11.18 : الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء: عملية الإيلوشن

في الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)، تعتبر عملية الإيلوشن بالغة الأهمية لفصل المحللات وجودة نتائج الكروماتوغرافيا. تصف عملية الإيلوشن كيفية تحرك المركبات عبر العمود وانفصالها بناءً على تفاعلاتها مع الطورين المتحرك والثابت. تحدد هذه العملية الدقة وشكل القمم وأوقات الاحتفاظ في الكروماتوغرافيا، والتي تعد ضرورية لتحديد وقياس المكونات في الخلائط المعقدة. يساعد فهم عملية الإيلوشن في تفسير البيانات الكروماتوغرافية وتحسين كفاءة الفصل.

تستخدم الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء مذيبات عالية النقاء من الدرجة HPLC لضمان الحد الأدنى من التداخل من الشوائب. المذيبات عالية الجودة ضرورية لأنه حتى الكميات الضئيلة من الملوثات يمكن أن تتداخل مع عملية الإيلوشن، وتشوه قمم الكروماتوغرافيا، وتقلل من الحساسية أثناء اكتشاف العينة. علاوة على ذلك، قد تحتوي المذيبات على غازات مذابة مثل النيتروجين والأكسجين، والتي يمكن أن تتداخل أيضًا مع اكتشاف العينة. يتم استخدام عملية إزالة الغازات للتخلص من هذه الغازات، إما باستخدام مضخة تفريغ أو التطهير بغاز الهيليوم، للحفاظ على سلامة عمليات الفصل والكشف.

يتم بعد ذلك سحب المذيبات منزوعة الغازات من خزان الطور المتحرك بواسطة مضخة عالية الضغط، حيث تعد المضخة الترددية هي النوع الأكثر استخدامًا. تتكون المضخة من مكبس وصمامين فحص، يسحبان المذيب باستخدام حركة المكبس ذهابًا وإيابًا. ومع ذلك، فإن عيب المضخة الترددية هو إنتاج تدفق نبضي للمذيب. لذلك، تحتوي أنظمة HPLC الحديثة على مثبط نبض متصل بالمضخة لمعالجة هذه المشكلة. تتوفر مضخات أخرى، مثل مضخات الإزاحة التي تعمل بالبراغي، ولكن قد تكون لها قيود مثل سعة المذيب الأقل وقدرة تحمل الضغط المنخفض، مما يجعلها أقل ملاءمة لتغييرات المذيب.

هناك نوعان من عمليات الإيلوشن: الإيلوشن المتساوي الضغط والإيلوشن المتدرج. يستخدم الإيلوشن المتساوي الضغط مذيبًا واحدًا أو طورًا متحركًا طوال عملية الفصل، بينما يتضمن الإيلوشن المتدرج تغييرًا في التركيبة أثناء عملية الفصل. تعمل هذه الطريقة على تحسين كفاءة الفصل، وتقليل وقت التحليل، وتعزيز الدقة، مما يؤدي إلى قمم أكثر وضوحًا في الكروماتوغرام. يوفر الإيلوشن المتدرج دقة أفضل ويؤدي إلى قمم أكثر تميزًا وفصلًا للقمم، مما يجعل من الأسهل تفسير الكروماتوغرام للمخاليط المعقدة مقارنة بالإيلوشن المتساوي الضغط.

قبل دخول الطور المتحرك إلى العمود، يتم إدخال العينة باستخدام محقن حلقي بصمام ثنائي الوضع. يساعد الصمام في توجيه الطور المتحرك إلى العمود. نظرًا للضغط العالي في HPLC، لا يمكن إجراء حقن العينة كما هو الحال في كروماتوغرافيا الغاز (GC). يمكن تبديل حلقات أخذ العينات، ذات الأحجام الثابتة التي تتراوح من 0.5 ميكرولتر إلى 2 ملليلتر حسب الحاجة.