طرق الفصل الكروماتوجرافي
التقدم العلمي لا حدود له وكل يوم في تقدم مستمر، أحد مظاهر التقدم العلمي الموجودة في الوقت الحالي هي الفصل الكروماتوجرافي الذي يتم فيه فصل
الألوان
عن بعضها البعض وفصل المواد الكيميائية عن بعضها البعض لهذا سوف نتناول تفاصيل أكثر حول طرق الفصل الكروماتوجرافي.
الفصل الكروماتوجرافي
– أول مرة تم فيها الفصل الكروماتوجرافي كان في عام 1901م وقد كان ذلك عندما قام العالم الكيميائي تسويت بعمل محاولة قام فيها بعمل فصل لأصباغ النباتات عن بعضها البعض.
– هذه الطريقة تستخدم عندما يراد فصل المواد و
العناصر الكيميائية
عن بعضها البعض ذات النسب المختلفة، تعتمد هذه الطريقة على فكرة التوزيع للمكونات الكيميائية.
– أطلق على الفصل الكروماتوجرافي هذا الاسم نسبة كلمةِ كروما ومعناها اللون، أما كلمة جراف فمعناها الكتابة.
– تم استخدام تقنية الكروماتوجرافي لمعرفة جودة الصبغات المختلفة التي يحضرونها، إذ استخدموا ورق الفلترة لوضع عدة صبغات كما أنها تستخدم لرؤية الألوان المختلفة للصبغة الناتجة من انتشارها على الورقة.
– إن فوائد الفصل الكروماتوجرافي أصبحت كثيرة ومتعددة في الوقت الحالي لأنها أصبحت الآن تستخدم في الكيمياء والأحياء، وصناعة البترول، وفي الطب الشرعي، وفي
مستحضرات التجميل
، بالإضافة إلى دخول استخدام هذه الطريقة في السوائل فقط، كما أنها تستخدم في الغازات.
طرق الفصل الكروماتوجرافي
هناك العديد من طرق الفصل الكروماتوجرافي ومنها:
كروماتوجرافيّة المستوى
هذه الطريقة تعتبر هي الطريقة الأولى في الفصل الكروماتوجرافي، وتنقسم هذه الطريقة إلى نوعين:
1- مستوى الورقة:
يعتمد هذا الأسلوب على استخدام ورق الترشيح الذي يتم صنعه من مادة السيللوز، أو الورق الذي يمكن أن يتم معالجته كيميائياً، ويستخدم أيضًا في فصل المواد الكيميائية السائلة، وهذه الطريقة تساعد في بقاء المادة المفصولةِ عن المادة الأخرى على ورقة الترشيح، مما يجعل الأمر سهول في التعرف عليها، ومعرفة طبيعة خصائصها الكيميائية.
2- مستوى الطبقة الرقيقة:
هذا الأسلوب هو الذي يعتمد على استخدام صفيحة معدنية رقيقة تستخدم في فصلِ المواد الكيميائية، ولكن في هذه الطريقة لا تظل كل كميات المادة المفصولة عن الصفيحة، لهذا يجب على الباحث، الذي يؤدي عملية الفصل أن يحافظ على المادة التي حصل عليها.
الكروماتوجرافيّة العمودية
تعتبر هذه الطريقة هي من الطرق التي تستخدم في فصل المواد الكيميائية السائلة، والصلبة معًا وقد سميت بهذا الاسم لأنه يتم استخدام عمود زجاجي للفصلِ بين المواد السائلة، و
المواد الصلبة
فيبقى وقتها العنصر الصلب في جزء داخل العمود الزجاجي، أما الجزء الخاص بالعنصر السائل فيتم ترسيبه في قسم ثاني من الأنبوب، وهذه الطريقة تطبق في الفصل وتعتمد هذه العملية على الخطوات التالية:
– في البداية يتم وضع المزيج الكيميائي في العمود الزجاجي، والذي يحتوي على المواد الكيميائية الساكنة التي سوف تفصل عن بعضها.
– بعد ذلك يتم إضافة المحلول الطارد المخصص للفصل إلى المواد، ولكن يجب الحذر أن لا تنفصل بشكلٍ كامل.
– يجب الحفاظ بقدر الإمكان على انتشارِ المحلول الطارد الذي ينتج من فصل المواد عن بعضها البعض بمسافات متباعدة.
– بعد الانتهاء من هذه العملية يكون العمود الزجاجي فارغاً، وجاهزاً لعملية فصل جديدة.
الكروماتوجرافيّة السائلة
– هذه الطريقة تعتبر أحد الطرق التي تستخدم في فصل المواد الكيميائية السائلة عن غيرها من المواد الأخرى.
– تتطلب هذه الطريقة القيام باستخدام عمود زجاجي مثل طريقة الفصل العمودي، ولكن تساعد في فصلِ المواد الصلبة ذات المكونات الصغيرة جداً، عن المواد السائلة المختلطة معها.
– يعتمد تحقيق نجاح عملية الفصل هذه على بعض الأمور، مثل: استقرار المواد الكيميائية داخل العمود. المسافة التي تربط بين أجزاء، ومكونات المواد الكيميائية.
– في النهاية يكون معدل الضغط داخل العمود الزجاجي لأن كلما كان الضغط مرتفع، كلما ساهم ذلك في سرعة تطبيق الفصل بين مكوّنات العناصر الكيميائية.
كروماتوجرافيا الاستبعاد
هذه الطريقة من الفصل تكون من خلال استخدام جسيمات مسامية، تبعًا لاختلاف أحجام الجزيئات.
كروماتوجرافيا التبادل الأيوني
هذا النوع من الفصل كروماتوجرافي السوائل، ويستخدم للقيام بفصل المركبات المشحونة، والتي تشمل الببتيدات، والبروتينات، و
الأحماض الأمينيّة
.
طريقة التحليل الكروماتوجرافي
– التحليل الكروماتوجرافي يركز على اختلاف المواد في ميلها للتجزئة، أو الامتزاج، أو التبادل خلال سطح مغطى بمذيب جيد ومناسب، أو من خلال مادة كيميائية معينة.
– يتم تقسيم التحليل الكروماتوجرافي إلى عدة طرق كما يأتي:
1- كروماتوجرافي التجزئة؛ وهي عملية الفصل التجزيئي لمخلوط يتكون من عدة أقسام، ويجرى التحليل على عمود يحتوي مادة معينة.
2- كروماتوجرافي التبادل الأيوني؛ وهي عملية الفصل عن طريق تبادل أيونات السطح مع أيونات مادة التقدير.
3- كروماتوجرافي الادمصاص؛ وهي عملية الفصل باستخدام ظاهرة الادمصاص على السطح.
4- كروماتوجرافي الطبقة الرقيقة؛ عملية الفصل باستخدام ألواح زجاجية، تنشر عليها مادة مسامية تفصل وتحلل مكوّنات المادة.
5- كروماتوجرافي الأداء الفائق للسوائل HPLC.