استشراب عمود
كروماتوغرافيا العمود في الكيمياء هوكيفية تستخدم لفصل مكونات مركبات كيميائية من خليط من المركبات. وغالبا ما تستخدم في التطبيقات التحضيرية على مقاييس دقيقة تبدا من ميكروغرام وتصل إلى كجم. والميزة الرئيسية لكروماتوغرافيا العمود هوالتكلفة المنخفضة نسبيا.
الكروماتوغرافيا العمودية : Column Chromatography تستخدم هذه الطريقة أساسا للفصل الكمي حيثقد يكون: عمود الفصل تعبير عن عمود من الزجاج يشبه السحاحة قطرة ثلاثة سم وطوله حوالي 50 سم وفي نهايته صنبور (صمام) كما يوضع في طرفة السفلي بترة من القطن أوالصوف الزجاجي ويملا العمود إما بحبيبات من الألومينا «Al2O3» الصلبة أوالسليكا جل والتي تمثل الطور الثابت أوالحبيبات النادىمة الصلبة المغطاة بطبقات رقيقة من سائل يمثل الطور المتحرك .
بعد ذلك توضع المادة المراد فصلها على هيئة محاليل مذابة في الماء في قمة العمود ويفتح الصنبور فينساب المذيب حتى يتم امتزاز أوتجزئة المواد المراد فصلها حسب نوع الطور الثابت المستخدم . بعد ذلك يضاف قليل من المذيب أعلى العمود فتأخذ المواد المراد فصلها في التحرك بسرعات نسبية مختلفة وتظهر بعد ذلك عدة مناطق ملونة بعد ان كانت منطقة واحدة أعلى العمود وبمرور الوقت يحدث الفصل التام لمكونات المادة المراد فصلها ويصبح لكل مادة منطقة خاصة بها وفي حالة استخدام مواد غير ملونة فان هذه المناطق لا ترى بالعين المجردة ولكن يستدل على وجودها باستخدام الكواشف الكيميائية.
تصنيفها يعتمد على تقنية الفصل المستخدمة: وتتألف كروماتوغرافيا الأعمدة من :
العمود الكروماتوغرافي (Chromatographic Column)
يتراوح طول العمود الكروماتوغرافي والذي غالباً ماقد يكون من الزجاج في الطرق الكروماتوغرافية التقليدية ما بين (10-30 cm) بقطر (1cm) أوأكثر. يسير الطور المتحرك من العمود بعمل الجاذبية أوبعمل ضغط منخفض ويعتمد معدل سريانه على حجم حبيبات الطور الساكن وعلى قطر العمود ولزوجة الطور المتحرك وقطبيته على وضع الصمام الموجود في نهاية العمود وفي أغلب الحالات يفضل حتىقد يكون هذا المعدل في حدود ( 1مل /دقيقة) ويوضع في نهاية العمود كمية من الصوف الزجاجي أوالقطن الطبي لمنع خروج الطور الساكن من العمود.
وهناك نوعين من الأعمدة:
- أعمدة محشوة: Packed Column
وهي تعبير عن أنابيب معدنية من الفولاذ غير القابل للصدأ أوالنيكل أوالألمنيوم أوالزجاج أوالتيفلون وتنتج من قبل شركات معروفة.
- أعمدة فارغة: Empty Columnوهي تعبير عن أعمدة من الزجاج أوالفولاذ تعبأ عادة في المخبر قبيل الاستخدام.
الطور الساكن (الصلب-الثابت): Solid Stationary
إن الطور الساكن تعبير عن مادة قطبية ذات خواص امتزازية جيدة وتعتبر الألومينيا وهلام السيليكاجيل من أكثر المواد استخداماً على الرغم من حتى هناك الكثير من المواد التي يمكن استخدامها كطور ساكن مثل الفحم - كربونات الكالسيوم - النشاء ومسحوق السليلوز.
الطور المتحرك:Liquid Mobile Phase
ان مهمة الطور المتحرك لا تنحصر في نقل المكونات عبر العمود فقط بل إذا له تأثير على معامل التوزع وذلك يعتمد على قوة إذابته بالإضافة إلى ذوبان المكونات في الطور المتحرك فإن هناك تنافس بين تلك المكونات وجزيئات الطور المتحرك على الامتزاز على سطح الطور الساكن. ويشترط في المذيب لكي يستخدم كطور متحرك:
- أن لا يخرج المكونات من العمود بسرعة لأن ذلك يؤدي إلى عدم فصلها.
- ألا تكون سرعة التمليص بطيئة لأن ذلك يؤدي إلى الحصول على أزمان استبقاء طويلة.
.
زمن المكوث (زمن الاستبقاء)
هي الفترة الزمنية التي تمضيها العينة داخل العمود من لحظة الحقن حتى وصول القمة الكروماتوغرافية إلى نهايتها العظمى وهي تعبير عن قرينة كيفية تميز مادة عن مادة أخرى ويرمز لها بـ (tR ) وحدثا كانت ( tR )كبيرة خرجت المادة من العمود في وقت متأخر وكان ارتباطها بالطور الساكن أقوى.
الأنظمة الآلية
حساب دقة كروماتوغرام العمود
From the variables in the figure above, the resolution, plate number, and plate height of the column plate model can be calculated using the equations:
الدقة (Rs)
Rs = 2(tRB – tRA)/(wB + wA)
حيث:
tRB = retention time of solute B
tRA = retention time of solute A
wB = Gaussian curve width of solute B
wA = Gaussian curve width of solute A
Plate Number (N):
N = (tR)2/(w/4)2
Plate Height (H):
H = L/N
حيث L هي طول العمود.
المراجع
- ^ Setting up a flash chromatography column
- ^ Still, W. C.; Kahn, M.; Mitra, A. J. Org. Chem. 1978, 43(14), 2923-2925. (doi:10.1021/jo00408a041)
- ^ Laurence M. Harwood, Christopher J. Moody (1989). Experimental organic chemistry: Principles and Practice (Illustrated ed.). pp. 180–185. ISBN .
-
^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةHarrison
وصلات خارجية
- Flash Column Chromatography Guide (pdf)
