کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)یکی از روش های پرکاربرد در علوم مختلف است. مهمترین کاربرد آن جداسازی ،تشخیص و اندازه گیری اجزای یک ترکیب میباشد. این موضوع بدون شک در علوم تخصصی امروزی، قابلیتی بسیار ارزشمند است.

همین امر نیز سبب رشد شگفت انگیز استفاده از روش کروماتوگرافی شده است. با عنایت به اهمیت این موضوع، قصد داریم در این مطلب به بررسی این روش علمی و مهمترین کاربردهای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا بپردازیم.

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا چیست؟

با شنیدن کلمه کروماتوگرافی مایع احتمالاً این سؤال برایتان پیش آمده که کروماتوگرافی مایع چیست یا

کروماتوگرافی مایع یعنی چه؟ در پاسخ باید گفت، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یا

High Performance Liquid Chromatography که به اختصار HPLC می‌نامند، یک روش علمی است.

در این روش شناسایی، عمل جداکردن و اندازه‎گیری مقادیر یک ترکیب صورت می‌گیرد و این موضوع از اصول کروماتوگرافی مایع محسوب می‌شود. کروماتوگرافی یکی از روش های باسابقه و قدیمی به شمار می رود و تاریخچه کروماتوگرافی مایع به سالیان قبل بر می گردد.

نخستین بار کروماتوگرافی در بیش از 100 سال قبل ابداع شد،البته نه با روشهای امروزی. با پیشرفت تکنولوژی و صنایع، راندمان و بازدهی این روش افزایش یافت. دقت و سرعت بسیار مناسب سبب شده تا HPLC از بهترین روش های جداسازی در دنیا محسوب شود.

آشنایی با برخی اصطلاحات کروماتوگرافی مایع

کروماتوگرافی مایع انواع مختلفی دارد که از آن جمله می توان به کروماتوگرافی یونی، کروماتوگرافی طیف سنجی جرمی،  کروماتوگرافی مایع با قابلیت جداسازی فرکشنها (نیمه آماده ای) و …اشاره کرد کروماتوگرافی مایع معمولاً از دو بخش اصلی تشکیل شده است.

فاز ثابت و فاز متحرک. فاز ثابت که به آن ساکن ویا جاذب می گویند، ماده ای است که در ستون کروماتوگرافی مایع ثابت می ماند. در واقع تمام اتفاقات درون ستون کروماتوگرافی می افتدو قلب دستگاه محسوب میشود،هر چه کیفیت و کارآیی ستون بهتر باشد نتایج بهتری نیز میتوان گرفت.

فاز متحرک که به آن حامل ( (Mobile Phaseنیز می گویند، حلال متحرک در ستون کروماتوگرافی مایع است. این فاز  به صورت مایع یا گاز می باشد،که در صورت گاز بودن ساختار دستگاه بکلی تغییر میکند وکه به آن کروماتو گرافی گازی یا  GCمیگویند.

آنالیت (Analyte) از دیگر اصطلاحات کروماتوگرافی مایع است که به معنای بخشی ازترکیب که   باید مورد بررسی، آنالیز و یا جداسازی قرار گیرد است.

بخش های مختلف دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا

دستگاه کروماتوگرافی مایع از قسمت های مختلفی تشکیل شده است. هر یک از این بخش ها دارای عملکرد خاص خود هستند. بطری های حلال (Solvent bottles)، پمپ(Dual Piston Pump)، اینجکتور(Injector)، ستون ها(Columns)، آشکارساز(Detector)،نرم افزار کنترل کننده(Soft Ware) و گاززدا(Degasser) از اصلی‌ترین اجزای دستگاه کروماتوگرافی مایع می باشد.

 

بطری های حلال، پمپ و اینجکتور کروماتوگرافی

بطریها محل نگه داری فازمتحرک و یا حلال های مربوط به شستشو هستند. پمپ وظیفه پمپاژ حلال را به سمت انواع ستون کروماتوگرافی مایع برعهده دارد. در واقع یکی از وظایف اصلی در آنالیز با HPLC  به عهده پمپ یا پمپهای دستگاه هستند.

این نوع پمپها گاها میتوانند تا 800bar  فشارتولید کنند، اگر تصوری از این میزان فشار ندارید به این نکته توجه کنید که فشار داخل زودپز آشپزخانه تنها یک بار است اینجا این سوال پیش می آید که HPLC  یک بمب بلقوه و خطرناک نیست؟ در صورتی که بدلیل ایجاد این فشار در حجم بسیا بسیار کم در دستگاه ایجاد میشود هیچ گونه خطری ندارد، اینجکتور نیز به عنوان یکی از محورهای اصلی در کروماتوگرافی، تزریق کننده نمونه مورد نظر به حلال در حال حرکت است.

 

  • انواع ستون کروماتوگرافی مایع

ستون های کروماتوگرافی حلقه اصلی در جداسازی و شناسایی اجزای نمونه هستند. ستون ها معمولاً لوله ای از جنس فلز یا پلیمر بوده که با موادی پر شده اند و با نقش تعیین کننده ای که دارند، یکی از کلیدی ترین قسمت های دستگاه کروماتوگرافی مایع هستند.

 

  • آشکارساز، کنترل کننده و گازگیر کروماتوگرافی

آشکار ساز کروماتوگرافی مایع یا Detector بر اساس اصول و روشهای مختلف مانند طیف سنجی Uv/Vis) یا Fluorescence)، پراکنش نوریScattering)) ، هدایت الکتریکی Conductivity)) و ده ها روش دیگر شناسایی اجزای جدا شده توسط ستون را به عهده دارد، کنترل کننده ها برای کنترل بخش های مختلف و ارتباط با کامپیوتر طراحی شده است. حلال ورودی به کروماتوگرافی باید خالی از هرگونه گاز حل شده در مایع باشد. بدین منظور گازگیر یا Degasser در دستگاه ویا بیرون آن قرارمیگیرد و تا حدود زیادی گاز حل شده در فاز متحرک را اغلب با روش وکیوم بیرون میکشد.

در اینجا باید توجه کرد که Degasser  هرگز قادر به جدا سازی حباب هوا درون مایع نیست و اینکار باید قبل پر کردن بطریها انجام شود که روشهای خاص خود را دارد.

کاربردهای کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا

امروزه بسیاری از علوم نیاز به جداسازی وشناسایی واندازه گیری بخش های مختلف یک ترکیب در حد مولکولی با دقت بسیار بالا دارند. این امر در شناسایی ساختار و ویژگی های مواد موضوعی تعیین کننده است که یکی از مهمترین ویژگی های انواع کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا همین است.

در نتیجه در شرایطی که نیاز به شناسایی و جداسازی ذرات باشد، از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)استفاده می شود. از مهمترین کاربرد کروماتوگرافی مایع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • جداسازی مولکول های مشابه و ذرات یک ترکیب
  • پرکابرد در صنعت شیمی و داروسازی به کمک آنالیز مواد
  • قابلیت کاربرد برای کنترل کیفیت در صنعت غذا
  • کمک به تشخیص بیماری ها و اختلالات پزشکی و تعیین دوز دارو توسط پزشک
  • امکان استفاده به منظور کنترل استانداردها
  • کروماتوگرافی مایع پروتئینی سریع و کروماتوگرافی مایع پلیمر
  • کروماتوگرافی مایع طیف سنجی جرمی و …

همان گونه که مشاهده می‌کنید، کروماتوگرافی در صنایع مختلف و پر شماری کاربرد دارد. آنالیز مواد شیمیایی گوناگون، صنایع غذایی، آنالیز افزودنی‌ها، آنتی اکسیدان‌ها، نگهدارنده‌ها، آنالیز نانو مواد و هرآنچه که به جداسازی مواد و تجزیه و تحلیل مشخصات نیاز داشته باشد، از مهمترین نتایج آنالیز کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا است.

الکتروفورز کروماتوگرافی مایع نیز یکی از روش های جداسازی بر مبنای سرعت تفاضلی است و در جداسازی تجزیه ای کاربرد دارد.

 

مزایا و توانایی های کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا

از مهمترین مزیت ها و امتیازات روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استفاده از روش کروماتوگرافی مایع عملکرد بالا یک نوع روش غیرمخرب محسوب می شود.
  • اموزش کروماتوگرافی مایع پیچیده نیست و یادگیری فرآیند آن به خوبی فراهم است.
  • دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا نسبت به سایر روش های کروماتوگرافی راندمان و عملکرد بهتری دارد.
  • قابلیت استفاده در مقایسه ساختاری پروتئین ها، جداسازی و خالص سازی آن ها را دارد.
  • تعیین ساختار پلیمرها و امکان استفاده برای مواد غیرفرار و جداسازی در مقابل گرما.
  • پرکاربرد در امور تحقیقاتی و پژوهشی نظیر هیدروکربن ها، داروها، مواد آلی و معدنی.
  • قیمت دستگاه کروماتوگرافی مایع در محدوده مناسبی است و می توان دستگاه کروماتوگرافی مایع خرید کرد.
  • روش کروماتوگرافی در اکثر شهرهای کشور انجام می شود. کروماتوگرافی مایع تهران و شهرستان ها امکان بهره گیری از این روش را فراهم کرده است.

 

بررسی انواع روش های کروماتوگرافی بر اساس فاز

همانطور که پیش تر اشاره شد، کروماتوگرافی دارای دو فاز متحرک و ثابت است. فاز ثابت جامد یا مایع و فاز متحرک مایع یا گاز است. بر همین اساس کروماتوگرافی به دسته بندی های مختلفی طیقه بندی می شود.

 

کروماتوگرافی مایع مایع

در پاسخ به این سؤال که کروماتوگرافی مایع مایع چیست باید بگوییم، در این روش هر دو فاز ثابت و متحرک مایع هستند. از این رو به آن ها مایع مایع می گویند. این روش در ذرات فوق العاده ریز و شرایطی که فشار نسبتاً بالاست، کاربرد دارد.

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یا کروماتوگرافی مایع در فشار بالا یا همان HPLC، کروماتوگرافی فاز نرمال یا NPLC و کروماتوگرافی مایع با فاز معکوس یا RPLC از مهمترین زیرشاخه های کروماتوگرافی مایع مایع هستند.

کروماتوپرافی مایع جامد

در این روش فاز ثابت و نگه دارنده جامد است. فرآیند جداسازی به کمک عمل جذب نظیر ترمیبات دوقطبی همچون سلیکاژل انجام می شود.

کروماتوگرافی گاز

در این نوع کروماتوگرافی، فاز متحرک به صورت گاز که غالباً گاز بی اثری همچون هلیوم و یا نیتروژن است. شناسایی ترکیبات اسانس ها، جداسازی ترکیبات گازشهری و مانند و همچنین آنالیز نمونه های پیچیده و خاص از کاربردهای رایج این روش است. نوع فاز متحرک نیز مهمترین تفاوت کروماتوگرافی گازی و مایع می باشد.

 

 آموزش کروماتوگرافی مایع

امروزه به واسطه کاربرد بالای کروماتوگرافی، روش های مختلفی برای آموزش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و انواع دیگر آن وجود دارد. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا  +pdf، ارائه انواع تکنیک کروماتوگرافی مایع و امکان بررسی گزارش کار کروماتوگرافی مایع و تحقیق کروماتوگرافی مایع از مهمترین شیوه های آموزش کروماتوگرافی مایع است.

 

شرکت سینا صنعت اولین و تنها تولید کننده کروماتوگرافی مایع (HPLC)

فروش سیستمهای کروماتوگرافی اصولا کار راحتی نیست و لازمه آن وجود تیم پشتیبانی قوی می باشد بسیاری از شرکتها گاها اقدام به واردات می کنند ولی به دلیل عدم توانایی در پشتیبانی دوام نیاورده و از بازار حذف می شوند.
کروماتوگرافی مایع (HPLC) اصولا به لحاظ ساختار پیچیده و حساس زیاد خراب می شود تا جایی که در دنیا آن را به شوخی High Problem Liquid chromatography خطاب میکنند و یا فروش و خدمات آن چنان تعهد بالایی دارد که آن را High promise liquid  chromatography و بدلیل قیمت بالا High Price liquid chromatography می گویند.
شرکت تجهیزات پزشکی سینا صنعت اولین و تنها تولید کننده کروماتوگرافی مایع (HPLC) در ایران افتخار این را دارد که تجهیزات پزشکی ( خلوص سنج اکسیژن ، سونوگرافی پرتابل، هولتر ریتم، هولتر فشار خون و …) و آزمایشگاهی پیشرفته را با بهره گیری از متخصصان زبده، تیم آموزش و پشتیبانی قوی و در اختیار داشتن کارخانه ساخت تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی و فضایی استاندارد به مساحت 2500 متر مربع دارای واحدهای R&D QC__ آزمایشگاه تست و کالیبراسیون، سالن تولید اختصاصی با بهره گیری از بروزترین تجهیزات و ماشین آلات، در داخل کشور تولید می کند.

 

جمع بندی

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یکی از بهترین روش ها برای آنالیز اجزای تشکیل دهنده مواد است. شناسایی و جداسازی ترکیبات در حد مولکولی از مهمترین اصول کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا است. صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، پلیمری و پزشکی از مهمترین حوزه های کاربرد انواع کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

9 + 14 =