हम बताते हैं कि क्रोमैटोग्राफी क्या है, मिश्रण को अलग करने के लिए इसका उपयोग कैसे किया जाता है, इसके चरण क्या हैं, किस प्रकार मौजूद हैं और उदाहरण हैं।
क्रोमैटोग्राफी क्या है?
क्रोमैटोग्राफी एक है मिश्रण पृथक्करण विधि जटिल, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न शाखाओं में उपयोग किया जाता है विज्ञान. इसका उपयोग मिश्रण के घटकों को मापने, पहचानने और अलग करने के लिए किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, यह चयनात्मक अवधारण के सिद्धांत का उपयोग करता है, जिसमें a . के घटकों के विभिन्न व्यवहार शामिल हैं मिश्रण एक विशिष्ट समर्थन पर (जैसे एक कागज, एक गैस, एक तरल, एक राल) और एक तरल या गैसीय चरण जो समर्थन के माध्यम से बहता है।
इस तरह, क्रोमैटोग्राफी विभिन्न तकनीकों को नियोजित करती है जो प्रत्येक घटक की अवधारण दर में अंतर का लाभ उठाती हैं, और उन्हें अलग, पहचान और मात्रा निर्धारित कर सकती हैं।
कई मामलों में कुंजी सोखना (इससे अलग अवशोषण, जो एक घटक के एक चरण से दूसरे चरण में प्रसार को संदर्भित करता है), एक अवधारणा जो उस प्रक्रिया को संदर्भित करती है जिसके द्वारा कणों को सतह पर बनाए रखा जाता है। एक समर्थन पर सोखने की दर में अंतर और मिश्रण के घटकों के इस समर्थन के लिए आत्मीयता के अनुसार, उन्हें अलग किया जा सकता है और फिर मात्रा या पहचान की जा सकती है।
सामान्य तौर पर, सभी प्रकार की क्रोमैटोग्राफी कई उपकरणों पर निर्भर करती है, रासायनिक यौगिक और निर्धारित प्रौद्योगिकी. इसके कारण, क्रोमैटोग्राफिक तकनीकों के संचालन को समझने के लिए कुछ अवधारणाओं को जानना महत्वपूर्ण है:
- स्थैतिक चरण। यह एक ऐसा पदार्थ है जो क्रोमैटोग्राफी के चलने के दौरान गतिहीन रहता है।
- मोबाइल फेज़। यह वह पदार्थ है जो क्रोमैटोग्राफी के दौरान गति करता है। यह एक तरल या गैस हो सकता है। विश्लेषण युक्त नमूना मोबाइल चरण में प्रशासित किया जाता है।
- विश्लेषिकी। वे पदार्थ हैं जिन्हें क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके अलग, मात्राबद्ध और / या पहचाना जा रहा है, यानी वे पदार्थ हैं जिनका विश्लेषण किया जा रहा है।
- दिखाता है। यह विश्लेषण करने के लिए मिश्रण है। यह एक या एक से अधिक एनालिटिक्स और अन्य घटकों से बना हो सकता है जो रुचि के नहीं हो सकते हैं, जिससे एनालिटिक्स अलग हो जाएंगे।
- धारण अवधि। किसी विश्लेषक को उस कॉलम या सिस्टम से गुजरने में समय लगता है जिसके माध्यम से मोबाइल चरण गुजरता है, डिटेक्टर तक (उपकरण जो विश्लेषण की कुछ संपत्ति का उपयोग करके एक पहचान संकेत दे सकता है)।
- चयनात्मकता। यह मिश्रण में प्रत्येक घटक को अलग करने की क्षमता है।
- एलुएंट यह मोबाइल चरण को भी संदर्भित करता है क्योंकि यह क्रोमैटोग्राफिक कॉलम से बाहर निकलता है।
क्रोमैटोग्राफिक विधि में एक स्थिर चरण या मोबाइल चरण (क्रोमैटोग्राफिक तकनीक के प्रकार के आधार पर) में एक नमूना टीका लगाना शामिल है। फिर, यदि, उदाहरण के लिए, मोबाइल चरण वह है जिसमें नमूना होता है, तो यह एक निश्चित स्थिर चरण से गुजरता है।
एनालिटिक्स का पृथक्करण स्थिर चरण और मोबाइल चरण दोनों के लिए प्रत्येक घटक की आत्मीयता पर निर्भर करेगा। उनकी प्रकृति के आधार पर, कुछ पदार्थों वे स्थिर चरण पर बने रहने के लिए मोबाइल चरण और अन्य के साथ आगे बढ़ने के लिए प्रवृत्त होंगे।
क्रोमैटोग्राफी के प्रकार
उपयोग की जाने वाली तकनीक, समर्थन की प्रकृति (स्थिर चरण) और मोबाइल पदार्थ (मोबाइल चरण) के आधार पर, निम्न प्रकार की क्रोमैटोग्राफी को विभेदित किया जा सकता है:
- कागज पर क्रोमैटोग्राफी। स्थिर चरण एक फिल्टर पेपर स्ट्रिप से बना होता है। विश्लेषण किए जाने वाले नमूने को कागज के एक छोर पर एक बूंद के रूप में रखा जाता है। फिर पेपर स्ट्रिप को एक कंटेनर में डुबोया जाता है जहां मोबाइल चरण स्थित होता है, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि जहां नमूना रखा गया है वह पेपर के नीचे है। मोबाइल चरण केशिका से बढ़ता है, इसके साथ नमूना खींचता है और प्रत्येक घटक को स्थिर चरण के लिए अपनी आत्मीयता के अनुसार अलग करता है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी का उपयोग मुख्य रूप से तब किया जाता है जब नमूने के प्रत्येक घटक में a रंग अलग है, तो आप उन्हें पहचानने के लिए कागज पर रंगों का प्रदर्शन देख सकते हैं।
- पतली परत क्रोमैटोग्राफी। इस तकनीक का संचालन पेपर क्रोमैटोग्राफी के समान है, लेकिन इस मामले में एक ग्लास या एल्यूमीनियम प्लेट पर ध्रुवीय राल (लगभग हमेशा सिलिका जेल) जमा करके स्थिर चरण बनाया जाता है। नमूने की एक निश्चित मात्रा को प्लेट के निचले किनारे से 1cm रखा जाता है। फिर इस प्लेट को इस बात को ध्यान में रखते हुए विसर्जित कर दिया जाता है कि नमूना वाला सिरा मोबाइल फेज वाले कंटेनर में नीचे होना चाहिए। मोबाइल चरण केशिका क्रिया द्वारा बढ़ता है, नमूने के घटकों को अलग करता है।
- कॉलम क्रोमैटोग्राफी। स्थिर चरण को एक स्तंभ के अंदर रखा जाता है जिसे कांच या स्टेनलेस स्टील से बनाया जा सकता है, अन्य सामग्रियों के बीच। मोबाइल चरण तरल या गैसीय हो सकता है। नमूना को कॉलम के शीर्ष पर रखा गया है और मोबाइल चरण के साथ उतरने की अनुमति दी गई है गुरुत्वाकर्षण. इस प्रकार, कॉलम क्रोमैटोग्राफी को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:
दूसरी ओर, स्थिर और मोबाइल चरणों के बीच विश्लेषक की बातचीत के प्रकार को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास निम्न प्रकार की क्रोमैटोग्राफी है:
- सोखना क्रोमैटोग्राफी। इस प्रकार की वर्णलेखन में स्थिर प्रावस्था ठोस होती है, जबकि गतिशील प्रावस्था द्रव होती है। स्थिर चरण बनाने वाला पदार्थ एल्यूमिना (Al2O3), सिलिका (SiO2) या आयन एक्सचेंज रेजिन (मैट्रिसेस जिसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से सक्रिय साइटें होती हैं, जिसके कारण इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा उनमें विश्लेषण बनाए रखा जाता है)। मोबाइल चरण a . से बना हो सकता है विलायक या सॉल्वैंट्स का मिश्रण। मिश्रण के कुछ घटकों को दूसरों की तुलना में अधिक बल के साथ बनाए रखा जाएगा, इस प्रकार पृथक्करण होता है।
- विभाजन क्रोमैटोग्राफी। यह तब होता है जब मिश्रण से एनालिटिक्स का पृथक्करण स्थिर चरण और मोबाइल चरण के बीच उनकी घुलनशीलता या ध्रुवीयता में अंतर के कारण होता है, दोनों चरण अमिश्रणीय तरल होते हैं। स्थिर चरणों की तकनीक उन्नत हो गई है और पहले से ही ठोस और रेजिन में एम्बेडेड तरल पदार्थ की किस्में हैं जिनका उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है। इस अर्थ में, स्थिर चरण और मोबाइल चरण की ध्रुवीयता के आधार पर दो प्रकार की कॉर्मेटोग्राफी होती है:
- सामान्य चरण में। स्थिर चरण ध्रुवीय है और मोबाइल चरण ध्रुवीय है।
- उल्टे चरण में। स्थिर प्रावस्था ध्रुवीय होती है और गतिशील प्रावस्था ध्रुवीय होती है।
- आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी। जब स्थिर चरण ठोस होता है और इसमें आयनीकरण योग्य कार्यात्मक समूह होते हैं, जो कि आवेशित होते हैं, जो विश्लेषक के साथ अपने आवेश का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं। इसमें वर्गीकृत किया जा सकता है:
- कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी। स्थिर चरण में ऋणात्मक रूप से आवेशित कार्यात्मक समूह होते हैं, इसलिए यह धनायनों (धनात्मक आवेशित) को बनाए रखता है।
- आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी। स्थिर चरण में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कार्यात्मक समूह होते हैं, इस प्रकार (नकारात्मक रूप से चार्ज) आयनों को बनाए रखते हैं।
- आकार अपवर्जन वर्णलेखन। स्थिर चरण एक झरझरा सामग्री है जिसके माध्यम से उनके आकार के आधार पर elute का विश्लेषण किया जाता है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में एनालिटिक्स और स्थिर चरण के बीच किसी प्रकार की भौतिक या रासायनिक बातचीत नहीं होती है। बड़े विश्लेषिकी पहले एल्यूट करते हैं, अर्थात उन्हें स्थिर अवस्था में नहीं रखा जाता है। जबकि छोटे विश्लेषिकी स्थिर चरण के छिद्रों में फंस जाते हैं और इसे मोबाइल (तरल) चरण के रूप में छोड़ देते हैं।
के अग्रिम के साथ ज्ञान और प्रौद्योगिकी, क्रोमैटोग्राफिक तकनीकों को सिद्ध किया जा रहा था और हर बार मिश्रण में मौजूद पदार्थों को अलग करना, पहचानना और अधिक सटीक रूप से मापना संभव हुआ है। उन्नत क्रोमैटोग्राफी के दो उदाहरण एचपीएलसी (हाई परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी) और जीसी (गैस क्रोमैटोग्राफी) हैं।
- एचपीएलसी। इसमें एक प्रकार का कॉलम क्रोमैटोग्राफी होता है, लेकिन जिसका मोबाइल चरण स्तंभ के अंदर स्थिर चरण के माध्यम से उच्च दबाव पर पंप किया जाता है। उच्च दबाव का अनुप्रयोग स्थिर चरण के माध्यम से एनालिटिक्स के प्रसार को कम करता है, इस प्रकार काम के समय को कम करने के अलावा बेहतर परिणाम प्राप्त करता है।
- जीसी. मोबाइल चरण एक गैस है और स्थिर चरण ठोस या तरल हो सकता है। क्रोमैटोग्राफिक कॉलम में इंजेक्शन लगाने से पहले नमूना अस्थिर हो जाता है, क्योंकि इसे वाहक गैस के परिवहन के लिए गैसीय होना चाहिए।
क्रोमैटोग्राफी उदाहरण
क्रोमैटोग्राफी के अनुप्रयोग के कुछ दैनिक उदाहरण हैं:
- एक सफेद मेज़पोश पर गिराई गई शराब। रात के खाने के समय एक दुर्घटना हमें देखने की अनुमति देगी, जब शराब के संपर्क में आने से शराब सूख जाती है वायु, विभिन्न पदार्थ जो इसे बनाते हैं। हर एक कपड़े के सफेद रंग को एक अलग स्वर या रंग में रंगेगा, और उन्हें अलग से पहचाना जा सकता है, जो सामान्य रूप से असंभव होगा।
- रक्त परीक्षण। रक्त के नमूनों की क्रोमैटोग्राफी अक्सर इसमें निहित पदार्थों की पहचान करने के लिए की जाती है, जो आमतौर पर अगोचर होते हैं क्योंकि यह एक बहुत ही जटिल मिश्रण है। ऐसा करने के लिए, वह रंग जिसे रक्त किसी सहारे पर परावर्तित करता है या a रोशनी विशिष्ट।
- मूत्र परीक्षण। रक्त की तरह, मूत्र विभिन्न यौगिकों, कुछ ठोस और अन्य तरल पदार्थों का मिश्रण होता है, जिसकी उपस्थिति या अनुपस्थिति से शरीर के काम करने के तरीके के बारे में विवरण प्रकट हो सकता है। रक्त, लवण, ग्लूकोज या अवैध पदार्थों जैसे असामान्य अवशेषों का पता लगाने के लिए क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण किया जा सकता है।
- एक अपराध स्थल की समीक्षा। कुछ ऐसा जो हम अक्सर फिल्मों में देखते हैं: शोधकर्ता कपड़े, फाइबर, कपड़े या अन्य समर्थन लेते हैं और उन पर गिराए गए विभिन्न पदार्थों, जैसे वीर्य या रक्त के पालन से अलगाव का निरीक्षण करते हैं, भले ही नग्न आंखों से वे किसी का ध्यान न जा सकें।
- भोजन की स्वच्छता जांच। यह मानते हुए कि विशेषज्ञ खाना क्रोमैटोग्राफिक स्पेक्ट्रम के अधीन खाद्य घटकों की प्रतिक्रिया जानने के लिए, इस तकनीक का उपयोग एक नमूने में विस्तार से करने के लिए किया जा सकता है यदि उनमें किसी प्रकार का अनुचित पदार्थ है, माइक्रोबियल एजेंटों का उत्पाद या किसी प्रकार का प्रदूषण, पहले वह उत्पाद बाजार जाओ और डाल दो जोखिम स्वास्थ्य लोगों से।