التطبيقات

أهداف التجربة
من خلال التجارب ، تعلم المبادئ الأساسية للتحليل الكروماتوغرافي والتشغيل الأساسي للأداة ، وفهم عملية تحليل البيانات.
تعرف على الأساليب الكمية الكروماتوغرافية ومقارنة مزايا وعيوب الأساليب المختلفة.

مقدمة HPLC
السرعة العالية: تستخدم HPLC معدات ضخ عالية الضغط ، ويزداد معدل التدفق بشكل كبير ، وسرعة التحليل سريعة للغاية ، فقط بضع دقائق بشكل عام ؛
كفاءة: جزيئات الحشو جيدة للغاية ومنتظمة ، والطلاء في المرحلة الثابتة موحدة ، ومقاومة نقل الكتلة صغيرة ، وبالتالي فإن كفاءة العمود مرتفعة للغاية.
حساسية عالية: الكاشف حساس للغاية: UV- 10-9G ، كاشف مضان- 10- 11g.

مقارنة HPLC مع GC

كائن ونطاق التحليل: يقتصر تحليل GC على الغازات والمركبات المستقرة منخفضة الغليان ، والتي تمثل 20 ٪ فقط من إجمالي المواد العضوية ؛

اختيار المرحلة المتنقلة: يستخدم GC أنواعًا اختيارية محدودة من الغازات "الخاملة" مثل المرحلة المتنقلة ، تحمل فقط تأثير صغير على المكونات.

درجة حرارة التشغيل: يتطلب GC درجات حرارة عالية ؛
حقول التطبيق
نظرًا لحساسيتها العالية ، والدقة الكمية ، ومناسبة لتحليل المكونات غير المتطايرة وغير المستقرة حرارياً ، فإن تحليل فصل HPLC متعدد الاستخدامات للغاية في الأبحاث الصناعية والعلمية ، وخاصة في علم الأحياء والطب.

هيكل HPLC ومبدأ

الشكل 1 هيكل HPLC

يتكون HPLC من نظام المضخة ونظام الحقن ونظام الفصل ونظام معالجة البيانات ونظام معالجة البيانات.

نظام ضخ عالي الضغط
1) زجاجة الطور المتنقل: زجاجة زجاجية 1-2L مع مرشح المذيبات (سبيكة NI) ، تبلغ مسامها حوالي 2 ميكرون ، مما يمنع الجسيمات من الضخ.
2) Degasser: Degassing بالموجات فوق الصوتية أو التدفئة الفراغ.

3) مضخة الضغط العالي: متطلبات مضخة التسريب: ختم جيد ، تدفق مستقر دون تدفق ، نطاق قابل للتعديل على نطاق واسع ، ومقاومة التآكل.

نظام الحقن

حاقن يدوي أو عينة تلقائية

الشكل 2 مبدأ الحقن

نظام فصل العمود

الشكل 2 مبدأ الفصل

FIG.3 UVD

مبدأ الفصل
عملية الكروماتوغرافيا: في الأنظمة ذات المرحلتين غير القابلتين ، المرحلة المتنقلة والمرحلة الثابتة ، فإن المكون الثالث (أي المذاب أو الممتزات) هو توزيع بديل باستمرار بين المرحلتين.
نظرًا للاختلافات في خاصية المرحلة المتنقلة ، والمرحلة الثابتة ، والمزيج المذاب ، تُظهر المكونات سلوكيات كروماتوجرافية مختلفة أثناء عملية الكروماتوغرافيا ، بحيث يتم فصل المكونات عن بعضها البعض.

دقة

يعد حل شطف مقياسًا كميًا لمدى تمييز قمة الشطف في فصل كروماتوجرافي.

عامل التصحيح
يعتمد التحليل الكمي للكروماتوغرافيا على أن كمية المكون تتناسب مع منطقة الذروة ：

عامل تصحيح الوزن ：

طريقة كمية
طريقة قياسية خارجية
يمكن إنشاء منحنى المعايرة وفقًا للمعادلات التالية:

تطبق على التحليل المنتظم
المزايا: سهولة التشغيل والحساب
النقص: تعتمد دقة النتائج على تكرار الحقن واستقرار ظروف التشغيل.

طريقة قياسية داخلية

أضف كمية معينة من المادة النقية إلى العينة كمعيار داخلي.

نطاق التطبيق: فقط تحديد عدة مكونات من العينة ، وليس كل قمم المكونات يمكن أن تتدفق
المزايا: تأثير أقل على ظروف التشغيل ، والكثير من القيود ، وأقل قيود من طريقة التطبيع ، ملائمة لتحليل النزرة
النقص: غير لائق للتحليل السريع.

محقنة

إبرة محقنة GC حادة وإبرة محقنة LC مسطحة.

تجربة

الظروف التجريبية
1) حقن المحاليل القياسية 10 ميكرولتر (ميثيل بارابين ، بروبيل بارابين ، وبوتيل بارابين) في مراحل مختلفة من الميثانول: الماء = 90:10 ، 80:20 ، و 70:30 لاختبار وقت الاحتفاظ بوقت الاختيار والقرار بين مختلف مكونات المتنقل.
ملاحظة: في كل مرة تقوم فيها بتغيير مرحلة الهاتف المحمول ، تحتاج إلى الانتظار حوالي 5 دقائق لتحقيق التوازن بين نظام الكروماتوغرافيا (كل من خطوط الإشارة والضغط متوازنة).
2) حقن 10 ميكرولتر من الحلول القياسية (الميثيل بارابين ، البارابين البروبيل ، وبوتيل بارابين) بمعدلات مختلفة لتدفق المرحلة المتنقلة من 0.8 ، 1.0 ، و 1.5 مل {{url_placeholder_0}} وتحليل حقن مرحلة الجوال الأمثل ، نفس المبدأ المحدد معدل تدفق الطور المتنقل.

التحليل النوعي
في ظل الظروف التجريبية المثلى ، يتم حقن 10 ميكرولتر لكل من البارابين الميثيل ، وبارابين بروبيل ، وبوتيل بارابين ووقت الاحتفاظ بكل قمة.

التحليل الكمي
منحنى المعايرة
في ظل الظروف التجريبية المثلى ، تم حقن وتحليل 2 و 5 و 8 و 10 و 15 و 20 ميكرولتر من العينة القياسية المختلطة ، ويتم إنشاء المنحنى القياسي حسب حجم الحقن ومنطقة الذروة.
مطلوب أن يكون معامل الارتباط لهذا المنحنى أكبر من 0.99.

تحليل عينة غير معروف
حقن 10 ميكرولتر عينة غير معروفة للاختبار ، والتحليل الكمي عن طريق منحنى المعايرة.

أسئلة
بناءً على البيانات التجريبية ، ناقش الاختلافات في طرق التحليل بين كروماتوجرافيا الغاز واللوني السائل.
استكشف قيمة التطبيق لتحليل HPLC.
ما إذا كان كاشف الأشعة فوق البنفسجية مناسبًا للكشف عن جميع المركبات العضوية؟