- Основа
- Обладнання
- Типи ВЕРХ
- Нормально-фазова хроматографія
- Зворотно-фазова хроматографія
- Іонообмінна хроматографія
- Хроматографія з виключення розміру
- Програми
- Список літератури
Високоефективна рідинна хроматографія інструментальний метод , який використовується в хімічних аналізах , які окремі суміші дозволені, очистити і визначити кількість її компонентів, а також подальші дослідження. Він відомий за абревіатурою HPLC, що походить від англійської: Високопродуктивна рідинна хроматографія.
Таким чином, як вказує його назва, він працює, маніпулюючи рідинами. Вони складаються з суміші, що складається з аналіту або зразка, що цікавить, і одного або декількох розчинників, які виконують роль мобільної фази; тобто той, який перетягує аналізовану речовину через усе обладнання для ВЕРХ та колонку.
Устаткування HPLC. Джерело: Dqwyy
ВЕРХ широко використовується лабораторіями з аналізу якості у багатьох компаніях; наприклад, лікарські засоби та продукти харчування. Відповідний аналітик повинен підготувати зразок, мобільну фазу, перевірити температуру та інші параметри та помістити флакони всередину колеса чи каруселі, щоб обладнання здійснювало ін'єкції автоматично.
Обладнання HPLC поєднується з комп'ютером, за допомогою якого можна спостерігати генеровані хроматограми, а також запускати аналізи, контролювати рух потоку рухомої фази, програмувати тип елюції (ізократичний або градієнтний) та включати детектори (УФ -Віс або мас-спектрофотометр).
Основа
На відміну від звичайної рідинної хроматографії, такої як хроматографія з наповненою папером або силікагелем, ВЕРХ не залежить від сили тяжкості рідини для змочування нерухомої фази. Натомість він працює з насосами високого тиску, які зрошують рухливу фазу або елюенти через колонку з більшою інтенсивністю.
Таким чином, не потрібно щораз частіше проливати рухливу фазу через колонку, але система робить це постійно та з більшими витратами.
Але ефективність цієї методики обумовлена не виключно цією деталлю, а й крихітними частинками наповнювача, що складають нерухому фазу. Будучи меншим, площа його контакту з рухомою фазою більша, тому вона буде краще взаємодіяти з аналітом, і його молекули будуть відокремлюватися більше.
Ці дві характеристики, плюс той факт, що методика дозволяє з’єднувати детектори, роблять ВЕРХ набагато кращим за тонкошарову або паперову хроматографію. Поділи ефективніші, рухлива фаза пересувається краще через нерухому фазу, а хроматограми можуть виявити будь-який збій в аналізі.
Обладнання
Спрощена схема роботи обладнання HPLC. Джерело: Габріель Болівар.
Вище - спрощена схема роботи обладнання HPLC. Розчинники знаходяться у відповідних ємностях, розташованих шлангами так, що насос забирає їх невеликий об'єм у обладнання; Таким чином, у нас є мобільна фаза.
Мобільну фазу або елюенти спочатку слід дегазувати таким чином, щоб бульбашки не впливали на поділ молекул аналіту, який змішується з рухливою фазою після того, як обладнання зробило ін’єкції.
Хроматографічний стовпчик знаходиться всередині духовки, що дозволяє регулювати температуру. Таким чином, для різних зразків існують адекватні температури для досягнення високоефективних поділів, а також широкий каталог колонок і типів заливок або стаціонарних фаз для конкретного аналізу.
Рухома фаза з розчиненим аналітом потрапляє в колону, і з неї спочатку елююються молекули, які «відчувають» меншу спорідненість до нерухомої фази, тоді як ті, які більше утримуються нею, елююються пізніше. Кожна елюйована молекула генерує сигнал, відображений на хроматограмі, де спостерігаються часи утримування відокремлених молекул.
А з іншого боку, рухлива фаза після проходження через детектор закінчується в контейнері для сміття.
Типи ВЕРХ
Існує багато типів ВЕРХ, але серед усіх найвидатніших є наступні чотири.
Нормально-фазова хроматографія
Нормально-фазова хроматографія відноситься до тієї, де нерухома фаза носить полярний характер, тоді як рухлива фаза - неполярна. Хоча це називається нормальним, насправді він є найменш використовуваним, причому зворотна фаза є найпоширенішою та найефективнішою.
Зворотно-фазова хроматографія
Будучи зворотною фазою, тепер нерухома фаза є аполярною, а рухлива - полярною. Це особливо корисно в біохімічному аналізі, оскільки багато біомолекул краще розчиняються у воді та в полярних розчинниках.
Іонообмінна хроматографія
При такому типі хроматографії аналітик з позитивним або негативним зарядом рухається через колонку, замінюючи іони, в яких вона знаходиться. Чим вище заряд, тим вище його утримування, через що його широко використовують для відокремлення іонних комплексів перехідних металів.
Хроматографія з виключення розміру
Ця хроматографія, а не роздільна, відповідає за очищення отриманої суміші. Як видно з назви, аналітик відокремлюється вже не залежно від того, наскільки він пов'язаний з нерухомою фазою, а відповідно до його розміру та молекулярних мас.
Менші молекули будуть утримуватися більше, ніж великі молекули, оскільки останні не потрапляють між порами заповнення полімерних колон.
Програми
ВЕРХ дозволяє проводити як якісний, так і кількісний аналіз. З якісного боку, порівнюючи час утримування хроматограми за певних умов, можна виявити наявність певної сполуки. Така присутність може свідчити про захворювання, перелюбство або вживання наркотиків.
Тому це комп’ютерна частина діагностичних лабораторій. Так само він знаходиться у фармацевтичній промисловості, оскільки дозволяє перевірити чистоту продукту, а також його якість щодо його розчинення в шлунковому середовищі. Вихідні матеріали також піддають ВЕРХ для їх очищення та забезпечення кращих показників синтезу лікарських засобів.
ВЕРХ дозволяє проаналізувати і розділити складні суміші білків, амінокислот, вуглеводів, ліпідів, порфіринів, терпеноїдів і, по суті, є прекрасним варіантом роботи з рослинними екстрактами.
І нарешті, хроматографія з молекулярною виключенням дозволяє відбирати полімери різного розміру, оскільки деякі можуть бути меншими або більшими за інші. Таким чином отримують продукти з низькою або високою середньою молекулярною масою, що є визначальним фактором їх властивостей та подальшим застосуванням або синтезом.
Список літератури
- Day, R., & Underwood, A. (1989). Кількісна аналітична хімія. (п. ред.). PEARSON Prentice Hall.
- Буссі Хуан. (2007). Високопродуктивна рідинна хроматографія. . Відновлено з: fing.edu.uy
- Вікіпедія. (2019). Високопродуктивна рідинна хроматографія. Відновлено з: en.wikipedia.org
- Кларк Джим. (2007). Рідка хроматографія з високою ефективністю. Відновлено з: chemguide.co.uk
- Матвій Баркович. (05 грудня 2019 р.). Рідка хроматографія з високою ефективністю. Хімія LibreTexts. Відновлено з: chem.libretexts.org
- GP Томас. (15 квітня 2013 р.). Рідка хроматографія з високою ефективністю (ВЕРХ) - методи, переваги та застосування. Відновлено з: azom.com