آشنایی با تجهیزات HPLC

“تنها منبع دانش، تجربه است” 

آلبرت انیشتین

تجهیزات کروماتوگرافی برای شخصی که تا به حال از آن استفاده نکرده باشد، تا حدودی هراس ­آور به نظر می­رسد، اما با نگاهی دقیق­تر به آن و هنگامی که با این تجهیزات آشنا می­شوید، درمی­یابید که در پس شبکه ای از سیم­ ها، لوله­ کشی­ و مداربندی پیچیده، دستگاهی ساده وجود دارد که تنها چند بخش اصلی دارد. ترکیبات متفاوتی از این بخش­ها، یعنی پمپ­ ها، آشکارسازها و تزریق­ کننده­ ها بر اساس کاربرد، تعداد نامحدودی از پیکربندی­ ها را ایجاد می­کنند.

درست همان­طور که درک آناتومی انسان، شما را از نقش حیاتی هر یک از اندام­های بدن در سلامتی و تندرستی­ تان آگاه می­کند، به همین ترتیب نیاز به درک صحیحی از بخش­های سیستم HPLC دارید تا داده­ هایی با بالاترین قابلیت اطمینان را ایجاد کنید. درک مفهومی درباره­ی عملکرد هر یک از اجزاء، به سطح راحتی شما با سیستم HPLC تان می­افزاید. با اتکای زیاد به داده­ های خروجی، شما استفاده­ ی طولانی­ مدت از دستگاه را تضمین خواهید کرد. بخش حاضر برای برآوردن همین هدف در نظر گرفته شده است، به زبان ساده شما نقش هر بخش و سهم آن را در کارآیی کلی سیستم درک خواهید کرد.

HPLC تکنیکی برای جداسازی، شناسایی و تعیین کمّی اجزای موجود در یک مخلوط است. این تکنیک به ویژه برای ترکیباتی مناسب است که به آسانی تبخیر نمی­شوند، از نظر حرارتی ناپایدار هستند و وزن مولکولی بالایی دارند.

فاز مایع با سرعت ثابت به درون ستونِ پرشده با فاز ساکن پمپ می­شود. نمونه­ ی مورد آنالیز پیش از ورود به ستون، به درون جریان حامل تزریق می­شود. با رسیدن به ستون، اجزای نمونه به صورت انتخابی بر اساس فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی میان مولکول­های آنالیت و فاز ساکن بازداشته می­شوند. حرکت فاز متحرک با یک سرعت ثابت، اجزاء را بر اساس شرایط عملیاتی می­ شویَد (جدا می­کند). سپس از تکنیک­های شناسایی برای تشخیص و تعیین کمّی اجزای شسته شده استفاده می­شود.

اکنون شما با اهمیت و نقش هر یک از اجزای سیستم HPLC آشنا خواهید شد.

جهت مشاهده لیست دستگاه های HPLC لطفا کلیک کنید

فاز متحرک HPLC

فاز متحرک برای انتقال نمونه به سیستم به کار گرفته می­شود. معیار اساسی فاز متحرک، خنثی (بی­ اثر) بودن نسبت به اجزای نمونه است. معمولاً از حلال­های خالص یا ترکیبات بافری استفاده می­شود. فاز متحرک بایستی عاری از ناخالصی­های ذره ­ای بوده و پیش از استفاده گاززدایی شود.

مخازن فاز متحرک HPLC

این مخازن، محفظه­ های خنثی هستند که از آنها برای ذخیره و انتقال فاز متحرک استفاده می­شود. به طور کلی برای تسهیل فرآیند بازرسی بصری از سطح فاز متحرکِ درون محفظه، از بطری­ های شیشه ه­ای شفاف استفاده می­شود. فیلترهای ذره­ای از جنس فولاد ضد زنگ درون آنها قرار داده می­شوند تا در صورت وجود ناخالصی­ های ذره ه­ای در فاز متحرک، آنها را حذف کنند.

پمپ­ های HPLC

تغییر در دِبی­ جریان فاز متحرک بر زمان شستشوی اجزای نمونه تاثیر گذاشته و منجر به بروز خطا می­شود. پمپ­ ها جریان ثابتی از فاز متحرک را تحت فشار ثابت به ستون­ ها وارد می­کنند.

تزریق­ کننده­ های  HPLC

تزریق­ کننده­ ها حجم ثابتی از نمونه را به درون جریان فاز متحرک تزریق می­کنند. بی­ اثری و تکرارپذیری تزریق برای حفظ دقت بالا ضروری هستند.

ستون HPLC

یک لوله ­ی فولادی ضد زنگ است که با فاز ساکن پر شده است. ستون، یکی از اجزای اساسی است و برای حصول کارایی جداسازی و تکرارپذیری بایستی پس از هر عملیات به درستی بر طبق دستورالعمل­ های تامین­ کننده نگهداری شود.

آون ستون

تغییر دما در حین عملیات تحلیلی می­تواند به تغییر در زمان بازداری اجزای شویشیِ جداشده منجر شود. یک آون ستونی دمای ستون را با استفاده از گردش هوا ثابت نگاه می­دارد. این امر، موجب ثابت ماندن دِبی جریان فاز متحرک در سراسر ستون می­شود.

آشکارساز

آشکارساز به اجزای جداسازی شده توسط ستون پاسخ اختصاصی می­دهد و حساسیت مورد نیاز را نیز ارائه می­دهد. آشکارساز بایستی مستقل از هرگونه تغییر در ترکیب فاز متحرک باشد. اغلب برنامه­ های کاربردی به تشخیص UV-VIS نیاز دارند، هرچند این روزها آشکارسازهای مبتنی بر سایر روش­ های تشخیصی نیز محبوب هستند.

حصول و کنترل داده ­ها

سیستم ­های HPLC مدرن، رایانه­ محور هستند و پارامترهای عملیاتی مانند ترکیب فاز متحرک، دما، دِبی جریان، حجم و توالی تزریق و همچنین حصول و پردازش خروجی توسط نرم­ افزار کنترل می­شود.

این موارد، بخش­ های اصلی یک سیستم HPLC پایه­ ای است. تجهیزات تخصصی­ تر ممکن است شامل دریچه­ های انتخاب حلال، گاززدای موجود در خلا، نمونه­ بردار (سمپلر)های خودکار، تعویض­ کننده­ های ستون، مشتق­ سازی پیش یا پس ستونی و فرکشن کالکتورها باشند. تمام این موارد به طور گسترده در برنامه­ ی آنلاین صدور گواهی HPLC که به زودی آماده می­شود، پوشش داده خواهند شد.

سه بخش نخست، شامل مقدمه­ ی دوره­ ی عمومی، تکامل کروماتوگرافی و آشنایی مختصری با اجزای HPLC  است. پس از پشت سر گذاشتن این بخش­ ها، تمایل خواهید یافت تا در مورد این تکنیک محبوب بیشتر بدانید.

بخش بعدی انواع فازهای ساکن مورد استفاده در ستون­ برای جداسازی ترکیبات را به شما معرفی می­کند.

جهت مشاوره و خرید انواع تجهیزات آزمایشگاهی با مشاوران واحد فروش شرکت شناسا پرتوژن ۷۵۳۱۱ – ۰۲۱ در ارتباط باشید.