کروماتوگرافی چیست و مهم‌ترین دستگاه‌ها برای یک آزمایشگاه کروماتوگرافی کدامند؟

کروماتوگرافی چیست و مهم‌ترین دستگاه‌ها برای یک آزمایشگاه کروماتوگرافی کدامند؟

کروماتوگرافی، یک تکنیک آزمایشی است که برای جداسازی، تحلیل و شناسایی مواد مختلف در یک نمونه به‌کار می‌رود. این فرآیند، براساس تفاوت‌های جذب، توزیع یا حرکت مواد در یک محیط جداکننده صورت می‌گیرد. کروماتوگرافی، در آزمایشگاه‌های شیمی، زیست‌شناسی و داروسازی ابزاری قدرتمند به شمار می‌رود.

تعریف کروماتوگرافی به زبان ساده

اجازه دهید قبل از هر چیزی با مثال بگوییم کروماتوگرافی یعنی چه؟ کروماتوگرافی، یک روش جداسازی است که در زمینه‌های شیمی و بیوشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دو واکنش‌دهنده A و B را در نظر بگیرید که با یکدیگر واکنش داده‌اند و فرآورده C را تولید کرده‌اند. اکنون کروماتوگرافی به ما این امکان را می‌دهد که واکنش‌دهنده‌ها و فرآورده‌ها را از یکدیگر جدا کنیم.

کار آزمایشگاه‌های کروماتوگرافی، انجام همین جداسازی است. این کار، به‌واسطه تجهیزاتی به نام دستگاه کروماتوگرافی انجام می‌شود که انواع متفاوتی دارند. در این مقاله به بررسی انواع تجهیزات کروماتوگرافی پرداخته می‌شود.

شما می‌توانید برای خرید انواع کروماتوگرافی ها با شماره تماس های زیر در ارتباط باشید.

 انواع کروماتوگرافی

کروماتوگرافی، انواع مختلفی دارد؛ از جمله کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع، کروماتوگرافی تبادل یونی، کروماتوگرافی لایه‌ای نازک و کروماتوگرافی ستونی که این بخش به هر یک از آن‌ها پرداخته می‌شود.

برای خرید انواع کروماتوگرافی ها کافیست بر روی لینک های زیر کلیک کنید تا لیست کامل کروماتوگرافی های ما را به تفکیک ببینید:

• کروماتوگرافی گازی GC
• کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا HPLC
• کروماتوگرافیGC-MASS
• رکروماتوگرافی LC-MASS
• کروماتوگرافی UPLC

کروماتوگرافی گازی

کروماتوگرافی گازی (GC)، یک تکنیک تحلیلی است که برای جداسازی و تحلیل ترکیبات گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، نمونه گازی به ستون گازی ارسال می‌شود. ترکیبات مختلف براساس تفاوت در زمان حضورشان در ستون گازی جدا می‌شوند. آشکارسازها، ترکیبات را تشخیص می‌دهند و اندازه‌گیری می‌کنند. این تکنیک، در شیمی تحلیلی برای تجزیه و تحلیل گازهای مختلف، از جمله تشخیص ترکیبات شیمیایی، همچنین کنترل فرایندهای صنعتی و حتی در علوم محیطی کاربرد دارد.

کروماتوگرافی مایع

کروماتوگرافی مایع (LC)، از یک ستون کروماتوگرافی با فاز ثابت داخلی، حلال (معمولا آب یا مخلوط‌های آب و حلال‌های آلی) به‌عنوان فاز متحرک و آشکارساز برای جداسازی و تحلیل ترکیبات در محلول‌های مایع استفاده می‌کند. حلال، ترکیبات را از ستون به‌سمت جلو حرکت می‌دهد و آشکارساز ترکیبات را مشخص و اندازه‌گیری می‌کند. این تکنیک، به‌دلیل دقت بالا، استفاده برای ترکیبات مختلف و کاربرد گسترده در صنایع مختلف، از جمله علوم زیستی و داروسازی، بسیار مفید است.

کروماتوگرافی تبادل یونی

کروماتوگرافی تبادل یونی (IEC)، یک تکنیک تحلیلی است که براساس تبادل یون‌ها بین فاز ثابت و نمونه انجام می‌گیرد. در این روش، نمونه به حالت مایع وارد ستون کروماتوگرافی می‌شود که دارای فاز ثابت با یون است. این یون‌ها، با یون‌های موجود در نمونه تبادل می‌کنند و جداسازی ترکیبات، براساس این تبادل اتفاق می‌افتد.

از کروماتوگرافی تبادل یونی، برای تحلیل یون‌ها استفاده می‌شود. این تکنیک در زمینه‌های مختلفی از جمله شیمی تحلیلی، علوم زیستی، پزشکی و زیست‌شناسی مولکولی به‌کار می‌رود.

کروماتوگرافی لایه‌ای نازک

کروماتوگرافی لایه‌ای نازک (TLC)، یک روش ساده و سریع برای جداسازی و تحلیل ترکیبات در شیمی تحلیلی است. در این روش، نمونه به‌صورت نقطه یا خط روی یک لایه نازک از جنس سیلیکا یا آلومینا قرار می‌گیرد. با انجام جذب در حلال (حلال آلی و معدنی)، ترکیبات جدا می‌شوند. این روش، به‌دلیل سرعت اجرا و کاربرد آسان در کنترل کیفیت و تحلیل مواد در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کروماتوگرافی ستونی

کروماتوگرافی ستونی از یک ستون با فاز ثابت داخلی، حلال (مایع یا گاز) و آشکارساز برای تشخیص ترکیبات تشکیل شده است. نمونه‌ها، از طریق ستون جدا و با استفاده از آشکارساز، شناسایی می‌شوند. نتیجه نمودار زمان-انتقال (chromatogram)، الگوی جداسازی و انتقال ترکیبات را نشان می‌دهد. این تکنیک در شیمی تحلیلی، به‌عنوان یک ابزار مهم برای تحلیل مواد در صنایع مختلف، از جمله شیمی، داروسازی و محیط‌زیست مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع دستگاه‌ها برای یک آزمایشگاه کروماتوگرافی

شرکت‌های مختلفی، تجهیزات کروماتوگرافی آزمایشگاه را طراحی و تولید می‌کنند‌. برند اجیلنت آمریکا و سایون هلند، چند مورد از بهترین برندهای موجود در بازار هستند که تجهیزات آزمایشگاهی کروماتوگرافی را به بازار عرضه می‌کنند. شرکت آروین طیف، نماینده واردات دستگاه‌های آزمایشگاهی کروماتوگرافی به بازار ایران است.

انواع دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی

برخی از دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی موجود در بازار، عبارتند از:

کروماتوگرافی گازی GC مدل 8500 سایون Scion هلند

کروماتوگرافی 8500 GC با تا چهار خروجی داده، مجموعه کامل آشکارسازها و ورودی‌ها، 9 کنترل EFC، انعطاف‌پذیری بالا و پشتیبانی از برنامه‌های پیش‌پیکربندی شده، امکان بهینه‌سازی عملکرد و سطوح بهره‌وری را فراهم می‌کند. نکات برجسته شامل انعطاف‌پذیری نهایی، رمپ سریع، معماری سه کاناله، صفحه نمایش لمسی 10 اینچی با وضوح بالا، کنترل EFC با وضوح 0.001psi و امکانات نمونه‌برداری خودکار متنوع است.

کروماتوگرافی گازی GC مدل 6890plus اَجیلِنت Agilent آمریکا

زمان ماندگاری در یک روش GC معین، اصلی‌ترین اندازه‌گیری کیفی در GC مویرگی است. این زمان، برای شناسایی ترکیبات استفاده می‌شود و پنجره‌های ادغام بحرانی را برای کمی‌سازی آنالیت مشخص می‌کند. تکرارپذیری خوب در زمان ماندگاری، اعتماد به نتایج را افزایش می‌دهد و بهره‌وری آزمایشگاه را ارتقا می‌بخشد.

پایداری زمان ماندگاری، تحت تاثیر تغییرات کوچک در جریان ستون، دمای کوره، یا ترکیب شیمیایی فاز ساکن قرار دارد. پیشرفت‌ در ستون‌های مویین سیلیس ذوب و کنترل دقیق جریان گاز و دما در ابزار GC، تکرارپذیری زمان ماند را بهبود داده‌اند.

GCهای 6890 و Agilent 6850 با استفاده از جبران‌سازی فشار محیطی و دما را به حداکثر می‌رسانند تا کنترل و تکرارپذیری جریان ستون را بهبود بخشند. این پیشرفت‌ها، منجر‌به توسعه روش قفل زمان نگهداری (RTL) شده است.

کروماتوگرافی گازی GC مدل 6890N اَجیلِنت Agilent آمریکا

یک کروماتوگرافی گازی پیشرفته، با استفاده از ماژول های پیشرفته کنترل پنوماتیک الکترونیکی (EPC) و کنترل دمای کارایی بالا، عملکرد عالی را برای همه کاربردها ارائه می‌دهد. واحدهای EPC، برای هر نوع ورودی و آشکارساز بهینه شده‌اند و کنترل دمای فر، امکان افزایش سریع و دقیق دما را فراهم می‌کند. عملکرد حرارتی بهینه شامل تقارن پیک، تکرارپذیری زمان ماند و دقت شاخص حفظ را فراهم می‌کند. ترکیبی از کنترل دقیق پنوماتیک و کنترل دقیق دما، به تکرارپذیری زمان ماندگاری فوق‌العاده منجر می‌شود که اساس همه اندازه‌گیری‌های کروماتوگرافی است.

این دستگاه، دارای قابلیت هایی از جمله طراحی دوکاناله، خروجی داده‌های دیجیتال با برد کامل، EPC کامل برای همه ورودی ها و آشکارسازها، کنترل چهار حالت جریان ستون با ستون‌های مویرگی، جبران فشار اتمسفر و دما، نمونه‌برداری مایع خودکار و قابلیت اتصال به سایر سیستم‌ها از طریق پروتکل‌های ارتباطی مختلف می‌شود.

آشکارسازهای موجود شامل دیتکتور یونیزاسیون شعله (FID)، دیتکتور هدایت حرارتی (TCD)، دیتکتور جذب میکروالکترون (micro-ECD)، دیتکتور نیتروژن فسفر (NPD) و دیتکتورهای فوتومتری شعله تک یا دو طول موج (FPD) هستند.

انواع دستگاه‌های کروماتوگرافی مایع

برخی از دستگاه‌های کروماتوگرافی مایع موجود در بازار عبارتند از:

دستگاه HPLC مدل 1100کمپانی Agilent آمریکا اَجیلِنت

سیستم HPLC Agilent 1100 سری 1100، در سال 1995 معرفی شده است و یکی از محبوب‌ترین HPLC ها محسوب می‌شود. این محصول قدرتمند، بادوام، با پمپ بدون پالس و نرم‌افزار تشخیصی پیشرفته است. این سیستم، با ویژگی‌های اضافی از جمله پمپ باینری و چهارگانه، شیر تناسب با سرعت بالا و گاززدایی خلاء، یک دارایی قابل‌اعتماد با عملکرد بالا در آزمایشگاه به‌شمار می‌رود. این سیستم، شامل اجزای مختلفی مانند HP / Agilent 1100 Series G1315B DAD، پمپ باینری G1312A و نمونه‌بردار خودکار G1329A می‌شود.

دستگاه HPLC مدل 1220 Infinity II کمپانی Agilent آمریکا اَجیلِنت

سیستم تصفیه مقیاس تحلیلی 1220 Infinity II، یک ابزار باکیفیت و مقرون‌به‌صرفه است که از فناوری اثبات‌شده بهره می‌برد. چهار پیکربندی مختلف در آن ارائه شده است که به شما امکان انتخاب مسیری مناسب برای بهره‌وری و بازده بالا را می‌دهد.

انواع دستگاه‌های کروماتوگرافی GC-MASS

GC-MS، یک روش تجزیه و تحلیل است که از ترکیب خصوصیات کروماتوگرافی گازی و طیف‌سنج جرمی برای شناسایی مواد در نمونه استفاده می‌کند. این روش، یکی از شایع‌ترین روش‌های جداسازی برای نمونه‌های مایع، گازی و جامد با ترکیبات فرار یا نیمه فرار است. دستگاه GC-MS به‌عنوان ابزار متداولی برای تعیین ترکیبات و میزان هرکدام در نمونه‌های ناشناخته به کار می‌رود.

دستگاه GCMS مدل GVQTOF-7250 کمپانی Agilent آمریکا اَجیلِنت

دستگاه Agilent 7250 GC/Q-TOF با دقت داده‌های جرمی، وضوح بالا و دامنه دینامیکی گسترده، برای شناسایی و اندازه‌گیری دقیق ترکیبات در GC مناسب است. این دستگاه، با استفاده از GC/MS برای غربالگری دقیق جرم و MS/MS برای شناسایی ترکیبات پیشرفته، همراه با انواع یونیزاسیون، امکانات پیشرفته‌ای را فراهم می‌کند.

GC/MS مدل GVQTOF-7250 در کاربردهای متنوع از تحقیقات متابولومیک تا غربالگری آفت‌کش‌ها در محیط‌های چالش‌برانگیز یا تشخیص ترکیبات در عصاره‌های گیاهی، بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد. این غربال‌گری دقیق، امکان بازبینی و نتایج آزمایشگاهی مطمئنی را فراهم می‌کند.

انواع دستگاه‌های کروماتوگرافی LC-MASS

دستگاه LC-MS، یک تجهیزات کروماتوگرافی مایع است که دو سیستم طیف‌سنج جرمی دارد. این دستگاه با دقت بالا، ترکیبات نمونه مایع را از هم جدا می‌کند و با استفاده از طیف‌سنج جرمی، ترکیب شیمیایی هر جزء را تحلیل می‌نماید. معمولا در مواردی که نمونه‌ها توسط GC-MS قابل بررسی نیستند (مانند نمونه‌های با دمای تبخیر بالا یا حساس به دما)، از LC-MS استفاده می‌شود.

دستگاه LCMSD مدل 6125 With Infinity IIکمپانی Agilent آمریکا اَجیلِنت

Agilent 6125 LC/MSD با استفاده از سیستم HPLC Infinity II و آشکارسازهای UV و MS، نیازهای بسیاری را برآورده می‌کند. تزریق خودکار نمونه، افزایش توان روزانه نمونه را فراهم می‌کند و جمع‌آوری کسر مبتنی بر جرم، خلوص را به حداکثر می‌رساند و تحلیل مجدد را به حداقل می‌کشد.

سیستم Agilent InfinityLab LC/MSD با قدرت تشخیص انبوه انتخابی، ما را از نتایج مطمئن می‌سازد. این LC/MSD چهار قطبی، بسیار کارآمد است و به‌عنوان بهترین راه‌حل برای تشخیص انتخابی جرم شناخته می‌شود. این دستگاه، کاربردهای مختلفی از تجزیه و تحلیل دارویی تا شیمی مصنوعی و آزمایش مواد غذایی دارد.

انواع دستگاه کروماتوگرافی UPLC

دستگاه UPLC، یک ابزار کروماتوگرافی مایع است که مانند دستگاه HPLC، اجزای مختلف نمونه را جدا و تحلیل می‌کند. ویژگی‌های برجسته این دستگاه، شامل افزایش بهره‌وری، کیفیت و سرعت آنالیز است. این افزایش عملکرد، به‌دلیل پمپ‌های قدرتمند آن اتفاق می‌افتد که فشار حلال را به 15000 psi افزایش می‌دهند (در مقایسه با دستگاه HPLC که حداکثر 6000 psi دارد) و البته استفاده از ستون‌های خاص با ذرات میکرو روی آن تاثیر گذاشته است.

دستگاه UPLC مدل H-Class برند Waters Acquity آمریکا

سیستم Waters ACQUITY UPLC، با ویژگی‌های برتری نظیر وضوح، سرعت و حساسیت در کروماتوگرافی مایع برخوردار است. این کروماتوگرافی UltraPerformance، از ستون‌های با قطر 1.7 میکرومتر، ذرات گرد و فشار عملیاتی تا 15000 psi بهره می‌برد. مسیر جریان Bio طوری طراحی شده است، که به افزایش طول عمر ابزار و حفظ عملکرد بهینه در جداسازی زیستی می‌انجامد.

جمع‌بندی

دستگاه‌های کروماتوگرافی، برای جداسازی و تجزیه و تحلیل مواد در نمونه‌ها استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها، از اصول جذب، تبادل یونی، حجمی یا گازی برای جداسازی ترکیبات استفاده می‌کنند. این روش تحلیلی، در زمینه‌های مختلف از شیمی تا زیست‌شناسی و داروسازی به‌کار می‌رود.