کروماتوگرافی (Chromatography) متداول ترین روش جداسازی ست که با پیشرفت های دستگاهی به روشی ارزشمند برای جداسازی، اندازه گیری و شناسایی مواد تبدیل شده است. انواع روش های کروماتوگرافی کاربردهای متنوعی در زمینه های مختلف صنعتی و تحقیقاتی دارند. اصول و مبانی کروماتوگرافی ساده و قابل فهم است. در ادامه با انواع این روش های آشنا می شویم:
انواع روش های کروماتوگرافی
کروماتوگرافی گازی (GC)
شمای کلی دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC)
کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography, GC) برای جداسازی و آنالیز ترکیبات فرار به کار می رود. اجزای یک نمونه تبخیر شده، با تقسیم بین یک فاز متحرک گازی و فاز ساکن جداسازی می شوند. برخلاف بیشتر روش های کروماتوگرافی فاز متحرک برهم کنشی با مولکول های آنالیت نداشته و فقط نقش انتقال آنالیت در ستون را به عهده دارد. از این رو به فاز متحرک در GC گاز حامل (Carrier gas) نیز می گویند. هر مولکولی که برهم کنش بیشتری با فاز ساکن داشته باشد و بیشتر جذب ستون شود، دیرتر از ستون خارج می شود. با توجه به اهمیت فشار و دما در کروماتوگرافی گازی اغلب از حجم بازداری به جای زمان بازداری استفاده می شود.
کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC)
کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا که پیشتر به نام کروماتوگرافی مایع با فشار بالا (High pressure liquid chromatography) نیز نامیده می شد، مهم ترین و متداول ترین تکنیک کروماتوگرافی ست که برای محدوده وسیعی از مواد غیر فرار در زمینه های مختلف علوم کاربرد گسترده ای دارد. تنوع آشکارسازهای مورد استفاده و قابلیت آنالیز نمونه های پایدار حرارتی و هم چنین ترکیبات با ساختار مشابه، روش HPLC را به روشی کارامد و مهم در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی و صنعتی نظیر صنایع آرایشی، غذایی، دارویی، صنایع زیست محیطی و تولید انرژی و .. تبدیل کرده است.
کروماتوگرافی یونی (IC)
مراحل جداسازی یونی در کروماتوگرافی تعویض یونی
کروماتوگرافی یونی (ion chromatography, IC) یا کروماتوگرافی تبادل یونی (Ion-exchange chromatography, IEC) روشی کارآمد برای جداسازی و اندازه گیری یون هاست. این روش با توسعه رزین های تبادل یونی سنتزی رشد چشم گیری داشته و کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف داشته است. متداول ترین روش برای خالص سازی پروتئین ها و بیو مولکول های باردار دیگر مانند اسید نوکلئیک ها و اسیدهای آمینه است. همچنین برای جداسازی و اندازه گیری یون های معدنی مانند اکتنیدها و لانتانیدها نیز بکار می روند.
کروماتوگرافی اندازه طردی (SEC)
کروماتوگرافی اندازه طردی که با عناوین کروماتوگرافی ژل تراوایی (Gel permeation chromatography, GPC) و یا کروماتوگرافی فیلتراسیون ژلی (Gel Filtration Chromatography, GFC)نیز مترادف است،تکنیکی قوی برای جداسازی و آنالیز ترکیبات با جرم مولکولی بالاست. در این روش جداسازی بر مبنای اندازه موثر و شکل مولکول ها صورت می گیرد و برخلاف دیگر روش های کروماتوگرافی، برهم کنش های شیمیایی یا فیزیکی آنالیت با فاز ساکن در جداسازی دخیل نیست و حتی از این برهم کنش ها به علت کاهش کارایی ستون باید اجتناب شود.
کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی (SFC)
اساس کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی (Supercritical fluid chromatography, SFC) استفاده از سیال فوق بحرانی به عنوان فاز متحرک است.در حالت فوق بحرانی چگالی فاز متحرک با تغییر فشار و دما تغییر می کند. با افزایش فشار در دمای ثابت چگالی افزایش می یابد و در نتیجه قدرت حلالیت افزایش می یابد و در نتیجه آنالیت بیشتر در فاز متحرک باقی می ماند و بازداری کاهش می یابد. روش سریع و مدت آنالیز کوتاه است مصرف حلال کمتر است. علاوه بر تغییر حلال با تغییر فشار و دما نیز می توان بازداری و در نتیجه جداسازی ترکیبات را کنترل کرد.
