استشراب

عودة للموسوعة
يظهر في الصورة جهاز استشراب متطور. يقوم هذا الجهاز بتسجيل هجريزات الأكريلونيتريل في الهواء عند نقاط عدة في أنحاء المختبر الكيميائي.
استشراب غازي

الكروماتوغرافيا أوالكروماتوجرافيا أوالاستشراب أوالتفريق اللوني طريقة لفصل وتنقية المواد الكيميائية المختلطة. تعتمد الطريقة على حتى مكونات المخلوط توزع نفسها بنسب مختلفة بين مكوني نظام ثنائي أحدهما متحرك والآخر ثابت. يمكن تصنيف طرق الاستشراب (الكروماتوغرافيا)المتنوعة على أساس مكونات النظام الثنائي، فمثلا كروماتوغرافيا:

الصلب-سائل تستخدم مكونا صلبا كالسيليكا أوالألومينا وأوراق الترشيح

ومكونا سائلا متحركا كأي مذيب كالماء أوالمذيبات العضوية.

وكروماتوغرافيا الصلب-غاز تستخدم سائلا مدمصا على صلب كمكون ثابت وأحد الغازات كمكون متحرك.

التاريخ

نشأت فكرة التحليل الاستشرابي على يد العالم الروسي تسويت سنة 1901م عندما حاول فصل الصبغات النباتية الملونة، ولهذا أسماها الكروماتوجرافي (حدثة chroma باللغة اللاتينية معناها لون وgraphein تعني الكتابة) إلا حتى هذه الكيفية تتبع الآن بنجاح في فصل جميع المواد غير الملونة من مخاليطها سواء الصلبة أوالسائلة أوالغازية.

فصل مكونات باستعمال كروموتغرافيا الطبقة الرقيقة التجربة: تبين الصبغات النباتية التي تم فصلها باستعمال كروموتغرافيا الطبقة الرقيقة من مستخلصات نباتية

طرق الاستشراب

تعتمد التقنيات الكروموتوغرافبة على طبيعة النادىمة المستعملة في الطور الصلب، وعلى المبادئ الأساسية الداخلة في فصل المكونات في المزيج قيد الدراسة. تستعمل ثلاثة أنواع من النادىئم في الكروموتوغرافيا هي الورقة والطبقة الرقيقة والعمود. وتؤدي إلى نشوء فئات من طرق الكروموتوغرافيا المتاحة لمحلل المواد الغذائية.

1- الاستشراب المستوي

  • كروموتوغرافية الورقة:

يتألف الطور الساكن من صفيحة من الورق، حيث اُستخدم ورق الترشيح العادي في عمليات الفصل الكروماتوغرافي يمكن حتى تكون بنية الورق من السيللوز أوالورق المعالج كيميائيًا، يتدفق الطور المتحرك السائل في شعريات الورقة مسببةً الفصل الكروماتوغرافي. ومن فوائد هذه الطريقة بقاء المناطق المفصولة على الورقة ذاتها، حيث يمكن التعهد عليها أواستخلاصها. يمكن اختيار شكل النسيج المكون للورقة وسماكتها حسب طبيعة المواد المراد فصلها، أما أبعاد الورقة المستخدمة فهي عادة 1,5-2,5 سم عرضًا و25-30 سم طولاً. وطريقة الفصل مماثلة لل TLC لكنها بحاجة لوقت أطول نوعا ما.

  • كروموتوغرافية الطبقة الرقيقة: (Thin Layer)

وتستخدم بهدف فصل مواد المزيج لفهم ألوانه لكن لا نحصل على مادة اللون بشكل محسوس. يوجد على الطرف الخلفي للصفيحة (الطبقة الرقيقة) معدن ألومنيوم أوزجاج ومغطاة بالسيليكا وهوالطور الساكن.

2_ الاستشراب العمودي

*الكروموتوغرافيا السائلة LC.

  1. كروموتوغرافيا سائل-سائل LLC.
  2. كروموتوغرافيا سائل صلب LSC.

يستعمل في الكروموتوغرافيا العمودية عادة الزجاج لدعم الطور الصلب، حيث يشترى الطور الصلب مسبقاً وينشط إذا لزم الأمر بتسخينه إلى درجة حرارة معينة، ويغسل في حالة راتينج المبادل الأيوني أويبلل بالماء لينتفخ في حالة الترشيح الهلامي وتضاف العينة المراد فصلها إلى أعلى العمود ثم تلفظ بمذيب ملائم.

تختلف الكروماتوغرافيا السائلة عن الطرق الأخرى بأن الطور الساكن مؤلف من مادة خاملة مثل السيليكا أوالبولي سيتارين المحتوي على مكونات أيونية مثل مجموعات الكربوكسيل أومجموعات الأمونيوم، حيث يمكن حتى تتبادل المكونات الأولية في العينة المارة في العمود مع المكونات الأيونية في الطور الساكن مؤدية إلى فصلها عن مكونات العينة الأخرى، يستعمل في كروموتوغرافيا العمود عادة الزجاج لدعم الطور الصلب.

خطوات العمل:

ناخذ مثلا مزيج وليكن مكون من مادتين وأردنا إجراء عملية الفصل بواسطة كروماتوغرافيا العمود، فإن تسلسل عملية الفصل ستكون على النحوالتالي:

  1. نقوم بحقن المزيج على سطح العامود المملوء بالطور الساكن.
  2. نغسل بكمية قليلة من المحلول الطارد فتنفصل المواد، ولكنها تظل قريبة من بعضها.
  3. نجعل تدفق المحلول الطارد مستمرًا فنحصل على تباين في فصل المواد (نحصل على عدة طبقات متباعدة) حيث يتم فصل المواد تباعًا (أولى ثم ثانية) تبعًا لألفتها، وبذلك يصبح العمود خالي من المواد وجاهز لعملية فصل أخرى، ونقوم بتسجيل الزمن تباعًا:

لحظة خروج أول قطرة وآخر قطرة للمادة الأولى من العمود، ثم نحسب الزمن الوسطي لخروج المادة الأولى، حيث يعبر الزمن الوسطي لخروج المادة عن أعلى هجريز لها، ونفس الأمر بالنسبة للمادة الثانية إلى غير ذلك..

3-استشراب السائل ذات الاداء العالي

(HPLC) أهمية استشراب السائل عالي الأداء ترجع إلى حتى بعض المواد ليست بطيارة كفاية بحيث تستطيع فصلها بكروماتوغرافي الغاز وتتطلب درجات الفصل العالية اتزانات مكتملة للمذابات بين الأطوار لهذا يستخدم جسيمات دعم صلبة صغيرة جدًا وطبقات رقيقة من الطور السائل وحشوة مترابطة لتلك الجسيمات واقطار أعمدة صغيرة أيضًا. الجسيمات المذكورة اعلاه تعطي درجات فصل أفضل بسبب:

  1. السريان المتجانس خلال العمود.
  2. المسافة التي ينتشر من خلالها المذاب في الطور المتحرك في مستوى الجسيمات.
  3. معدل السريان الأفضل والذيقد يكون أسرع بالنسبة للجسيمات الصغيرة بسبب انتشار المذاب خلال مسافات أصغر، وكذلك يفضل استخدام ضغط عالي حيث يؤدي استخدام ضغط قدره 1000-ps7000 إلى إنتاج معدل سريان0.5

*الكروموتوغرافيا الغازية GS. تعد هذه التقنية وسيلة تحليلة مهمة لتحليل المواد الغذائية، وتكتسب أهميتها في دراسة هجريب الحموض الدهنية في الدهون والزيوت. يتكون الطور الغازي (المتحرك) غالبًا من غاز خامل يمكن حتىقد يكون الهيدروجين أوالهيليوم أوالآزوت ويسمى الغاز الحامل وينساب الغاز عبر عمود في درجة حرارة معينة تتراوح بين 60م إلى أكثر من 200م لكي يتحول إلى أبخرة ويتم فصلها.

الصفات التي يجب توفرها في المادة المراد فصلها بالكروماتوغرافيا الغازية: 1. حتى تكون قابلة للتطاير في درجة حرارة العمود. 2. حتى تكون المادة ثابتة حراريًا لا تتفكك في درجة حرارة العمود.

أقسام جهاز الـ GC:

1. اسطوانة الغاز:الحاوية على الطور المتحرك

2. حجرة الحقن.

3. العمود: مزود بفرن للتحكم بدرجة حرارته.

4.الكاشف: متصل مع راسم خطي يعطي الكروماتوغرام الموافق.

حيث ينادي الفهماء حاليًا بالرجوع إلى الطبيعة بعد موجة التلوث التي اجتاحت عالمنا نتيجة لاستخدام الكيمياويات المصنعة من مبيدات حشرية ومنظفات صناعية وغيرها وقد استجاب الأطباء حاليا لهذا النداء وبدؤوا في استخدام الأعشاب والمنتجات الطبيعية كبديل للأدوية. فإذا سمعنا حتى عشبا معينا يفيد في علاج بعض الأمراض، فماذا يتبع الفهماء للتحقق من ذلك ،يا ترى؟ إنهم يحللون هذا العشب ليفصلوا جميع مكون من مكوناته بحالة نقية، ويستخلصوا المادة الفعالة كدواء. معنى ذلك أنه لتعهد مخلوط معين لابد من تحليله إلى مكوناته الأصلية بحالة نقية.

أهمية الفصل الاستشرابي

وطرق الفصل التقليدية مثل الترشيح والتقطير والترسيب غالبا ما نستخدم فيها التسخين والأحماض والقلويات، وهذه الكيفية تستغرق كثيرا من الوقت وكثيرا من الكواشف كما حتى جزءا كبيرا من المادة يفقد في أثناء هذه العملية بجانب حتى المركبات البيولوجية مثل بروتينات الدم مثلا. ويعد التحليل الكروماتوجرافي من أبرز طرق الفصل الحديثة كطريقة بسيطة وسريعة تحافظ على كيان المركبات المراد فصلها وتصلح لفصل مكونات أي مخلوط سواء كان في الحالة الصلبة أوالسائلة أوالغازية وكان لهذا النوع من التحليل الفضل الأول في التقدم الملموس في كيمياء البروتينات والمضادات الحيوية والهرمونات والفيتامينات..الخ.

أنواع التحليل الكروماتوغرافي

ويمكن تقسيم التحليل الكروماتوغرافي حسب نوع القوى المسؤولة عن الفصل التي تتوقف بدورها على الطور الساكن المستخدم إلى ثلاثة أنواع:

أ- استشراب الادمصاص (الامتزاز)

ويقصد به التحليل الكروماتوغرافي عن طريق الادمصاص على السطح (يسمى أيضا الاستشراب الامتزازي)، والطور الساكن هنا مادة صلبة عارية. وفي هذا النوع تكون القوى المسؤولة عن فصل مكونات الخليط هي قوى الامتزاز، حيث تمتز مكونات الخليط المتنوعة بدرجات متفاوتة باستخدام صنف ثابت له خاصية الامتزاز مثل كربونات الكالسيوم أوالسيليكاجل. ففي الاستشراب بالطبقة الرقيقة تنقط عينة من الخليط على مادة السيليكاجل التي تغطي صفيحة زجاجية على شكل طبقة رقيقة، ثم يتصاعد المذيب من المستودع إلى أعلى هذه الطبقة وبعد مروره بموضع العينة فإن مكونات الخليط المتنوعة تتحرك خلال طبقة السيلكاجل بمعدلات مختلفة بحيث المكونات الأكثر امتزازا تكون حركتها أبطأ والنتيجة هي فصل النقطة الأصلية إلى مجموعة نقاط جميع منها يحتوي على أحد المكونات.

ب- استشراب تقاسمي

الاستشراب التقاسمي يحلل عن طريق الاختلاف في انحلالية المادة المراد فصلها مابين الطورين الساكن والمتحرك، ويشترط في الطور الساكن حتىقد يكون سائل مشرّب أومطعم على مادة صلبة.

ج- استشراب التبادل الأيوني

تحليل عن طريق تبادل الأيونات بين المادة المراد فصلها وبين أيونات السطح الذي يُحدث عملية التبادل وهي مادة راتنجية ويمثل الطور الساكن.

جهاز (HPLC)تحضيري الكروموتغرافيا ذات الاداء العالي
An example of a HPCCC system

انظر أيضاً

  • استشراب اجتياز الهلام
  • استشراب انجذابي
  • استشراب التبادل الأيوني

مراجع

  1. المعجم الطبي الموحد.
  2. ^ بنك باسم الآلي للمصطلحات. نسخة محفوظة 13 سبتمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
  3. ^ (PDF) https://web.archive.org/web/20120617061134/http://www.cem.msu.edu/~cem333/Week16.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 يونيو2012. مفقود أوفارغ |title= (مساعدة)
  4. ^ (PDF) https://web.archive.org/web/20180826222109/http://faculty.kfupm.edu.sa/chem/arfaj/CHEM-Teaching/Arabic-GeneralChem/PDF/Chromatography.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 أغسطس 2018. مفقود أوفارغ |title= (مساعدة)
  5. ^ This website is currently unavailable نسخة محفوظة 29 أغسطس 2017 على مسقط واي باك مشين.
  6. ^ الكيمياء العامة تأليف كيفان ـ كلينفلند ترجمة د.سعد واصف، د. ماهر مصطفى الطبعة الثانية 1993 م معهد الإنماء العربي، بيروت ـ لبنان
  7. ^ الكيمياء العامة تأليف د.سالم لميباري وآخرين. الطبعة السادسة 1409 هجرية مخطة الحرمين ـ الرياض
  8. ^ IUPAC Nomenclature for Chromatography IUPAC Recommendations 1993, Pure & Appl. Chem., Vol. 65, No. 4, pp.819–872, 1993. نسخة محفوظة 25 سبتمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
  9. ^ الكيمياء العامة د.إبراهيم العوضي وآخرين. الهيئة العامة للتعليم التطبيقي ـ الكويت 1991 م
  10. ^ مصطلحات الأمم المتحدة[وصلة مكسورة]نسخة محفوظة 29 نوفمبر 2014 على مسقط واي باك مشين.

وصلات خارجية

  • IUPAC Nomenclature for Chromatography
  • Chromedia مجتمع وقاعدة بيانات على الإنترنت خاص بممارسي الاستشراب (يجب دفع رسم اشتراك) (بالإنجليزية)
  • Library أربعة Science: Chrom-Ed Series
  • Hydrophobic Interaction & Reversed Phase Chromatography Handbook
  • Overlapping Peaks Program – Learning by Simulations
  • Chromatography Videos – MIT OCW – Digital Lab Techniques Manual
  • Chromatography Equations Calculators – MicroSolv Technology Corporation




تاريخ النشر: 2020-06-02 01:40:13
التصنيفات: استشراب, اختراعات روسية, تقنيات وأدوات حيوية, علم الأمراض الكيميائي, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صفحات تحتوي مراجع ويب بدون عنوان, صفحات تحتوي مراجع ويب برابط تشعبي فقير, جميع المقالات ذات الوصلات الخارجية المكسورة, مقالات ذات وصلات خارجية مكسورة منذ يوليو 2017, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات, صفحات بوصلات خارجية بالإنجليزية, بوابة هندسة تطبيقية/مقالات متعلقة, بوابة روسيا/مقالات متعلقة, بوابة تقانة/مقالات متعلقة, بوابة كيمياء تحليلية/مقالات متعلقة, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, بوابة الكيمياء الحيوية/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P227

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

الأمم المتحدة: السودان يواجه واحدة من أسوأ الكوارث الإنسانية

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 00:27:28
مستوى الصحة: 48% الأهمية: 59%

الأمم المتحدة: السودان يواجه واحدة من أسوأ الكوارث الإنسانية

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 00:27:37
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 60%

المنتخب الوطني يواصل حصصه التدريبية تأهبا للمواجهتين الوديتين

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 00:27:27
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 58%

المنتخب الوطني يواصل حصصه التدريبية تأهبا للمواجهتين الوديتين

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 00:27:19
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 50%

رئيس الوزراء الإيرلندي يعلن تنحيه عن منصبه في خطوة مفاجئة

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 03:07:15
مستوى الصحة: 93% الأهمية: 100%

ساليفان: هدفنا ضمان استقلال وأمن أوكرانيا

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2024-03-21 03:07:32
مستوى الصحة: 75% الأهمية: 91%

تحميل تطبيق المنصة العربية