MATAAS NA PAGGANAP NG LIKIDO CHROMATOGRAPHY (HPLC): MAKATUWIRAN, KAGAMITAN, URI - CHEMISTRY - 2025

Ang mataas na pagganap na likido na kromatograpiya ay isang instrumental na pamamaraan na ginagamit sa pag-aaral ng kemikal kung aling mga magkakahiwalay na mga mixture ang pinapayagan, linisin at sukatin ang mga bahagi nito, at karagdagang pag-aaral. Kilala ito sa pamamagitan ng pagdadaglat ng HPLC, na nagmula sa Ingles: High Performance Liquid Chromatography.

Kaya, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, gumagana ito sa pamamagitan ng pagmamanipula ng mga likido. Ang mga ito ay binubuo ng isang halo na binubuo ng analyte o sample ng interes, at isa o higit pang mga solvent na kumikilos bilang mobile phase; iyon ay, ang isa na nag-drag ng analyte sa lahat ng mga kagamitan sa HPLC at haligi.

Mga kagamitan sa HPLC. Pinagmulan: Dqwyy

Ang HPLC ay malawakang ginagamit ng mga laboratoryo sa pagsusuri ng kalidad sa maraming mga kumpanya; tulad ng mga parmasyutiko at pagkain. Ang pinag-aaralan na pinag-uusapan ay dapat maghanda ng sample, ang mobile phase, suriin ang temperatura at iba pang mga parameter, at ilagay ang mga vial sa loob ng gulong o carousel para sa kagamitan na awtomatikong maisagawa ang mga iniksyon.

Ang kagamitan sa HPLC ay kaisa sa isang computer kung saan maaaring maobserbahan ang mga nabuo na chromatograms, pati na rin ang pagsisimula ng mga pagsusuri, pagkontrol sa daloy ng mobile phase, pag-programming ng uri ng elution (isocratic o gradient), at pag-on sa mga detektor (UV -Vis o mass spectrophotometer).

Batayan

Hindi tulad ng maginoo na chromatography na likido, tulad ng papel o silica gel na puno ng chromatography ng haligi, ang HPLC ay hindi nakasalalay sa grabidad para sa likido na basahin ang nakatigil na yugto. Sa halip, gumagana ito na may mataas na presyon ng bomba, na patubig sa mobile phase o matalino sa pamamagitan ng haligi na may mas malawak na intensity.

Sa ganitong paraan, hindi kinakailangan ibuhos ang mobile phase tuwing madalas sa pamamagitan ng haligi, ngunit sa halip ay patuloy na ginagawa ng system ito at may mas mataas na mga rate ng daloy.

Ngunit ang kahusayan ng pamamaraang ito ay hindi dahil sa eksklusibo sa detalyeng ito, kundi pati na rin sa mga maliliit na partikulo ng tagapuno na bumubuo sa nakatigil na yugto. Ang pagiging mas maliit, ang lugar ng pakikipag-ugnay nito sa mobile phase ay mas malaki, kaya mas mahusay itong makipag-ugnay sa analyte at ang mga molekula nito ay magkakahiwalay.

Ang dalawang katangiang ito, kasama ang katotohanan na pinapayagan ng pamamaraan ang pagkabit ng mga detektor, gumawa ng HPLC na higit na mataas kaysa sa manipis na layer o papel na kromatograpiya. Ang mga paghihiwalay ay mas mahusay, ang mobile phase phase ay mas mahusay na naglalakbay sa pamamagitan ng nakatigil na yugto, at maaaring makita ng chromatograms ang anumang kabiguan sa pagsusuri.

Kagamitan

Pinasimple na diagram ng pagpapatakbo ng isang kagamitan sa HPLC. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.

Sa itaas ay isang pinasimple na diagram ng kung paano gumagana ang isang kagamitan sa HPLC. Ang mga solvent ay nasa kani-kanilang mga lalagyan, na nakaayos sa mga hose upang ang bomba ay tumatagal ng isang maliit na dami ng mga ito sa kagamitan; sa gayon mayroon kaming mobile phase.

Ang mobile phase o matalino ay dapat na ma-degassed muna, upang ang mga bula ay hindi makakaapekto sa paghihiwalay ng mga molekula ng analyte, na naghahalo sa mobile phase sa sandaling ginawa ng kagamitan ang mga iniksyon.

Ang haligi ng chromatographic ay matatagpuan sa loob ng isang oven na nagbibigay-daan sa pag-regulate ng temperatura. Kaya, para sa iba't ibang mga sample may sapat na temperatura upang makamit ang mataas na paghihiwalay ng pagganap, pati na rin ang isang malawak na katalogo ng mga haligi at uri ng mga pumupuno o nakatigil na mga phase para sa tiyak na pagsusuri.

Ang mobile phase kasama ang natunaw na analyte ay pumapasok sa haligi, at mula dito ang mga molekula na "pakiramdam" mas kaunting pagkakaugnay para sa nakatigil na phase elute muna, habang ang mga iyon ay mas pinanatili sa pamamagitan ng ito ay magbura. Ang bawat pinahabang molekula ay bumubuo ng isang signal na ipinapakita sa chromatogram, kung saan ang mga oras ng pagpapanatili ng mga hiwalay na molekula ay sinusunod.

At sa kabilang banda, ang mobile phase matapos dumaan sa detektor ay nagtatapos sa isang basurang lalagyan.

Mga uri ng HPLC

Mayroong maraming mga uri ng HPLC, ngunit sa lahat ng mga ito ang pinaka-natitira ay ang mga sumusunod na apat.

Ang normal na phase chromatography

Ang normal na phase chromatography ay tumutukoy sa isa kung saan ang nakatigil na yugto ay polar sa kalikasan, habang ang mobile phase ay nonpolar. Kahit na ito ay tinatawag na normal, sa katunayan ito ay ang hindi bababa sa ginamit, na ang reverse phase ang pinaka-laganap at mahusay.

Reverse phase chromatography

Ang pagiging isang kabaligtaran phase, ngayon ang nakatigil na yugto ay apolar at ang mobile phase polar. Lalo na kapaki-pakinabang ito sa pagsusuri ng biochemical, dahil maraming biomolecules ang mas mahusay na natutunaw sa tubig at sa mga polar solvents.

Ion exchange chromatography

Sa ganitong uri ng chromatography, ang analyte, na may positibo o negatibong singil, ay gumagalaw sa haligi, na pinapalitan ang mga ion na pinamumunuan nito. Ang mas mataas na singil, mas mataas ang pagpapanatili nito, kung bakit ito ay malawak na ginagamit upang paghiwalayin ang mga ionic complexes ng mga metal na paglipat.

Sukat ng Pagbubukod ng Laki

Ang chromatography na ito, sa halip na paghihiwalay, ay namamahala sa paglilinis ng nagresultang halo. Tulad ng iminumungkahi ng pangalan nito, ang analyte ay pinaghiwalay hindi na depende sa kung gaano kalapit ito ay nauugnay sa nakatigil na yugto, ngunit ayon sa laki at molekular na masa.

Ang mas maliit na mga molekula ay mas mananatili kaysa sa mga malalaking molekula, dahil ang huli ay hindi nakulong sa pagitan ng mga pores ng mga pinuno ng polymeric column.

Aplikasyon

Pinapayagan ng HPLC para sa parehong pagsusuri at husay na pagsusuri. Sa panig ng husay, sa pamamagitan ng paghahambing ng mga oras ng pagpapanatili ng chromatogram sa ilalim ng ilang mga kundisyon, maaaring makita ang pagkakaroon ng isang partikular na tambalan. Ang nasabing pagkakaroon ay maaaring ipahiwatig ng sakit, pangangalunya, o paggamit ng gamot.

Samakatuwid, ito ay isang bahagi ng computer ng mga diagnostic na laboratoryo. Gayundin, matatagpuan ito sa loob ng mga industriya ng parmasyutiko, dahil pinapayagan nitong i-verify ang kadalisayan ng produkto, pati na rin ang kalidad nito patungkol sa pagkabulok nito sa kapaligiran ng gastric. Ang mga panimulang materyales ay nasasailalim din sa HPLC upang linisin ang mga ito at masiguro ang mas mahusay na pagganap sa synthesis ng gamot.

Pinapayagan ng HPLC ang pagsusuri at paghihiwalay ng mga kumplikadong mga halo ng mga protina, amino acid, karbohidrat, lipids, porphyrins, terpenoids, at mahalagang mahalagang pagpipilian para sa pagtatrabaho sa mga extract ng halaman.

At sa wakas, pinapayagan ka ng molekular na pagbubukod ng chromatography na pumili ka ng mga polimer na may iba't ibang laki, dahil ang ilan ay maaaring mas maliit o mas malaki kaysa sa iba. Sa ganitong paraan, nakuha ang mga produkto na may mababang o mataas na average na masa ng molekular, ito ay isang pagtukoy na kadahilanan sa kanilang mga katangian at hinaharap na aplikasyon o synthesis.

Mga Sanggunian

1. Araw, R., & Underwood, A. (1989). Chemical Analytical Chemistry. (ikalimang ed.). PEARSON Prentice Hall.
2. Bussi Juan. (2007). Mataas na pagganap ng likido chromatography. . Nabawi mula sa: fing.edu.uy
3. Wikipedia. (2019). Mataas na pagganap ng likido chromatography. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
4. Clark Jim. (2007). Mataas na Pagganap ng Liquid Chromatography. Nabawi mula sa: chemguide.co.uk
5. Mateo Barkovich. (Disyembre 05, 2019). Mataas na Pagganap ng Liquid Chromatography. Chemistry LibreTexts. Nabawi mula sa: chem.libretexts.org
6. GP Thomas. (Abril 15 ng 2013). Mataas na Pagganap ng Liquid Chromatography (HPLC) - Mga Paraan, Mga Pakinabang at Aplikasyon. Nabawi mula sa: azom.com