مبدأ عمل جهاز الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC):
الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) هي تقنية تحليلية تُستخدم لفصل وتحديد وقياس المكونات في خليط معين. تعتمد HPLC على مبدأ فصل المركبات استنادًا إلى تفاعلاتها المختلفة مع الطور الثابت والطور المتحرك.
- الطور الثابت (Stationary Phase):
- يتكون الطور الثابت من مادة صلبة أو جيل مدمج داخل عمود الكروماتوغرافيا. غالبًا ما يكون العمود مملوءًا بحبيبات صغيرة ذات سطح كبير مغطى بمادة كيميائية معينة تساعد في التفاعل مع المركبات المراد فصلها.
- الطور المتحرك (Mobile Phase):
- يتكون الطور المتحرك من سائل (مثل الماء أو مذيب عضوي) يُضخ عبر العمود بسرعة عالية. الطور المتحرك ينقل العينات عبر العمود.
- الفصل:
- عند إدخال عينة في جهاز HPLC، يتم حملها بواسطة الطور المتحرك وتُضخ عبر العمود.
- تتفاعل مكونات العينة بشكل مختلف مع الطور الثابت بناءً على خصائصها الكيميائية، مما يؤدي إلى فصلها عند مرورها عبر العمود.
- الكشف (Detection):
- بعد الفصل، تمر المكونات المنفصلة عبر كاشف (مثل كاشف الامتصاص الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية UV) الذي يقيس كمية كل مكون عند خروجه من العمود.
- يتم تسجيل البيانات وتحليلها باستخدام جهاز حاسوب مرتبط بالجهاز.
استخدامات HPLC في تحليل المركبات الكيميائية:
- التحليل الكمي (Quantitative Analysis):
- يمكن استخدام HPLC لتحديد كميات المكونات المختلفة في عينة معينة بدقة عالية.
- التحليل النوعي (Qualitative Analysis):
- يمكن استخدام HPLC لتحديد هوية المركبات بناءً على وقت احتباسها (Retention Time) في العمود، والذي يكون فريدًا لكل مركب.
- التحليل الصيدلاني:
- تُستخدم HPLC في صناعة الأدوية لتحليل نقاء المواد الخام والمنتجات النهائية، وكذلك لتحديد التراكيب الدوائية وتفاعلاتها.
- التحليل البيوكيميائي:
- تُستخدم HPLC لتحليل الأحماض الأمينية، البروتينات، النيوكليوتيدات، والمواد البيولوجية الأخرى.
مكونات جهاز HPLC:
- خزان الطور المتحرك (Mobile Phase Reservoir):
- يحتوي على السائل المستخدم كطور متحرك.
- مضخة (Pump):
- تضخ الطور المتحرك عبر العمود بسرعات محددة ودقيقة.
- حاقن العينة (Injector):
- يُستخدم لإدخال العينة إلى الطور المتحرك في بداية العمود.
- عمود الكروماتوغرافيا (Column):
- يحتوي على الطور الثابت الذي يتم فيه فصل المركبات.
- كاشف (Detector):
- يكشف عن المركبات المنفصلة ويحول الإشارة إلى بيانات قابلة للقراءة.
- جهاز الحاسوب (Computer System):
- يسجل البيانات ويحللها ويعرض النتائج.
بتفصيل هذه النقاط، يحصل الطالب على فهم شامل لمبدأ عمل جهاز HPLC واستخداماته في تحليل المركبات الكيميائية.