32.8: مبادئ الفصل اللوني الكروماتوغرافي العمودي

تم اختراع تقنية الفصل اللوني لأول مرة في عام 1901 على يد عالم النبات الروسي مايكل س. تسويت، لفصل أصباغ النباتات باستخدام المذيبات العضوية. علاوة على ذلك، في عام 1941، قام آرتشر جون بورتر مارتن و آر إل إم سينج بتعديل هذه التقنية عن طريق تعبئة هلام السيليكا في عمود. تم بعد ذلك فصل خليط من الأحماض الأمينية على العمود المعبأ باستخدام خليط الكلوروفورم والماء كمرحلة متنقلة. كان هذا هو التقرير الأول عن الفصل اللوني للعمود. في الوقت الحاضر، يعد الفصل اللوني العمودي تقنية مستخدمة على نطاق واسع لفصل أنواع مختلفة من المركبات من خليط العينة.

العوامل المؤثرة على كفاءة فصل البروتينات

تحدد المعايير المختلفة مثل مادة العمود والتعبئة وظروف التشغيل مثل معدلات التدفق ودرجة الحرارة كفاءة الفصل بواسطة تحليل كروماتوجرافي العمود.

يحدد اختيار مادة العمود أو النسيج البيني مدى التفاعل مع العينة. يجب أن تكون مادة النسيج البيني معبأة بإحكام وبشكل موحد في العمود. تتداخل فقاعات الهواء والحطام والجزيئات الكبيرة والرواسب مع التدفق الموحد للمذيب عبر العمود، مما يؤثر على كفاءة الفصل. يجب أن يكون العمود أيضًا خاليًا من الجسيمات.

يجب أن تكون العينة المحقونة في العمود واضحة وخالية من الركام الذي قد يسد العمود، مما يعيق تدفق المذيبات. يؤثر معدل تدفق المذيب أيضًا على الانفصال. تؤدي معدلات التدفق العالية جدًا أو المنخفضة جدًا للمذيبات إلى فصل غير فعال للمركبات والمستحضرات غير النقية. قد تؤدي المعدلات المرتفعة جدًا أيضًا إلى إزعاج عملية تعبئة العمود، مما يؤثر على كفاءة العملية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تكوين المخزن المؤقت للشطف يعد أيضًا عاملاً مهمًا. وينبغي أن تكون غير قابلة للتآكل ومتوافقة مع العينة وكذلك مادة العمود لمنع هطول الأمطار أو الذوبان في الموقع.

تلعب المعايير التشغيلية الأخرى، وهي درجة الحرارة، دورًا مهمًا أيضًا في هذه العملية. إنه يقرر ثبات العينة، مادة العمود، وعازلة المذيبات. كما أن درجة الحرارة الثابتة في جميع أنحاء العمود تعمل على تحليل المركبات بكفاءة. بعد الانتهاء من عملية الفصل، يجب غسل الأعمدة جيدًا عن طريق تمرير مذيب مناسب بشكل متكرر لتجنب تلوث العينة في عمليات التشغيل الإضافية. في بعض الأحيان، يتم تمرير المذيب في عمود في الاتجاه المعاكس لإزالة أي مادة مسدودة.

القيود

على الرغم من أنها تقنية مستخدمة على نطاق واسع جدًا، إلا أن الطريقة لا تزال بها بعض القيود. إنها طريقة تستغرق وقتا طويلا للغاية حيث يجب أن تكون معدلات التدفق أبطأ للحصول على تحليل أفضل للمركبات. كما أن الكميات الكبيرة من المذيبات عالية النقاء المطلوبة في الطور المتحرك تجعل العملية باهظة الثمن. وهذا يؤدي أيضًا إلى رفع تكلفة التوسع عند الحاجة إلى إنتاج كميات أكبر من المركبات النقية.