1. Chromatography
An overview

2. Chromatography
Definition
Classification

3. Classification

4. کروماتوگرافی تقسیمی (تسهیمی) منحنی های جذبی همدما دنباله دار شدن
کروماتوگرافی جذبی
لایه نازک ، تبادل یونی ، ژلی
Difference in adsorption behavior
کروماتوگرافی تقسیمی (تسهیمی)
منحنی های جذبی همدما
دنباله دار شدن
جبهه دار شدن
متقارن (همدمای خطی)
عدم برقراری تعادل
دنباله دار شدن ، جبهه دار شدن

6. ستون کروماتوگرافی اندازه ستون آماده سازی ستون
به مقدار ماده ای که باید جدا شود بستگی دارد
آماده سازی ستون
پر کردن ستون
ستون باید بطوریکنواخت پر شده باشد
حباب هوا
ستون نباید خشک شود

7. منحنی های جذبی همدما

8. روشهای جداسازی (elution)
شستشوی ساده (فاز متحرک با ترکیب نامتغیر)
Retention volume, Retention time
شستشوی مرحله ای
استفاده از عوامل شوینده متعدد به طور متوالی
شستشوی تدریجی

10. مقایسه تقسیمی و جذب سطحی
جداسازی ترکیبات شیمیایی نزدیک
جداسازی انواع مختلف ترکیبات شیمیایی
ایجاد دنباله
ظرفیت ستون
اثر کاتالیزوری
جذب سطحی و عمل تقسیم می توانند هم زمان و با هم صورت گیرد

11. کروماتوگرافی مزایا معایب روش های کروماتوگرافی بطور کلی آرام هستند
مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است
روش های کروماتوگرافی ساده ، سریع و وسایل مورد لزوم ارزان است
مخلوط های نسبتا پیچیده را می توان به آسانی جدا کرد
معایب
اثر کاتالیزوری
احتمال تجزیه اجسام بیولوژیک
جمع آوری مقادیر بسیار زیاد امکان پذیر نیست

12. انتخاب روش کروماتوگرافی کاغذی یا نازک لایه
قدرت جداسازی بالایی دارد
مقادیر خیلی کم نمونه لازم است
سریع است
اجسام شیمیایی مشابه >>> کروماتوگرافی تقسیمی
اجسام شیمیایی مختلف >>> کروماتوگرافی جذب سطحی
گازها و اجسام فرار >>> کروماتوگرافی گازی
اجسام یونی و معدنی >>> کروماتوگرافی تبادل یون در ستون ، کاغذی و نازک لایه
اجسام یونی از اجسام غیر یونی >>> کروماتوگرافی تبادل یون یا ژلی
مواد بیولوژیک و ترکیبات با جرم مولکولی نسبتا بالا
کروماتوگرافی ژلی ، الکتروفورز
جداسازی های مشکل تر
High efficiency liquid chromatography (HELC)

13. حلال (solvent) ماهیت و انحلال پذیری مخلوط
حلال با قدرت شویندگی ضعیف بهتر است
قابلیت جذب سطحی بر روی مواد پر شده در ستون
حلال باید بالاترین درجه خلوص را داشته باشد

15. جاذب ها جاذب های قطبی جاذب غیر قطبی سطح ویژه
سیلیکاژل
جاذب غیر قطبی
کربن
سطح ویژه
مساحت بر گرم جاذب
مقدار جسم جذب شده در یک غلظت معین
غیر فعال سازی (جلوگیری ازدنباله دار شدن)
حرارت
بوسیله جسمی که به شدت جذب جاذب می شود

17. جاذب ها تهیه جاذب عیب جاذب ها اندازه ذرات جاذب آماده (تجاری)
نیاز به فعال سازی
حرارت در خلاء
عیب جاذب ها
تولید دنباله
تهیه آنها با خواص تکرار پذیر مشکل است
کهنه شدن (غیر فعال شدن) در اثر ماندن
اندازه ذرات جاذب
به حد کافی کوچک باشد
تعادل سریعتر برقرار می شود
اندازه های نزدیک به هم داشته باشند (یکنواخت باشد)

18. جاذب ها
واکنش ها درستون
آلومین قلیایی می تواند باعث تراکم آلدهیدها و کتون ها گردد
ایزومری شدن
ترپن ها و استرول ها در سیلیکاژل
تجزیه شیمیایی
زغال چوب

19. خصوصیات تکیه گاه در کروماتوگرافی تقسیمی
فاز ساکن را جذب کرده و نگه دارد
سطح بیشتری از فاز ساکن را در معرض فاز متحرک قرار دهد
از نظر مکانیکی پایدار باشد
پر کردن آن در ستون راحت باشد
مانع جریان حلال نگردد
نسبت به اجسام مورد نظر برای جداسازی بی اثر باشد

20. تکیه گاهها درکروماتوگرافی تقسیمی
سیلیکاژل ، پودر سلولز، خاک های دیاتمه (کیزل گور، سلیت)، نشاسته ، مهره های شیشه ای
جداسازی عمدتا مربوط به عمل تقسیم است
جذب سطحی و تبادل یون نیز نقش دارد
گروههای هیدروکسل ، کربوکسیل
بصورت تجاری وآماده
نیاز به رفع ناخالصی و افزایش فاز ساکن دارند

21. دستگاه کروما توگرافی تقسیمی
اندازه ستون
طول سانتی متر، قطر 4 سانتی متر
جریان حلال با اعمال فشار هوا تسریع می گردد
مو فقیت یک جداسازی بستگی به تشکیل نوارهای کروماتوگرافی منظم و فشرده دارد

22. نمونه گذاری اضافه کردن مخلوط جداشدنی با استفاده از پیپت
مخلوط نمونه با جاذب ویک حلال فرار، خشک کردن وسپس اضافه نمودن به بالای ستون

23. شستشودر ستون های تقسیمی
در بیشتر موارد از یک شوینده با ترکیب نامتغیر استفاده می شود
کروماتوگرافی فاز معکوس
تکیه گاه هیدروفوب ، فاز ساکن آلی ، فاز متحرک آبی
جداسازی اجسام محلول در حلال های آلی

24. شناسایی اجسام جداشده جمع آوری اجزاء مناسب و بررسی متوالی آنها
کنترل پیوسته محلول خارج شده از ستون
شناسایی با استفاده از آزمایش های فیزیکی و شیمیایی

27. کروماتوگرافی تبادل یونی
خواص رزین های تبادل یون مورد استفاده
پایداری مکانیکی
پایداری شیمیایی
یکنواختی اندازه ذرات
گروههای تبادل یونی به طریق شیمیایی برروی آنها قرار گرفته
رزین های متداول تبادل یونی مصنوعی
با پایه پلی استیرن
با پایه پلی متاآکریلیک اسید
درجه اتصالات عرضی
قابلیت دسترسی به محل های تبادل یون
در جه خیلی کم سرعت نفوذ یون بیشتر تعادل مبادله ای سریعتر
در جه زیاد ظرفیت تبادل رزین کاهش می یابد ممانعت فضایی

28. کروماتوگرافی تبادل یونی
تبادلگرها
تبادلگرهای آنیونی
تبادلگرهای کاتیونی
اسید
باز
گروههای قطبی در تبادلگرهای کاتیونی
-CO2H,-SO3H خاصیت اسیدی دارند
گروههای قطبی در تبادلگرهای آنیونی
گروههای آمونیم نوع سوم یا چهارم -CH2NR2,-CH2NR3

29. کروماتوگرافی تبادل یونی
نحوه تبادل
M+ +R-H  H+ +R-M
سرعت حرکت نوار یونها
pH اسیدی که شستشو بوسیله آن انجام می شود
مقدار Kd
گزینش پذیری رزین ها
قدرت اسید و بازی
شکل یونی یک رزین
به شکل نیترات یا کلرید

30. کروماتوگرافی تبادل یونی
میزان اتصالات عرضی
دما
ماهیت یون تبادلی
M4+>M3+>M2+>M+ نگه داشته شدن در رزین
Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Be2+
NH4+>K+>Na+>H+>Li+
تمایل به تبادل با افزایش شعاع یون آب پوشیده کاهش می یابد
خواص مطلوب رزین ها
در دسترس بودن محل های تبادل
درجه اتصالات عرضی
در قسمت های مختلف رزین یکسان باشد

31. کروماتوگرافی تبادل یونی
خواص مطلوب رزین
دارای گروههای مبادله کننده تک عاملی باشد
درجه اتصالات عرضی کنترل شده داشته باشد
8-4% بهترین درجه است
گستره اندازه ذرات تا جایی که ممکن است کوچک باشد
اندازه ذرات کوچک باشد

32. کروماتوگرافی تبادل یونی
روشهای جداسازی
تغییر pH
تغییر قدرت یونی یا ماهیت ترکیب یونی
pH بافر بر حسب ماهیت جسم جدا شونده انتخاب می گردد و این نیز به نوبه خود نوع ژلی که باید مورد مورد استفاده قرار گیرد را تعیین می نماید
تمایل زیاد در pH اتخاب شده
تبادلگر ضعیف مناسب است و بلعکس

33. کروماتوگرافی ژلی فاز ساکن فاز متحرک اساس جداسازی مواد ژلی مورد استفاده
قالب متخلخل منفذدار
فاز متحرک
حلال
اساس جداسازی
جرم مولکولی نسبی
مولکول ها بر حسب درجه نفوذ در ژل در ستون نگه داشته می شوند
مواد ژلی مورد استفاده
دکستران با اتصالات عرضی جهت سیستم های آبی
پلی استیرن با اتصالات عرضی

35. کروماتوگرافی ژلی تهیه ستون پارامترهای ستون وجداسازی حجم مرده
حجمی از فاز متحرک که مولکولی را که اصلا وارد ژل نشده است را می شوید
حجم بازداری
حجم لازم برای شستشوی یک مولکول معین
اندازه منفذها
جزیی ازحجم ژل که قابل دسترس برای مولکول مربوطه است
یک ژل را طوری انتخاب می کنند که مقادیر وزن مولکولی اجسامی که باید جدا شوند در قسمت خطی منحنی گستره جداسازی وزن مولکولی قرار می گیرد
ژل های تجاری در چندین نوع با گستره جزء به جزء کننده مختلف وجود دارد

36. کروماتوگرافی ژلی خصوصیات ژل زروژل آئروژل از نظر شیمیایی بی اثر
از نظر مکانیکی پایدار
اندازه ذرات نسبتا یکنواخت باشد
تخلخل یکنواخت داشته با شد
زروژل
پلی مرهایی با اتصالات عرضی که آماس می یابد
آئروژل
ساختار غیر قابل انعطافی دارند

37. کروماتوگرافی ژلی موارد استعمال جداسازی مولکول های بزرگ (بیولوژیک)
نمک زدایی

38. کروماتوگرافی میل ترکیبی
شرایط لازم
بافر مورد استفاده
پایداری پیوند ژل- لیگاند در شرایط آزمایش
پیوند لیگاند- جزء مورد عمل برگشت پذیر باشد
عدم تداخل قالب ژل
قالب مورد استفاده
پلی ساکاریدها
آگارز

40. تشخیص و بررسی اجسام جداسازی شده
استفاده از واکنشگر مکان یاب
در کروماتوگرافی های بر اساس جذب سطحی
خارج نمودن محتویات ستون
برش ستون
جمع آوری اجسام خارج شده
سیستم جمع کننده یا کنترل پیوسته
تقسیمی ، تبادل یون ، ژلی
شناسایی با استفاده از تست های شیمیایی و فیزیکی
جذب نور مرئی یا UV ضریب شکست ، فلوئورسانس
آشکار ساز ایده آل
حساس
محدوده پاسخ خطی
بطور پیوسته عمل نماید
به شرایط اطراف حساس نباشد
فاز متحرک یا ساکن نباید درکارایی آشکارساز یا اصولا فرآیند آشکارسازی تداخل داشته باشد

41. تشخیص و بررسی اجسام جداسازی شده
تخمین اجزاء جدا شده
مساحت پیک مربوطه
کروماتوگرام
منحنی ترسیم شده توسط دستگاه ثبت کننده

42. کروماتوگرام

43. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا
مشخصات
ستون بلند و باریک
ستون پر شده از دانه های خیلی ریز و کروی
کارکرد در فشار های بالای مایع
کنترل پیوسته محلول خارج شده از ستون

46. شسته شدن فازساکن
دماهای نسبتا بالا
استفاده از سرعت های بالا تحت فشار

47. مقایسه کروماتوگرافی گازی با HPLC
آشکار سازی اجزاء جدا شده
سرعت کمتر انتقال جرم

48. کروماتوگرافی گازی کروماتوگرافی گاز- جامد کروماتوگرافی گاز- مایع کاربرد
برای شناسایی اجسام پیچیده مانند مواد بیولوژیک و پلیمرها
کروماتوگرافی گازی
نسبتا پیچیده و گران
سرعت و قدرت بالا
حصول سریع تعادل
افزایش سرعت جداسازی
ویسکوزیته کم
امکان استفاده از ستونهای خیلی بلند

49. کروماتوگرافی گازی تغییرات ترکیب گازبراحتی قابل اندازه گیری است
تغییرات دمای ستون در یک مقیاس وسیع نسبتا ساده است
اکثر ستون ها به کرات قابل استفاده است
برای گازها و اجسام فراراستفاده می گردد
برای بسیاری از ترکیبات مانند پروتئینها که قابل تبخیر نیستند یا در اثر حرارت متلاشی می گردند قابل استفاده نیست
گاز مورد استفاده
نیتروزن ، هیدروژن ...
گاز یا مخلوط گازی مورد استفاده باید خالص و خشک باشد