के साथ अवशोषण बढ़ता है:

Na+ Ca 2+

हालाँकि, आयन विनिमय प्रतिक्रिया की स्थितियों को बदलने से श्रृंखला उलट सकती है। आयन एक्सचेंजर्स के लिए एफ़िनिटी श्रृंखला भी स्थापित की गई है। उदाहरण के लिए, मजबूत बुनियादी आयन एक्सचेंजर्स पर आयनों की सोखने की क्षमता निम्नलिखित क्रम में बढ़ती है:

एफ -  ओएच -  सीएल -  बीआर -  एनओ 3 -  जे -  एससीएन -  सीएलओ 4 - ।

आयन एक्सचेंजर्स जिनकी संरचना में दृढ़ता से अम्लीय या दृढ़ता से बुनियादी समूह होते हैं, काउंटरियन के संकेत के समान संकेत के चार्ज के साथ समाधान में किसी भी आयन के साथ आयन विनिमय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं। ऐसे आयन एक्सचेंजर्स को यूनिवर्सल कहा जाता है।

विश्लेषक और आयन एक्सचेंजर के बीच आयन विनिमय की प्रक्रिया तीन तरीकों में से एक में की जा सकती है: स्थिर, गतिशील (आयन एक्सचेंज फ़िल्टर विधि) और क्रोमैटोग्राफ़िक।

स्थैतिक विधि आयन एक्सचेंज में 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 मिश्रित या हिलाया जाता है। यह आयन विनिमय की एक त्वरित और सरल विधि है, जिसका उपयोग तनु विलयनों से आयनों को केंद्रित करने, अनावश्यक अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है, लेकिन यह आयनों का पूर्ण अवशोषण सुनिश्चित नहीं करता है, क्योंकि आयन विनिमय एक गैर-संतुलन प्रक्रिया है, और परिणामस्वरूप पूर्ण पृथक्करण की गारंटी नहीं देता है। आयनों का.

आयन एक्सचेंज करते समय गतिशील तरीके से आयन एक्सचेंजर के साथ कॉलम के माध्यम से एक समाधान पारित किया जाता है, जो कॉलम के साथ आगे बढ़ने पर नए आयन एक्सचेंजर ग्रैन्यूल के संपर्क में आता है। यह प्रक्रिया स्थैतिक विधि की तुलना में अधिक संपूर्ण विनिमय प्रदान करती है, क्योंकि विनिमय उत्पादों को समाधान के प्रवाह द्वारा हटा दिया जाता है। वे तनु विलयनों से आयनों को संकेंद्रित कर सकते हैं और उन आयनों को अलग कर सकते हैं जो गुणों में बहुत भिन्न होते हैं, उदाहरण के लिए, विभिन्न आवेशों के आयन (आयनों से धनायनों को अलग करते हैं), लेकिन एक ही आवेश चिह्न के आयनों को अलग करना लगभग असंभव है। ऐसे आयनों का मात्रात्मक पृथक्करण केवल गतिशील परिस्थितियों में सोखना-उजाड़ने की प्रारंभिक क्रियाओं को बार-बार दोहराने से ही संभव है, अर्थात। क्रोमैटोग्राफिक विधि . इस विधि के साथ काम करते समय, आयन एक्सचेंजर की उच्च परतों का उपयोग किया जाता है और अलग किए जाने वाले मिश्रण को स्तंभ की क्षमता से काफी कम मात्रा में इस परत में पेश किया जाता है, जिसके कारण आयन एक्सचेंज के प्राथमिक कार्यों की कई पुनरावृत्ति सुनिश्चित होती है।

विश्लेषण तकनीकों के संदर्भ में, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी आणविक क्रोमैटोग्राफी के समान है और इसे एलुएंट (विकासशील), ललाट और विस्थापन विकल्पों का उपयोग करके किया जा सकता है। आणविक और आयन विनिमय क्रोमैटोग्राफी के बीच अंतर यह है कि आणविक क्रोमैटोग्राफी में मिश्रण के अलग-अलग घटकों को शुद्ध एलुएंट के साथ स्तंभ से निक्षालित 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 बदले हुए आयन को अलग किए जा रहे मिश्रण के किसी भी आयन की तुलना में कम चयनात्मक रूप से सोख लिया जाना चाहिए।

विकास करते समय आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी, जिसका सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, आयन एक्सचेंजर से भरे एक कॉलम को पहले इलेक्ट्रोलाइट समाधान से धोया जाता है जब तक कि इसके सभी आयन पूरी तरह से आयन एक्सचेंजर में एलुएंट में निहित आयनों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं हो जाते। फिर विश्लेषक के घोल की एक छोटी मात्रा, जिसमें आयन एक्सचेंजर क्षमता के लगभग 1% की मात्रा में अलग किए गए आयन होते हैं, को कॉलम में पेश किया जाता है। इसके बाद, कॉलम को एलुएंट घोल से धोया जाता है, एलुएंट अंशों का चयन किया जाता है और उनका विश्लेषण किया जाता है।

सीएल -, बीआर -, जे - आयनों के मिश्रण को एक अत्यधिक बुनियादी आयन एक्सचेंजर (क्रॉस-लिंक्ड पॉलीस्टाइनिन जिसमें चतुर्धातुक अमोनियम बेस के समूह होते हैं - एन (सीएच 3) 3 +) पर अलग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एबी -17, जो चयनात्मकता (चयनात्मकता) की एक संख्या है: NO 3 – Cl – Br – J – . परिणामस्वरूप, NaNO3 घोल का उपयोग एलुएंट के रूप में किया जाता है। सबसे पहले, इस घोल को आयन एक्सचेंजर से तब तक गुजारा जाता है जब तक कि यह NO 3-आयनों से पूरी तरह संतृप्त न हो जाए। जब अलग किए जाने वाले मिश्रण को कॉलम में पेश किया जाता है, तो सीएल -, बीआर -, जे - आयन आयन एक्सचेंजर द्वारा अवशोषित होते हैं, NO 3 - आयनों को विस्थापित करते हैं। जब स्तंभ को बाद में NaNO 3 समाधान से धोया जाता है, तो आयन एक्सचेंजर की ऊपरी परतों में सीएल -, बीआर -, जे - आयनों को धीरे-धीरे फिर से NO 3 - आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सीएल-आयन सबसे तेजी से विस्थापित होंगे, और जे-आयन कॉलम में सबसे लंबे समय तक रहेंगे। मिश्रण के आयनों के लिए आयन एक्सचेंजर की चयनात्मकता में अंतर से स्तंभ में सोर्बड सीएल -, बीआर - और जे - आयनों के अलग-अलग क्षेत्रों का निर्माण होता है, जो स्तंभ के साथ अलग-अलग गति से चलते हैं। जैसे-जैसे आप कॉलम के साथ आगे बढ़ते हैं, ज़ोन के बीच की दूरी बढ़ती जाती है। प्रत्येक क्षेत्र में मिश्रण के केवल एक आयन को अलग किया जा रहा है और ज़ोन के बीच के अंतराल में केवल एलुएंट आयन है; इस प्रकार, स्तंभ के आउटलेट पर अंश एलुएंट में दिखाई देंगे, जिसमें अलग किए जा रहे मिश्रण के अलग-अलग घटक होते हैं।

व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए, एक उपयुक्त मोबाइल चरण (संरचना, एकाग्रता, पीएच, आयनिक ताकत) का चयन करके या आयन एक्सचेंजर के पॉलिमर मैट्रिक्स की सरंध्रता को बदलकर, यानी, इंटरचेन बॉन्ड की संख्या को बदलकर आयन पृथक्करण की शर्तों को अलग किया जाता है। मैट्रिक्स, और आयन एक्सचेंज छलनी बनाना जो कुछ आयनों के लिए पारगम्य हैं और उनका आदान-प्रदान करने में सक्षम हैं और दूसरों के लिए अभेद्य हैं। आयनोजेनिक समूहों की प्रकृति और सापेक्ष व्यवस्था को बदलना भी संभव है, साथ ही जटिल गठन के कारण चयनात्मक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में सक्षम शर्बत प्राप्त करना भी संभव है। उदाहरण के लिए, जटिल बनाने वाले आयन एक्सचेंजर्स जिनमें कार्बनिक अभिकर्मकों डाइमिथाइलग्लॉक्सिम, डाइथिज़ोन, 8-हाइड्रॉक्सीक्विनोलिन इत्यादि के चेलेटिंग समूह, साथ ही क्राउन ईथर शामिल हैं, में उच्च चयनात्मकता होती है।

आयन एक्सचेंज, आयन और आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी में सबसे बड़ा उपयोग सिंथेटिक मैक्रो- और माइक्रोमेश ऑर्गेनिक आयन एक्सचेंजर्स में बड़ी विनिमय क्षमता (3-7 mmol/g) के साथ-साथ अकार्बनिक आयन एक्सचेंज सामग्री में पाया जाता है। माइक्रोमेश आयन एक्सचेंजर्स केवल सूजी हुई अवस्था में ही आयनों का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं, जबकि मैक्रोमेश आयन एक्सचेंजर्स केवल सूजी हुई और बिना फूली हुई अवस्था में ही आयनों का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं। आयन एक्सचेंजर्स का एक अन्य संरचनात्मक प्रकार सतह-फिल्म आयन एक्सचेंजर्स है, जिसका ठोस कोर स्टाइरीन और डिवाइनिलबेन्जीन, ग्लास या सिलिका जेल के गैर-छिद्रपूर्ण कॉपोलीमर से बना होता है और आयन एक्सचेंजर की एक पतली फिल्म से घिरा होता है। ऐसे कण का कुल व्यास लगभग 40 µm है, 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 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 झरझरा पॉलीस्टाइन आयन एक्सचेंजर्स, लगभग 10 माइक्रोन के ग्रेन्युल व्यास के साथ वॉल्यूमेट्रिक झरझरा सिलिका, साथ ही व्यावहारिक रूप से गैर-सूजन सतह-छिद्रपूर्ण और आयनोजेनिक सल्फो के साथ स्टाइरीन और डिवाइनिलबेंजीन के सतह-संशोधित कॉपोलिमर - और अमीनो समूहों का उपयोग किया जाता है।

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

आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग करके क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण करते समय, नमक 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 आयनीकरण 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 या आंशिक रूप से अलग रूप में भी बदल जाते हैं। यह प्रतिवादों का तीव्र आदान-प्रदान सुनिश्चित करता है। मोबाइल चरण की निक्षालन शक्ति मुख्य रूप से पीएच, आयनिक शक्ति, बफर समाधान की प्रकृति और कार्बनिक विलायक या सर्फैक्टेंट (आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी) की सामग्री से प्रभावित होती है।

पीएच मान का चयन आयनोजेनिक समूहों की प्रकृति, अलग किए गए आयनों और मैट्रिक्स के आधार पर किया जाता है। आप पीएच = 2-12 पर अत्यधिक अम्लीय और अत्यधिक क्षारीय आयन एक्सचेंजर्स के साथ काम कर सकते हैं, पीएच = 5-12 पर कमजोर अम्लीय आयन एक्सचेंजर्स के साथ, पीएच = 2-6 पर कमजोर क्षारीय आयन एक्सचेंजर्स के साथ काम कर सकते हैं। सिलिका-आधारित सॉर्बेंट्स का उपयोग पीएच 9 पर नहीं किया जा सकता है। मोबाइल चरण की आयनिक ताकत आयन एक्सचेंजर की क्षमता को प्रभावित करती है। जैसे-जैसे आयनिक शक्ति बढ़ती है, आयनों का अवशोषण आमतौर पर कम हो जाता है, जैसे-जैसे मोबाइल चरण की क्षालन बल बढ़ता है। इसलिए, पृथक्करण की शुरुआत में, मोबाइल चरण में कम आयनिक ताकत (0.05-0.1) होनी चाहिए, और इस विशेषता का अंतिम मूल्य 2 से अधिक नहीं होना चाहिए। ग्रेडिएंट एल्यूशन में, बढ़ती आयनिक ताकत वाले बफ़र्स का अक्सर उपयोग किया जाता है।

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

1.6.4. आकार अपवर्जन वर्णलेखन।आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी एक प्रकार की तरल क्रोमैटोग्राफी है जिसमें घटकों का पृथक्करण शर्बत के छिद्रों में स्थित विलायक और उसके कणों के बीच बहने वाले विलायक के बीच उनके आकार के अनुसार अणुओं के वितरण पर आधारित होता है। पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान, छोटे अणु बहुलक नेटवर्क में प्रवेश करते हैं, जिसके छिद्रों में विलायक एक स्थिर चरण के रूप में कार्य करता है, और वहीं बना रहता है। बड़े अणु पॉलिमर नेटवर्क में प्रवेश नहीं कर पाते हैं और मोबाइल चरण द्वारा स्तंभ से बाहर निकल जाते हैं। सबसे बड़े अणुओं को पहले उत्सर्जित किया जाता है, फिर मध्यम आकार के अणुओं को और अंत में छोटे अणुओं को।

आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी को जेल पारगमन और जेल निस्पंदन में विभाजित किया गया है। जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी में, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में सूजन वाले पॉलिमर पर पृथक्करण होता है। आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी के जेल निस्पंदन संस्करण में पॉलिमर का उपयोग शामिल है जो स्थिर चरणों के रूप में पानी में सूज जाता है।

आकार बहिष्करण कॉलम में विश्लेषण किए गए नमूने के घटकों की अवधारण की अवधि उनके अणुओं के आकार और सॉर्बेंट के छिद्रों में प्रसार के साथ-साथ स्थिर चरण के छिद्र आकार पर निर्भर करती है।

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

बड़े अणु जो स्थिर चरण के छिद्रों में फिट नहीं होते हैं, गतिशील चरण के साथ स्तंभ से निकल जाते हैं। उन को डी= 0, ए वी आर =वी एम. वितरण गुणांक मानों की यह सीमा (0 से 1 तक) केवल आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी के लिए विशिष्ट है।

विश्लेषण किए जा रहे बहुघटक पदार्थ के सभी अणुओं को थोड़ी मात्रा में विलायक प्रवाहित करके स्तंभ से बाहर निकाला जाना चाहिए वी एमपहले वी एम +वी एसऔर विलायक शिखर जारी होने से पहले पृथक्करण समाप्त हो जाता है। इसलिए, इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में बड़े मुक्त आयतन वाले काफी लंबे स्तंभों 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 बहिष्करण पृथक्करणों में क्रोमैटोग्राफिक चोटियों के रिज़ॉल्यूशन में सुधार किया जा सकता है।

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

आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी में स्थिर चरणों का चयन विशिष्ट विश्लेषणात्मक कार्यों के आधार पर किया जाता है। प्रारंभ में, यह स्थापित किया जाता है कि विश्लेषण के लिए किस विलायक प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है (जलीय या जलीय-कार्बनिक)। इसके आधार पर शर्बत का प्रकार निर्धारित किया जाता है। यदि पानी में घुलनशील नमूनों को अलग करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, पानी-सूजन योग्य क्रॉस-लिंक्ड डेक्सट्रांस (सेफैडेक्स) या पॉलीक्रिलामाइड्स (बायोगेल आर) को स्थिर चरणों के रूप में उपयोग किया जाता है। कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील पदार्थों का पृथक्करण क्रॉस-लिंकिंग की अलग-अलग डिग्री, कार्बनिक सॉल्वैंट्स (स्टायरोगेल, पोरागेल, बायोबिड सी) में सूजन के साथ पॉलीस्टाइनिन पर किया जा सकता है। ऐसे सूजे हुए जैल आमतौर पर दबाव अस्थिर होते हैं और बहुत कम मोबाइल चरण प्रवाह दर की अनुमति देते हैं, जिससे विश्लेषण का समय बढ़ जाता है। आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी के अत्यधिक कुशल संस्करण को लागू करने के लिए, कठोर मैट्रिक्स-सिलिका जैल के साथ स्थिर चरणों का उपयोग करना आवश्यक है, जिसका नुकसान-उच्च सोखना गतिविधि-सतह के सिलनीकरण या उपयुक्त एलुएंट के चयन से समाप्त हो जाती है। ध्रुवता.

वे पदार्थ जिनका उपयोग आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी में मोबाइल चरणों के रूप में किया जा सकता है:

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

 शर्बत को अच्छी तरह से गीला करें;

- शर्बत पर नमूना घटकों के सोखने का प्रतिकार करें;

 कम चिपचिपापन और विषाक्तता है।

1.6.5. समतल क्रोमैटोग्राफी. समतल क्रोमैटोग्राफी में पतली परत क्रोमैटोग्राफी और पेपर क्रोमैटोग्राफी शामिल है। इस प्रकार की तरल क्रोमैटोग्राफी तकनीक में सरल, तीव्र होती है और इसके लिए महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है, जो उनका निर्विवाद लाभ है।

इन विधियों द्वारा पदार्थों के मिश्रण को अलग करना विभिन्न क्रोमैटोग्राफिक प्रणालियों का उपयोग करके किया जा सकता है। इसलिए, सोखना, वितरण, सामान्य- और रिवर्स-चरण, आयन-विनिमय, आदि कागज और पतली परत क्रोमैटोग्राफी को प्रतिष्ठित किया जाता है। वर्तमान में, पतली परत क्रोमैटोग्राफी का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

कागज और पतली परत क्रोमैटोग्राफी तकनीक में समान हैं। कागज के सेल्युलोज 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) को एक समान पतली (100-300 माइक्रोन) परत में एक गिलास पर लगाया जाता है। धातु या प्लास्टिक सब्सट्रेट (वाहक)। वाहक पर अवशोषक परत जुड़ी हो भी सकती है और नहीं भी।

प्लेनर तरीकों के साथ-साथ एक कॉलम पर क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण, अलग किए जा रहे पदार्थों के वितरण गुणांक के अनुसार अलग-अलग दरों पर स्थिर चरण परत के साथ मोबाइल चरण द्वारा विश्लेषण के घटकों के हस्तांतरण के कारण होता है। दोनों मामलों में, क्रोमैटोग्राफ़िक सिस्टम का उपयोग किया जाता है: तरल - ठोस सॉर्बेंट (सोखना पृथक्करण तंत्र), तरल - तरल - ठोस वाहक (वितरण, आयन विनिमय और अन्य तंत्र)।

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

समतलीय क्रोमैटोग्राम का व्यावहारिक उत्पादन इस प्रकार है।

क्रोमैटोग्राफ़िक पेपर की एक पट्टी पर या सॉर्बेंट की एक पतली परत पर, पट्टी या प्लेट के निचले किनारे से 1 सेमी की दूरी पर एक पेंसिल के साथ एक प्रारंभिक रेखा को चिह्नित करें। माइक्रोपिपेट का उपयोग करके, नमूने को 2-3 मिमी से अधिक के व्यास वाले स्पॉट के रूप में शुरुआती लाइन पर लागू करें। फिर पट्टी या प्लेट के किनारे को एक सीलबंद कक्ष में स्थित मोबाइल चरण वाले बर्तन में उतारा जाता है। जैसे ही मोबाइल चरण पट्टी या प्लेट के साथ ऊपर उठता है और शोषण-अवशोषण, दो तरल चरणों के बीच वितरण, आयन विनिमय आदि के कई प्राथमिक कार्य होते हैं, जो क्रोमैटोग्राफी में आम हैं, विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटक अलग हो जाते हैं। प्रक्रिया आमतौर पर तब तक जारी रहती है जब तक कि विलायक शुरुआती लाइन 10 सेमी से नहीं निकल जाता है। इसके बाद, पट्टी या प्लेट को चैम्बर से हटा दिया जाता है और सुखाया जाता है। यदि विश्लेषण के घटक रंगीन हैं, तो वे क्रोमैटोग्राम पर संबंधित रंगीन धब्बे देते हैं। विश्लेषण के बिना रंग 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 प्रकाश का उपयोग करना। यह विधि यूवी विकिरण के प्रभाव के तहत दृश्यमान तरंग दैर्ध्य रेंज में अपने स्वयं के विकिरण (ल्यूमिनेसिस) उत्सर्जित करने में सक्षम पदार्थों का पता लगाने के लिए लागू है;

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

- आयोडीन का उपयोग करना। इस मामले में, पता लगाए गए क्रोमैटोग्राम को एक बर्तन में पेश किया जाता है जिसके नीचे आयोडीन क्रिस्टल होते हैं। आयोडीन वाष्प धब्बों पर अधिक मजबूती से सोख लिया जाता है, जिससे धब्बे दिखाई देने लगते हैं। आयोडीन एक निरर्थक 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 अक्सर ऊपर वर्णित तथाकथित आरोही संस्करण में की जाती है। अक्सर, क्रोमैटोग्राम की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, प्लेनर क्रोमैटोग्राफी के अधिक जटिल वेरिएंट का उपयोग करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, अवरोही, गोलाकार, द्वि-आयामी। अवरोही कागज या पतली परत क्रोमैटोग्राफी करते समय, विश्लेषण को शीर्ष पर स्थित प्लेट या पेपर पट्टी की शुरुआती रेखा पर लागू किया जाता है, और एलुएंट को नीचे से नहीं, बल्कि ऊपर से आपूर्ति की जाती है। पृथक्करण में सुधार का सकारात्मक प्रभाव पृथक्करण प्रक्रिया में घटकों के गुरुत्वाकर्षण के योगदान के कारण होता है।

आरोही और अवरोही दोनों क्रोमैटोग्राफी एक और दो-आयामी संस्करणों में की जा सकती है। ऊपर वर्णित एक-आयामी फ्लैट-बेड पृथक्करण प्रक्रिया के विपरीत, दो-आयामी क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण में विश्लेषण किए जाने वाले नमूने को पहले एक विलायक में अलग किया जाता है, फिर पहले क्रोमैटोग्राम को घुमाते हुए, दूसरे विलायक का उपयोग करके पहले की लंबवत दिशा में अलग किया जाता है। 90 o C तक.

सर्कुलर क्रोमैटोग्राफी करते समय, विश्लेषण को प्लेट या क्रोमैटोग्राफी पेपर की शीट के बीच में एक बूंद के रूप में लगाया जाता है। यहां एक या अधिक विलायक भी बूंद-बूंद करके मिलाये जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप परिणामी क्रोमैटोग्राम रेडियल धब्बों का एक सेट बन जाता है।

एक सपाट क्रोमैटोग्राम पर विश्लेषण के अलग-अलग घटकों को बनाने वाले धब्बों (क्षेत्रों) की स्थिति को एक पतली परत में घटकों की गति की सापेक्ष गति से दर्शाया जाता है। आर फाई. प्रायोगिक तौर पर मूल्य आर फाईदूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है एल मैंउत्तीर्ण मैं-वें घटक, दूरी तक एलप्रारंभिक रेखा से अग्रिम रेखा तक विलायक द्वारा पार किया गया (चित्र 1.10):

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

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

सबसे सरल मामले में, विश्लेषण किए गए नमूने की संरचना के मात्रात्मक निर्धारण का मूल्यांकन धब्बों के स्वयं के रंग की तीव्रता या यूवी पहचान के दौरान परिणामी धब्बों की फ्लोरोसेंट चमक की तीव्रता से किया जा सकता है। इन उद्देश्यों के लिए, क्रोमैटोग्राफ़िक धब्बों के निक्षालन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस मामले में, क्रोमैटोग्राम पर प्राप्त स्थान को सावधानीपूर्वक काट दिया जाता है या खुरच दिया जाता है, एक उपयुक्त विलायक के साथ इलाज किया जाता है, और परिणामी समाधान की उचित भौतिक रासायनिक विधि का उपयोग करके जांच की जाती है। आप वज़न विधि का भी उपयोग कर सकते हैं, जिसमें संबंधित स्थान को क्रोमैटोग्राम से काट दिया जाता है और तौला जाता है। किसी पदार्थ की मात्रा उसी क्षेत्र के साफ कागज और पदार्थ वाले कागज के वजन में अंतर से निर्धारित होती है।

कागज़ (बिहार ) और पतली परत क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी ) पृथक्करण तंत्र के अनुसार संबंधित हैं विभाजन क्रोमैटोग्राफी . बीएच विधि में, वाहक एक विशेष है क्रोमैटोग्राफी पेपर कुछ गुणों के साथ. स्थैतिक चरण पानी कागज की सतह और छिद्रों पर (20% तक) अवशोषित होता है, मोबाइल एक कार्बनिक विलायक है, जो पानी, पानी या इलेक्ट्रोलाइट समाधान के साथ मिश्रणीय या अमिश्रणीय है।

तंत्र कागज पर यह काफी जटिल है. स्थिर चरण में, किसी पदार्थ को न केवल कागज द्वारा अधिशोषित पानी में घुलने के कारण, बल्कि बनाए रखा जा सकता है सोखना सीधे सेलूलोज़ से. कागज पर मुद्रित साझा घटक मोबाइल चरण में गुजरें और कागज की केशिकाओं के अनुसार अलग-अलग गति से आगे बढ़ें इंटरफ़ेस वितरण गुणांक उनमें से प्रत्येक। सर्वप्रथम क्रोमैटोग्राफी कागज से कुछ पदार्थ अंदर चला जाता है मोबाइल फेज़ और आगे बढ़े। जब कार्बनिक विलायक कागज के उस भाग तक पहुंचता है जिसमें विलेय नहीं होता है, तो यह फिर से होता है। पुनर्विभाजन : कार्बनिक चरण से पदार्थ जलीय चरण में चला जाता है, कागज पर सोख लिया जाता है। चूंकि घटक अलग-अलग हैं शर्बत के प्रति आकर्षण , जब एलुएंट चलता है, तो पृथक्करण होता है: कुछ पदार्थ पथ की शुरुआत में बरकरार रहते हैं, अन्य आगे बढ़ते हैं। यहां वे गठबंधन करते हैं thermodynamic (चरणों के बीच पदार्थों का संतुलन वितरण स्थापित करना) और गतिज (विभिन्न गति से घटकों की गति) पृथक्करण के पहलू। परिणामस्वरूप, 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 बदलने पर 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 कमियाँ क्रोमैटोग्राफ़िक विधि के रूप में पेपर क्रोमैटोग्राफी के प्रसार को गंभीर रूप से प्रभावित करती हैं।

में टीएलसी विधि पदार्थों के मिश्रण को अलग करने की प्रक्रिया एक पतली परत में की जाती है शर्बत , एक अक्रिय ठोस सब्सट्रेट पर जमा होता है, और आंदोलन द्वारा प्रदान किया जाता है मोबाइल फेज़ (विलायक) प्रभाव में शर्बत के माध्यम से केशिका बल . द्वारापृथक्करण तंत्र अंतर विभाजन, सोखना और आयन विनिमय 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 शर्बत द्वारा यौगिकों की विभिन्न अधिशोषण क्षमता के कारण ( सोखना क्रोमैटोग्राफी ). सोखना विधि स्थिर चरण पर अलग-अलग घटकों के सोखने-उजाड़ने की अलग-अलग डिग्री पर आधारित है। सोखना की कीमत पर किया गया वैन डेर वाल्स बल , जो आधार है भौतिक सोखना , बहुआण्विक (अवशोषक की सतह पर अधिशोषक की कई परतों का निर्माण) और रसायनशोषण (अवशोषक और अधिशोषक की रासायनिक अंतःक्रिया)।

टीएलसी के लिए ऐसे शर्बत का उपयोग करने के मामले में अल्युमिना या सिलिका जेल अलगाव में भूमिका निभाएं वितरण , इसलिए सोखना सॉर्बेंट की विकसित सक्रिय सतह पर (150-750 मीटर 2/ग्राम)। वितरण मिश्रण के घटक वाहक की सतह पर पानी के बीच होते हैं (जैसे अधिशोषक , कैसे अल्युमिना , स्टार्च , सेल्यूलोज , Kieselguhr - और पानी रूप स्थैतिक चरण ), और विलायक इस स्थिर चरण के माध्यम से आगे बढ़ रहा है ( मोबाइल फेज़ ). मिश्रण का वह घटक जो पानी में अधिक घुलनशील है, गतिशील चरण में अधिक घुलनशील घटक की तुलना में अधिक धीमी गति से चलता है।

सोखना इस तथ्य में ही प्रकट होता है कि बीच में वाहक , उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, और मिश्रण के घटक स्थापित हैं सोखना संतुलन - प्रत्येक घटक का अपना होता है, जिसका परिणाम होता है अलग-अलग चलती गति मिश्रण के घटक. दो चरम मामलों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

a) अधिशोषक पर पदार्थ की सांद्रता शून्य है। पदार्थ गतिशील चरण में पूरी तरह से 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 ही रहता है।

व्यवहार में, विलायक और अवशोषक के कुशल चयन के साथ वितरण यौगिक इन चरम मामलों और पदार्थ के बीच धीरे-धीरे स्थित होते हैं तबादला एक साथ होने वाली प्रक्रियाओं के कारण एक शर्बत परत से दूसरे तक सोरशन और अवशोषण .

शर्बत से गुजरने वाले विलायक को कहा जाता है eluent , किसी पदार्थ को एलुएंट  के साथ हिलाने की प्रक्रिया निक्षालन द्वारा . जैसे ही तरल प्लेट के साथ चलता है, बलों की कार्रवाई के कारण पदार्थों का मिश्रण अलग हो जाता है सोखना , वितरण , आयन विनिमय या इन सभी कारकों का संयोजन। परिणामस्वरूप, अलग हो जाओ क्रोमैटोग्राफ़िक क्षेत्र मिश्रण के घटक, अर्थात् यह पता चला है वर्णलेख .

सही चयन शर्बत और eluent मिश्रण पृथक्करण की दक्षता निर्धारित करता है। परीक्षण पदार्थ की गतिशीलता शर्बत के प्रति उसकी आत्मीयता पर निर्भर करती है निक्षालन बल (ध्रुवीयता) एलुएंट की। जैसे-जैसे किसी यौगिक की ध्रुवीयता बढ़ती है, ध्रुवीय सॉर्बेंट के प्रति उसकी आत्मीयता भी बढ़ती है। अधिशोषण की मात्रा 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" बढ़ाने के क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है ( निक्षालन क्षमता ) और विलायकों की एक श्रृंखला बनाते हैं ( एलुओट्रोपिक श्रृंखला ) प्रयोगात्मक डेटा के अनुसार: अल्केन्स > बेंजीन > क्लोरोफॉर्म > डायथाइल ईथर > एथिल एसीटेट > सी 2 -सी 4 अल्कोहल > पानी > एसीटोन > एसिटिक एसिड > मेथनॉल। इस प्रकार, ध्रुवीय यौगिक, अल्कोहल, सिलिका जेल पर काफी मजबूती से अवशोषित होता है और इसलिए हेक्सेन जैसे गैर-ध्रुवीय विलायक के प्रभाव में कमजोर रूप से चलता है, और शुरुआती रेखा के पास रहता है। बदले में, गैर-ध्रुवीय सुगंधित हाइड्रोकार्बन बाइफिनाइल हेक्सेन में काफ़ी अधिक गतिशील है, लेकिन यहाँ भी इसे प्राप्त करना है आर एफ लगभग 0.5, एक अधिक ध्रुवीय एप्रोटिक एलुएंट की आवश्यकता होती है - मेथिलीन क्लोराइड। प्रबल शक्ति पड़ोसी सॉल्वैंट्स के मिश्रण का उपयोग करके विनियमित करें एलुओट्रोपिक श्रृंखला भिन्न ध्रुवता के साथ.

वर्तमान में, टीएलसी में मुख्य रूप से निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: शर्बत : विभाजन के लिए लिपोफिलिक पदार्थ  सिलिका जेल , अल्युमिना , एसिटिलेटेड सेलूलोज़ , पॉलियामाइड्स ; अलगाव के लिए हाइड्रोफिलिक पदार्थ  सेल्यूलोज , सेलूलोज़ आयन एक्सचेंजर्स , Kieselguhr , पॉलियामाइड्स . शर्बत की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है गतिविधि , अर्थात। क्षमता एश (पकड़ो) मिश्रण के घटकों को अलग करना। विदेशों में, कई कंपनियां उत्पादन करती हैं सिलिका जेल , Kieselguhr और अल्युमिना 5% जिप्सम के अतिरिक्त के साथ, जिसका उपयोग स्वतंत्र रूप से प्लेट बनाते समय सॉर्बेंट परत को सुरक्षित 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 परिणामी सॉल के सूखने से बनता है। सोल को पीसने के बाद, एक निश्चित अनाज के आकार का एक अंश उपयोग किया जाता है (प्लेट पर दर्शाया गया है, आमतौर पर 5-20 माइक्रोन)। सिलिका जेल है ध्रुवीय शर्बत सक्रिय केंद्र के रूप में OH समूहों के साथ। यह सतह पर पानी को आसानी से सोख लेता है और हाइड्रोजन बांड बनाता है।

एल्यूमिना यह एक कमजोर क्षारीय अधिशोषक है और इसका उपयोग मुख्य रूप से कमजोर क्षारीय और तटस्थ यौगिकों को अलग करने के लिए किया जाता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड प्लेटों का नुकसान उच्च तापमान (100-150 डिग्री सेल्सियस) पर ओवन में उपयोग करने से पहले सतह की अनिवार्य सक्रियता और सिलिका जेल की तुलना में परत की कम सोखने की क्षमता है।

एक विशेष प्रकार की खर - पतवार से पूर्ण पृथ्वी - प्राकृतिक खनिजों से प्राप्त अवशोषक - डायटोमेसियस पृथ्वी। शर्बत में हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं और सिलिका जेल की तुलना में परत की सोखने की क्षमता कम होती है।

सेलूलोज़: सेलूलोज़ से लेपित पतली परत वाली प्लेटें जटिल कार्बनिक अणुओं को अलग करने के लिए बहुत प्रभावी होती हैं। अधिशोषक में मुख्य रूप से 50 माइक्रोन तक के व्यास वाले सेलूलोज़ मोती होते हैं, जो स्टार्च के साथ एक वाहक से जुड़े होते हैं। पेपर क्रोमैटोग्राफी की तरह, विलायक मोर्चे का उदय बहुत धीरे-धीरे होता है।

क्रोमैटोग्राफ़िक विश्लेषण चेक गणराज्य में बनी औद्योगिक प्लेटों पर प्रदर्शन किया गया" सिलुफोल » (« सिलुफोल ") एल्यूमीनियम फ़ॉइल से बना, कभी-कभी कार्डबोर्ड से प्रबलित, और " सिलुप्लास्ट » प्लास्टिक से बना, सॉर्बेंट्स की एक परत के साथ लेपित - सिलिका जेल एलएस 5-40 स्टार्च या जिप्सम के साथ बाइंडर के रूप में (10% तक), या एल्यूमीनियम ऑक्साइड फ्लोरोसेंट संकेतक के साथ और बिना। रिकॉर्ड्स « सिलुफोल » उच्च निक्षालन दर है, लेकिन कम पृथक्करण क्षमता और कम संवेदनशीलता की विशेषता है। भंडारण के दौरान, वे स्थितियों (आर्द्रता, तापमान, आक्रामक वातावरण आदि) के प्रति संवेदनशील होते हैं। कुछ कंपनियाँ आपूर्ति करती हैं क्रोमैटोग्राफ़िक प्लेटें एल्यूमीनियम पन्नी, प्लास्टिक, गर्भवती फाइबरग्लास से बने ग्लास और सबस्ट्रेट्स पर अलग-अलग (आमतौर पर 0.25 मिमी तक) लेकिन सख्ती से स्थिर मोटाई (सिलिका जेल, सेलूलोज़, आयन एक्सचेंज राल) की सॉर्बेंट परत के साथ।

प्लेट्स « सोरबफिल » (टीयू 26-11-17-89) रूस में एक पॉलिमर बेस (पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, ग्रेड पी) या एक एल्यूमीनियम सब्सट्रेट (ग्रेड एएफ) पर लागू कार्य परत के साथ उत्पादित होते हैं माइक्रोफ्रैक्शनेटेड सिलिका जेल सॉर्बेंट ग्रेड STX-1A और STX-1VE (यूएसएसआर में भिन्नीकृत सिलिका जेल केएसकेजी के रूप में उत्पादित) 90-120 माइक्रोन (200 माइक्रोन तक) की मोटाई के साथ, एक विशेष बाइंडर के साथ तय किया गया - सिलिका सोल . बाइंडर के रूप में सिलिकिक एसिड सोल (सिलिका सोल) का उपयोग करते समय, जो गर्म होने के बाद सिलिका जेल में बदल जाता है, परिणामी टीएलसी प्लेटों में दो घटक होते हैं: एक सिलिका जेल परत और एक सब्सट्रेट। एक प्लेट पर सॉर्बेंट परत की मोटाई की एकरूपता ±5 µm है। पदनाम का उदाहरण: "सोरबफिल-पीटीएसएच-एएफ-वी-यूवी (10x10)" - एल्यूमीनियम सब्सट्रेट पर उच्च प्रदर्शन वाली टीएलसी प्लेटें, फॉस्फोर के साथ, 10x10 सेमी।

यदि आप ग्लास सब्सट्रेट (ग्रेड सी) का उपयोग करते हैं, तो ऐसी प्लेटें पुन: प्रयोज्य और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी होती हैं। उनका रासायनिक प्रतिरोध सिलिका जेल के रासायनिक प्रतिरोध से निर्धारित होता है। परिणामस्वरूप, टीएलसी प्लेटों को बार-बार आक्रामक अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक गर्म क्रोमियम मिश्रण, जो धब्बों का पता लगाने और शर्बत को संशोधित करने के लिए सहसंबंधी अभिकर्मकों के उपयोग पर प्रतिबंध को हटा देता है, और बार-बार (30 गुना या अधिक तक) की अनुमति देता है ) क्रोमियम मिश्रण के साथ प्लेटों का पुनर्जनन। कांच की प्लेटों को आवश्यक आकार में काटा जा सकता है। सॉर्बेंट परत की यांत्रिक शक्ति को समायोजित किया जा सकता है, जिससे एक ओर, प्लेटों का परिवहन और बार-बार प्रसंस्करण होता है, और दूसरी ओर, व्यक्तिगत यौगिकों के बाद के लीचिंग के लिए अलग-अलग पदार्थों के साथ सोखने वाली परतों के निष्कर्षण की संभावना होती है। शर्बत और वाद्य तरीकों (आईआर और यूवी स्पेक्ट्रोमेट्री, एक्स-रे संरचनात्मक तरीकों, एनएमआर, आदि) द्वारा उनका आगे का अध्ययन।

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

टीएलसी पद्धति अपनाई गई है गुणवत्ता की पहचान अवयव। परिमाणीकरण टीएलसी के लिए भी संभव है, इसके लिए सटीक मात्रा में पदार्थ और अतिरिक्त लगाने की आवश्यकता होती है डेंसिटोमेट्रिक अध्ययन धब्बों की तीव्रता की स्पष्ट रिकॉर्डिंग के साथ। सबसे आम है अर्ध-मात्रात्मक विधि . यह आधारित है दृश्य तुलना अलग-अलग सांद्रता वाले एक ही पदार्थ के धब्बों की श्रृंखला की संगत विशेषताओं के साथ एक घटक के धब्बे का आकार और तीव्रता ( मानक संदर्भ समाधान ). 1-5 μg की मात्रा में एक नमूने का उपयोग करते समय, यह सरल विधि लगभग 5-10% की घटक सामग्री के निर्धारण की सटीकता सुनिश्चित करती है। अक्सर, किसी नमूने में घटकों को निर्धारित करने के लिए, विश्लेषण किए गए यौगिकों वाला मिश्रण 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), अर्क का शुद्धिकरण और उसके बाद एल्यूमीनियम ऑक्साइड या सिलिका जेल की एक पतली परत में क्रोमैटोग्राफी।

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

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

बी)अवरोही क्रोमैटोग्राफी  मोबाइल चरण ऊपर से खिलाया जाता है और प्लेट या कागज की सॉर्बेंट परत के साथ नीचे चला जाता है;

वी)रेडियल क्रोमैटोग्राफी  विलायक मोर्चे का क्षैतिज अग्रिम: मोबाइल चरण को पेपर डिस्क (प्लेट) के केंद्र में लाया जाता है, जहां अलग किए जाने वाले मिश्रण को लगाया जाता है।

सबसे आम है ऊपर की ओर क्षालन (क्रोमैटोग्राफी)। सामने eluent नीचे से ऊपर की ओर जाते समय. विलायक (मोबाइल चरण) का चुनाव शर्बत की प्रकृति और अलग किए जाने वाले पदार्थों के गुणों से निर्धारित होता है।

क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण बीसीएच और टीएलसी विधियों द्वारा किया जाता है पृथक्करण कक्ष एक बंद ढक्कन के साथ. किसी विशेष अधिशोषक और विलायक का उपयोग करते समय किसी पदार्थ के स्थानांतरण की दर का एक मात्रात्मक माप है आर मान एफ (अंग्रेज़ी से अवधारण कारक - विलंब गुणांक, यह पैरामीटर अवधारण समय के अनुरूप है)। पद क्रोमैटोग्राफ़ित घटक के क्षेत्र आकार के अनुसार सेट करें गुणक आर एफ , इसके क्षेत्र की गति की गति और विलायक मोर्चे की गति की गति के अनुपात के बराबर। परिमाण आर एफ हमेशा एक से कम होता है और यह क्रोमैटोग्राम की लंबाई पर निर्भर नहीं करता है। राशि से आर एफ विभिन्न कारकों से प्रभावित होते हैं। इस प्रकार, कम तापमान पर, पदार्थ अधिक धीमी गति से चलते हैं; विलायक संदूषण, अधिशोषक की अमानवीयता, विश्लेषण किए गए समाधान में विदेशी आयन मूल्य को बदल सकते हैं आर एफ 10% तक. चुनी गई प्रणाली में, विश्लेषकों के अलग-अलग मूल्य होने चाहिए आर एफ और क्रोमैटोग्राम की पूरी लंबाई में वितरित किया जाता है। यह वांछनीय है कि मान आर एफ 0.05-0.85 की सीमा में था।

व्यवहार में, मूल्य आर एफ दूरी के अनुपात के रूप में गणना की गई एल दूरी तक पदार्थ द्वारा पार किया गया एल विलायक के माध्यम से पारित:

आर एफ = एल/एल (6.1 )

आमतौर पर गणना के लिए चुनें स्पॉट सेंटर (चित्र .1)। परिमाण आर एफ कई कारकों पर निर्भर करता है: प्रकार क्रोमैटोग्राफी पेपर (इसकी सरंध्रता, घनत्व, मोटाई, जलयोजन की डिग्री) और शर्बत (अनाज का आकार, सतह पर समूहों की प्रकृति, परत की मोटाई, इसकी आर्द्रता, पदार्थ की प्रकृति, मोबाइल चरण की संरचना), प्रयोगात्मक स्थितियां (तापमान, क्रोमैटोग्राफी समय, आदि)। यदि सभी क्रोमैटोग्राफ़िक पैरामीटर स्थिर हैं, तो 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 एऔर में,

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

एचडी और टीएलसी की दक्षता भी इस पर निर्भर करती है चयनात्मकता और संवेदनशीलता विश्लेषण किए गए मिश्रण के घटकों का पता लगाने के लिए प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है जो रंगीन यौगिकों का निर्माण करते हैं - डेवलपर्स - घटकों के निर्धारण के साथ। अधिक विश्वसनीय के लिए साझा घटकों की पहचान आवेदन करना " गवाहों » समाधान मानक पदार्थ (नमूने के समान विलायक में), जिसकी उपस्थिति नमूने में अपेक्षित है। मानक पदार्थ विश्लेषण किए गए नमूने के बगल में शुरुआती लाइन पर लागू किया गया और समान शर्तों के तहत क्रोमैटोग्राफ किया गया। व्यवहार में, एक सापेक्ष मूल्य का अक्सर उपयोग किया जाता है:

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

कहाँ आर एफ खड़ा होना सूत्र (6.1) का उपयोग करके भी गणना की जाती है। क्षमता क्रोमैटोग्राफ़िक पृथक्करण चिह्नित करना समतुल्य सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या और उन्हें ऊंचाई . इस प्रकार, टीएलसी विधि में समतुल्य सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या एन एघटक के लिए एअलग किए जाने वाले मिश्रण की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

एन ए = 16 (एल ओ.ए. / ए (ए )) 2 (6.3)

मान एल ओ.ए. और ए (ए ) जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, निर्धारित किया गया है। 6.1. फिर समतुल्य सैद्धांतिक प्लेट की ऊंचाई एन ए है:

एच ए = एल ओ.ए. /एन = ए (ए ) 2 / 16 एल ओ.ए. . (6.4)

अलगाव व्यावहारिक रूप से संभव है यदि आर एफ (ए)  आर एफ (में)  0,1 .

दो घटकों के पृथक्करण का वर्णन करना एऔर मेंउपयोग पृथक्करण की डिग्री (मानदंड) रु :

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

कहाँ  एल  घटक स्पॉट केंद्रों के बीच की दूरी एऔर में;

ए (ए) और ए (में)  स्पॉट व्यास एऔर मेंक्रोमैटोग्राम पर (चित्र 6.1)। अधिक रुपये , अधिक स्पष्ट रूप से घटक धब्बे अलग हो जाते हैं एऔर मेंक्रोमैटोग्राम पर. स्थितियाँ क्रोमैटोग्राफी चयनित ताकि मान रुपये शून्य और एक से भिन्न, इष्टतम मान रुपये 0.3 है  0.7. रेट के लिए पृथक्करण चयनात्मकता दो घटक एऔर मेंउपयोग पृथक्करण कारक α :

α = एल बी / एल ए (6.6)

यदि α = 1, तो घटक एऔर मेंअलग नहीं किये गये हैं.

9801 0

एचपीएलसी एक तरल स्तंभ क्रोमैटोग्राफी है जिसमें विभिन्न प्रकार के सोर्शन तंत्र का उपयोग किया जा सकता है। मूलतः, एचपीएलसी शास्त्रीय तरल स्तंभ क्रोमैटोग्राफी का एक आधुनिक रूप है। एचपीएलसी की कुछ सबसे महत्वपूर्ण गुणवत्ता विशेषताएँ नीचे सूचीबद्ध हैं:
- प्रक्रिया की उच्च गति, जिससे अलगाव की अवधि को कई घंटों और दिनों से घटाकर मिनटों तक कम करना संभव हो गया;
- क्रोमैटोग्राफ़िक ज़ोन के धुंधला होने की न्यूनतम डिग्री, जो उन यौगिकों को अलग करना संभव बनाती है जो सोर्शन स्थिरांक में केवल थोड़ा भिन्न होते हैं;
- सूचना पृथक्करण और प्रसंस्करण का उच्च स्तर का मशीनीकरण और स्वचालन, जिसकी बदौलत स्तंभ तरल क्रोमैटोग्राफी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और सटीकता के एक नए स्तर पर पहुंच गई है।

हाल के दशकों में गहन शोध और संचित प्रयोगात्मक डेटा की एक बड़ी मात्रा आज उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी पद्धति के ढांचे के भीतर वेरिएंट के वर्गीकरण के बारे में बात करना संभव बनाती है। बेशक, ऊपर दिए गए शोषण तंत्र के अनुसार वर्गीकरण वैध रहता है।

एक सामान्य वर्गीकरण मोबाइल और स्थिर चरणों की तुलनात्मक ध्रुवता पर आधारित है। इस मामले में, सामान्य और रिवर्स चरण क्रोमैटोग्राफी के बीच अंतर किया जाता है।

सामान्य चरण क्रोमैटोग्राफी (एनपीसी) एचपीएलसी का एक प्रकार है जब मोबाइल चरण स्थिर चरण की तुलना में कम ध्रुवीय होता है, और यह मानने का कारण है कि अवधारण का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक सॉर्बेंट की सतह या मात्रा के साथ सीधे सोर्बेट्स की बातचीत है।

उलटा चरण क्रोमैटोग्राफी (आरपीसी) एचपीएलसी का एक प्रकार है जहां मोबाइल चरण स्थिर चरण की तुलना में अधिक ध्रुवीय होता है, और अवधारण सोर्बेंट की सतह या मात्रा के साथ सोर्बेट अणुओं के सीधे संपर्क द्वारा निर्धारित किया जाता है; इस मामले में, सतह पर अवशोषित मोबाइल चरण आयनों के लिए आयनित सोर्बेट्स का आदान-प्रदान नहीं किया जाता है।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी एक विकल्प है जिसमें क्रोमैटोग्राफ किए जा रहे पदार्थों के आयनों के लिए मोबाइल चरण के सोर्बड आयनों का आदान-प्रदान करके सोरेशन किया जाता है; लिगैंड एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी को पूरी तरह से अनुरूप तरीके से परिभाषित किया जा सकता है।

गतिशील रूप से संशोधित सॉर्बेंट पर क्रोमैटोग्राफी एचपीएलसी का एक प्रकार है जिसमें सॉर्बेट सॉर्बेंट की सतह के साथ सीधे संपर्क नहीं करता है, लेकिन एलुएंट की सतह परतों के अणुओं के साथ मिलकर प्रवेश करता है।
आयन-जोड़ी क्रोमैटोग्राफी आयनित यौगिकों के रिवर्स-चरण क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार है जिसमें मोबाइल चरण में एक हाइड्रोफोबिक काउंटरियन जोड़ा जाता है, जो सिस्टम की सोर्शन विशेषताओं को गुणात्मक रूप से बदलता है।

आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी स्थिर चरण के छिद्रों में विभिन्न आकारों के अणुओं की प्रसार दर में अंतर के आधार पर यौगिकों को उनके आणविक भार से अलग करने की एक विधि है।

एचपीएलसी के लिए, एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता सॉर्बेंट्स का आकार है, आमतौर पर 3-5 माइक्रोन, अब 1.8 माइक्रोन तक। यह पदार्थों के जटिल मिश्रणों को जल्दी और पूरी तरह से अलग करने की अनुमति देता है (औसत विश्लेषण समय 3 से 30 मिनट तक)।

पृथक्करण समस्या को क्रोमैटोग्राफ़िक कॉलम का उपयोग करके हल किया जाता है, जो एक शर्बत से भरी ट्यूब है। विश्लेषण करते समय, एक निश्चित संरचना का तरल (एल्यूएंट) एक स्थिर गति से क्रोमैटोग्राफ़िक कॉलम के माध्यम से खिलाया जाता है। नमूने की एक सटीक मापी गई खुराक को इस धारा में इंजेक्ट किया जाता है। क्रोमैटोग्राफ़िक कॉलम में पेश किए गए नमूने के घटक, कॉलम सॉर्बेंट के लिए उनकी अलग-अलग समानताओं के कारण, अलग-अलग गति से इसके साथ चलते हैं और अलग-अलग समय पर क्रमिक रूप से डिटेक्टर तक पहुंचते हैं।

इस प्रकार, क्रोमैटोग्राफ़िक कॉलम घटकों के पृथक्करण की चयनात्मकता और दक्षता के लिए जिम्मेदार है। विभिन्न प्रकार के कॉलमों का चयन करके, विश्लेषणकर्ताओं के पृथक्करण की डिग्री को नियंत्रित किया जा सकता है। यौगिकों की पहचान उनके अवधारण समय से की जाती है। प्रत्येक घटक के मात्रात्मक निर्धारण की गणना क्रोमैटोग्राफ़िक कॉलम के आउटपुट से जुड़े डिटेक्टर का उपयोग करके मापे गए विश्लेषणात्मक संकेत के परिमाण के आधार पर की जाती है।

शर्बत। एचपीएलसी का विकास काफी हद तक अच्छे गतिज गुणों और विविध थर्मोडायनामिक गुणों वाले सॉर्बेंट्स की नई पीढ़ियों के निर्माण से जुड़ा है। एचपीएलसी में शर्बत के लिए मुख्य सामग्री सिलिका जेल है। यह यांत्रिक रूप से मजबूत है और इसमें महत्वपूर्ण सरंध्रता है, जो छोटे स्तंभ आकार के साथ बड़ी विनिमय क्षमता प्रदान करती है। सबसे आम कण आकार 5-10 माइक्रोन है। कणों का गोलाकार आकार जितना करीब होगा, प्रवाह प्रतिरोध उतना ही कम होगा, दक्षता उतनी ही अधिक होगी, खासकर यदि बहुत संकीर्ण अंश को बाहर निकाला जाता है (उदाहरण के लिए, 7 +1 माइक्रोन)।

सिलिका जेल की विशिष्ट सतह 10-600 m/g है। सिलिका जेल को सतह पर लगाए गए विभिन्न रासायनिक समूहों (सी-18, सीएन, एनएच2, एसओ3एच) के साथ संशोधित किया जा सकता है, जो यौगिकों के विभिन्न वर्गों को अलग करने के लिए इसके आधार पर सॉर्बेंट्स के उपयोग की अनुमति देता है। सिलिका जेल का मुख्य नुकसान पीएच पर इसका कम रासायनिक प्रतिरोध है< 2 и рН >9 (सिलिका क्षार और अम्ल में घुल जाता है)। इसलिए, वर्तमान में पॉलिमर पर आधारित सॉर्बेंट्स की गहन खोज की जा रही है जो 1 से 14 तक पीएच पर स्थिर होते हैं, उदाहरण के लिए, पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट, पॉलीस्टाइनिन आदि पर आधारित।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के लिए सॉर्बेंट्स। पृथक्करण की विशिष्टताओं (अम्लीय या क्षारीय वातावरण में) के कारण, मुख्य सामग्री को SO3 -H+ (तीव्र अम्लीय धनायन एक्सचेंजर्स) या -COO-Naf (कमजोर अम्लीय धनायन) के साथ क्रॉस-लिंकिंग की अलग-अलग डिग्री के डिवाइनिलबेन्जीन के साथ पॉलीस्टाइनिन में सोख लिया जाता है। एक्सचेंजर्स), -H2N+ (CH3) समूह उनकी सतह पर 3Cl- (मजबूत बुनियादी आयन एक्सचेंजर्स) या -N+HR2Cl- (कमजोर बुनियादी आयन एक्सचेंजर्स) से जुड़े होते हैं।

जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी के लिए शर्बत। मुख्य प्रकार स्टाइरीन-डीवीबी है। मैक्रोपोरस ग्लास, मिथाइल मेथैक्रिलेट और सिलिका जेल का भी उपयोग किया जाता है। आयन अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी के लिए समान सॉर्बेंट्स का उपयोग किया जाता है।
पंप्स. निर्दिष्ट मापदंडों के साथ स्तंभ के माध्यम से मोबाइल चरण (एमपी) के प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए, उच्च दबाव पंपों का उपयोग किया जाता है। एलसी पंपों की सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी विशेषताओं में शामिल हैं: प्रवाह सीमा; अधिकतम कार्य दबाव; प्रवाह प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता; विलायक आपूर्ति स्पंदन रेंज।

विलायक आपूर्ति की प्रकृति के आधार पर, पंप निरंतर आपूर्ति (प्रवाह) और निरंतर दबाव वाले हो सकते हैं। मूल रूप से, विश्लेषणात्मक कार्य के दौरान, एक निरंतर प्रवाह दर मोड का उपयोग किया जाता है, और कॉलम भरते समय, एक निरंतर दबाव मोड का उपयोग किया जाता है। उनके संचालन सिद्धांत के आधार पर, पंपों को सिरिंज पंप और प्रत्यागामी प्लंजर पंप में विभाजित किया जाता है।

सिरिंज पंप. इस प्रकार के पंपों की विशेषता ऑपरेशन के दौरान मोबाइल चरण के प्रवाह में स्पंदनों की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति है। पंप के नुकसान: ए) विलायक बदलते समय धोने के लिए समय और विलायक की उच्च खपत; बी) पंप भरते समय पृथक्करण का निलंबन; ग) उच्च प्रवाह और दबाव सुनिश्चित करते हुए बड़े आयाम और वजन (एक शक्तिशाली इंजन और इसके बड़े क्षेत्र के साथ एक बड़े पिस्टन बल की आवश्यकता होती है)।

प्रत्यागामी प्लंजर पंप। इस प्रकार के पंप लंबे समय तक मोबाइल चरण की निरंतर वॉल्यूमेट्रिक आपूर्ति प्रदान करते हैं। अधिकतम परिचालन दबाव 300-500 एटीएम, प्रवाह दर 0.01-10 मिली/मिनट। वॉल्यूम प्रवाह प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता 0.5% है। मुख्य नुकसान यह है कि विलायक को सिस्टम में क्रमिक स्पंदनों की श्रृंखला के रूप में आपूर्ति की जाती है, इसलिए दबाव और प्रवाह स्पंदन होते हैं।

यह एलसी में उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी डिटेक्टरों, विशेषकर इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्टरों के बढ़ते शोर और कम संवेदनशीलता का मुख्य कारण है। धड़कनों से निपटने के तरीके: डबल पंप या डबल-प्लंजर बैग-लाई पंप का उपयोग करना, डंपिंग उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करना।

वॉल्यूमेट्रिक फ़ीड की मात्रा तीन मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: प्लंजर का व्यास (आमतौर पर 3.13; 5.0; 7.0 मिमी), इसका आयाम (12-18 मिमी) और आवृत्ति (जो मोटर और गियरबॉक्स की रोटेशन गति पर निर्भर करता है)।

डिस्पेंसर। डिस्पेंसर का उद्देश्य वायुमंडलीय दबाव पर एक नमूने को कई वायुमंडलों तक के दबाव पर एक कॉलम के इनलेट में स्थानांतरित करना है। यह महत्वपूर्ण है कि डिस्पेंसर में कोई "मृत" वॉल्यूम न हो जिसे मोबाइल चरण द्वारा धोया न जा सके और खुराक के दौरान नमूने का कोई क्षरण न हो। सबसे पहले, एलसी डिस्पेंसर झिल्ली के पंचर के साथ गैस डिस्पेंसर के समान थे। हालाँकि, झिल्ली 50-100 एटीएम से अधिक का सामना नहीं करती है; उनका रासायनिक प्रतिरोध अपर्याप्त है, उनके टुकड़े स्तंभ फिल्टर और केशिकाओं को दूषित करते हैं।

तरल चरण में गैस चरण की तुलना में बहुत कम प्रसार दर होती है। इसलिए, आप प्रवाह को रोककर खुराक दे सकते हैं - नमूने को डिस्पेंसर में नष्ट होने का समय नहीं मिलता है। जब नमूना डिस्पेंसर में डाला जा रहा होता है, तो एक विशेष वाल्व विलायक प्रवाह को बंद कर देता है। स्तंभ के प्रवेश द्वार पर दबाव कुछ सेकंड के बाद तेजी से कम हो जाता है, नमूने को पारंपरिक माइक्रोसिरिंज के साथ डिस्पेंसर कक्ष में इंजेक्ट किया जा सकता है। इसके बाद, डिस्पेंसर को लॉक कर दिया जाता है, विलायक प्रवाह चालू कर दिया जाता है और पृथक्करण हो जाता है।

इस नल का दबाव 500-800 एटीएम तक होता है। लेकिन जब प्रवाह रुक जाता है, तो स्तंभ में संतुलन गड़बड़ा जाता है, जिससे "रिक्त" अतिरिक्त चोटियाँ दिखाई दे सकती हैं।

लूप डिस्पेंसर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। जब डिस्पेंसर भर जाता है, तो इनलेट 1, 2 और उनके बीच का चैनल उच्च दबाव में होता है। इनपुट 3-6, उनके और डोजिंग लूप के बीच के चैनल वायुमंडलीय दबाव में हैं, जो आपको सिरिंज या पंप का उपयोग करके लूप को भरने की अनुमति देता है। जब डिस्पेंसर को घुमाया जाता है, तो मोबाइल चरण का प्रवाह नमूने को कॉलम में विस्थापित कर देता है। त्रुटि को कम करने के लिए, लूप को नमूना मात्रा के 5-10 गुना से धोया जाता है। यदि नमूना छोटा है, तो इसे माइक्रोसिरिंज के साथ लूप में इंजेक्ट किया जा सकता है। लूप की मात्रा आमतौर पर 5-50 μl होती है।

पर। वोइनोव, टी.जी. वोलोवा

(मुख्यतः अंतरआण्विक) चरण इंटरफ़ेस पर। एक विश्लेषण पद्धति के रूप में, एचपीएलसी विधियों के एक समूह का हिस्सा है, जिसमें अध्ययन के तहत वस्तुओं की जटिलता के कारण, मूल जटिल मिश्रण को अपेक्षाकृत सरल मिश्रण में प्रारंभिक पृथक्करण शामिल है। परिणामी सरल मिश्रणों का पारंपरिक भौतिक-रासायनिक तरीकों या क्रोमैटोग्राफी के लिए विकसित विशेष तरीकों का उपयोग करके विश्लेषण किया जाता है।

एचपीएलसी पद्धति का व्यापक रूप से रसायन विज्ञान, पेट्रोकेमिस्ट्री, जीव विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी, चिकित्सा, खाद्य उद्योग, पर्यावरण संरक्षण, दवा उत्पादन और कई अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

विश्लेषण किए गए या अलग किए गए पदार्थों को अलग करने के तंत्र के अनुसार, एचपीएलसी को सोखना, वितरण, आयन एक्सचेंज, बहिष्करण, लिगैंड एक्सचेंज और अन्य में विभाजित किया गया है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि व्यावहारिक कार्य में, अलगाव अक्सर एक के माध्यम से नहीं, बल्कि एक साथ कई तंत्रों के माध्यम से होता है। इस प्रकार, बहिष्करण पृथक्करण सोखना प्रभावों से जटिल हो सकता है, सोखना पृथक्करण वितरण प्रभावों से जटिल हो सकता है, और इसके विपरीत। इसके अलावा, आयनीकरण की डिग्री, मूलता या अम्लता, आणविक भार, ध्रुवीकरण और अन्य मापदंडों के संदर्भ में एक नमूने में पदार्थों के बीच जितना अधिक अंतर होगा, ऐसे पदार्थों के लिए एक अलग पृथक्करण तंत्र की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

सामान्य चरण एचपीएलसी

स्थिर चरण मोबाइल चरण की तुलना में अधिक ध्रुवीय होता है, इसलिए गैर-ध्रुवीय विलायक एलुएंट में प्रबल होता है:

• हेक्सेन:आइसोप्रोपेनॉल = 95:5 (कम-ध्रुवीय पदार्थों के लिए)
• क्लोरोफॉर्म: मेथनॉल = 95:5 (मध्य-ध्रुवीय पदार्थों के लिए)
• क्लोरोफॉर्म: मेथनॉल = 80:20 (अत्यधिक ध्रुवीय पदार्थों के लिए)

उलटा चरण एचपीएलसी

स्थिर चरण गतिशील चरण की तुलना में कम ध्रुवीय होता है, इसलिए एलुएंट में लगभग हमेशा पानी होता है। इस मामले में, मोबाइल चरण में बीएएस का पूर्ण विघटन सुनिश्चित करना हमेशा संभव होता है, यूवी डिटेक्शन का उपयोग करना लगभग हमेशा संभव होता है, लगभग सभी मोबाइल चरण पारस्परिक रूप से मिश्रणीय होते हैं, ग्रेडिएंट एल्यूशन का उपयोग किया जा सकता है, कॉलम को जल्दी से पुनः प्राप्त किया जा सकता है -संतुलित, स्तंभ को पुनर्जीवित किया जा सकता है।

रिवर्स चरण एचपीएलसी के लिए सामान्य एलुएंट हैं:

• एसीटोनिट्राइल: पानी
• मेथनॉल: पानी
• आइसोप्रोपेनॉल: पानी

एचपीएलसी के लिए मैट्रिक्स

एचपीएलसी अकार्बनिक यौगिकों को मैट्रिसेस के रूप में उपयोग करता है, जैसे कि सिलिकॉन ऑक्साइड (सिलिका जेल) या एल्यूमिना, या कार्बनिक पॉलिमर, जैसे पॉलीस्टाइनिन (डिवाइनिलबेंजीन के साथ क्रॉस-लिंक्ड) या पॉलीमेथैक्रिलेट। बेशक, सिलिका जेल अब आम तौर पर स्वीकार कर लिया गया है।

मैट्रिक्स की मुख्य विशेषताएं:

• कण आकार (µm);
• आंतरिक छिद्र का आकार (Å, एनएम)।

एचपीएलसी के लिए सिलिका जेल की तैयारी:

1. पॉलीसिलिकिक एसिड माइक्रोस्फेयर की ढलाई;
2. सिलिका जेल कणों को सुखाना;
3. वायु पृथक्करण.

शर्बत कण:

• नियमित (गोलाकार): उच्च दबाव प्रतिरोध, उच्च लागत;
• गैर-गोलाकार: कम दबाव प्रतिरोध।

एचपीएलसी में छिद्र का आकार सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है। छिद्रों का आकार जितना छोटा होगा, उत्सर्जित पदार्थों के अणुओं के लिए उनकी पारगम्यता उतनी ही ख़राब होगी। और इसलिए, शर्बत की सोखने की क्षमता उतनी ही खराब होती है। छिद्र जितने बड़े होंगे, सबसे पहले, सॉर्बेंट कणों की यांत्रिक स्थिरता उतनी ही कम होगी, और दूसरी बात, सॉर्बेंट सतह जितनी छोटी होगी, इसलिए, दक्षता उतनी ही खराब होगी।

स्थिर चरण टीकाकरण

सामान्य चरण एचपीएलसी:

• प्रोपिलनाइट्राइल ग्राफ्टिंग (नाइट्राइल) के साथ स्थिर चरण;
• प्रोपीलामाइन ग्राफ्टिंग (अमीन) के साथ स्थिर चरण।

उलटा चरण एचपीएलसी:

• एल्काइल ग्राफ्टिंग के साथ स्थिर चरण;
• एल्किलसिलिल ग्राफ्टिंग के साथ स्थिर चरण।

एंड-कैपिंग "छोटे" अणुओं के साथ अतिरिक्त ग्राफ्टिंग द्वारा सॉर्बेंट के अप्रकाशित क्षेत्रों की सुरक्षा है। हाइड्रोफोबिक एंड-कैपिंग (C1, C2): उच्च चयनात्मकता, खराब वेटेबिलिटी; हाइड्रोफिलिक एंड-कैपिंग (डायोल): कम चयनात्मकता, उच्च वेटेबिलिटी।

एचपीएलसी के लिए डिटेक्टर

• यूवी
• डायोड मैट्रिक्स
• फ्लोरोसेंट
• विद्युत
• रेफ्रेक्टोमेट्रिक
• बड़े पैमाने पर चयनात्मक

लिंक

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी" क्या है:

उच्च उत्पादन द्रव्य वर्णलेखन- - [ए.एस. गोल्डबर्ग। अंग्रेजी-रूसी ऊर्जा शब्दकोश। 2006] विषय: सामान्य रूप से ऊर्जा एन उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी एचपीएलसी ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

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