دستگاه کروماتوگرافی مایع یا HPLC چیست؟

دستگاه کروماتوگرافی مایع ( Liquid Chromatography)با کارایی بالا (HPLC) به طور گسترده برای جداسازی و تخلیص در زمینه های مختلف از جمله داروسازی، بیوتکنولوژی، صنایع زیست محیطی و آب و فاضلاب ، پلیمر و صنعت غذا استفاده میشود. فرآیند کروماتوگرافی به‌عنوان یک روش جداسازی که شامل انتقال جرم بین یک فاز ساکن و یک فاز متحرک است.

کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) یک روش تحلیلی است که در آن یک نمونه (غالباً مخلوطی از ترکیبات آلی) در یک حلال حل شده و سپس به یک ستون کروماتوگرافی تزریق می شود.

 میل نسبی بین ترکیبات نمونه و فاز ساکن ستون منجر به جداسازی اجزای نمونه می شود که پس از آن ممکن است توسط انواع آشکارسازها شناسایی و با مقایسه شدت پیک فردی در برابر منحنی کالیبراسیون مرجع کمی تعیین شود.

الفاظ مورد استفاده در دستگاه HPLC

در اصل ساده ، ممکن است طیف گسترده ای از متغیرها برای بهینه سازی جداسازی کروماتوگرافی تنظیم شوند. به طور کلی ، جدایی HPLC را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

• فاز نرمال: فاز ثابت قطبی ؛ بر اساس قطبیت جدا شوند
• فاز معکوس: فاز ساکن غیر قطبی ؛ جدایی بر اساس فعل و انفعالات آبگریز
• حذف اندازه (GPC): فاز ساکن متخلخل ؛ جداسازی بر اساس حجم هیدرودینامیکی
• تبادل یونی: فاز ثابت شارژ یونی ؛ جداسازی بر اساس بار یونی

و در هر روش ، بسیاری از متغیرها ممکن است تنظیم شوند تا به طور قابل توجهی بر حساسیت و وضوح کروماتوگرافی تأثیر بگذارند – متغیرهایی مانند فاز متحرک (و همچنین شیب بین فازهای متحرک) ، فاز ثابت ستون ، حالت / پارامترهای تشخیص و شرایط تزریق اغلب بزرگترین چالش توسعه روش آماده سازی نمونه مناسب برای از بین بردن تداخل های احتمالی از ماتریس نمونه و حل ترکیبات مورد علاقه در یک مرحله متحرک مناسب است.

بخش های مختلف دستگاه HPLC 

بخش های مختلف دستگاه HPLC

• پمپ
• انژکتور
• ستون
• آشکار ساز
• کنترل کننده
• گازگیر

پمپ HPLC

کار پمپ دستگاه اچ پی ال سی آنچنانکه از نامش پیداست، پمپاژ حلال و یا حلال ها با فشار بسیار زیاد تا حدود 40 مگا پاسکال و یا بیشتر به سمت ستون کروماتوگرافی است.

این واحد معمولاً از یک تا چهار حلال را به سمت ستون پمپاژ می نماید که بسته به متد های کاری تغییر می کند. در مواقعی که از یک حلال در دستگاه HPLC استفاده می شود به آن اصطلاحاً ایزوکراتیک یا تک حلاله گفته می شود.

در مواقعی نیاز هست تا از ترکیب ثابت دو یا چند حلال و یا ترکیب متغیر با زمان (برنامه زمانی) استفاده شود که به این سیستم باینری و یا کواترنری یا چند حلاله و یا گرادیانت می گویند.

سیستم های باینری معمولاً از سرهم بندی یا کوپلینگ 2 پمپ همزمان ساخته می شوند و در مواقعی با استفاده از یک سیستم شیر چهار مسیره قابل کنترل با کامپیوتر که به ورودی پمپ متصل شده می توان از ترکیب ثابت و یا متغیر با زمان همه حلال ها استفاده نمود.

انژکتور HPLC

انژکتور و یا Injector در واقع نقش تزریق کننده نمونه مورد آنالیز به داخل حلال عبوری را در دستگاه کروماتوگراف مایع بازی می کند.

این بخش سیستمی است متشکل از چند مسیر که می تواند بین پمپ و ستون قرار گرفته و بتواند در حین عبور حلال یا فاز حامل با فشار زیاد مقدار معینی از نمونه را به داخل آن هدایت نماید.

مقدار ثابت نمونه در داخل لوله ای باحجم مشخص بنام لوپ در کمین نشسته تا در لحظه فرمان کاربر سوار موج حلال شده و به سمت ستون کروماتوگرافی حرکت نماید.

انژکتور اتوماتیک و یا Autosampler نیز نوع رباتیک این سیستم می باشد که می تواند تعداد بسیار زیادی از نمونه را طبق برنامه داده شده کاربر به داخل حلال تزریق نماید.

ستون HPLC

ستون کروماتوگرافی و یا column مرکز جداسازی اجزای نمونه در کروماتوگرافی مایع است. ستون HPLC لوله ای است فلزی که با مواد نیمه تراوا از جنس خاک دیاتومه با خلل و فرج فراوان پر شده است که حلال و نمونه حل شده تنها با اعمال فشار از داخل آن عبور داده می شود.

عملکرد این ستون ها به زبان ساده نگهداری و رها سازی مولکول های جزء به جزء ترکیب به ترتیب بزرگی و یا چسبندگی مولکول ها و قدرت شستشوی نمونه توسط حلال می باشد.

ستون ها بسته به جنس محتوا و قطبیت و طول دارای انواع بسیار متنوعی می باشند که از مصطلح ترین آنها ستون C18 و C8 می باشد.

آشکار ساز یا Detector

دتکتور دستگاهی است که بنابر خاصیتی مثل میزان جذب می تواند غلظت نمونه را دستگاه کروماتوگراف مایع بسنجد.

در بیشتر موارد دتکتور کروماتوگراف یک سیستم اسپکتروفتومتر است که در طول موج خاصی می تواند مقدار و نوع نمونه را نمایش دهد و این دتکتور SPD نامیده می شود.

از دیگر دتکتورهای کروماتوگراف می توان از دتکتور RID نام برد که بر اساس ضریب شکست نمونه آن را شناسائی و مقدارسنجی می نماید. دتکتور RF، براساس میزان فلورسانس نمونه. دتکتور MS براساس جرم مولکولی.

کنترلر Controller

کنترلر در دستگاه کروماتوگراف مایع بخشی است که ماژول های دیگر را کنترل نموده و ارتباط همه بخش ها و کامپیوتر را برقرار می نماید. در پایان اطلاعات اجزای ترکیب بصورت نمودار یا اصطلاحاً کروماتوگراف روی نمایشگر قابل دستیابی است.

دگسر Degasser

قبل از ورود حلال به داخل پمپ در دستگاه HPLC، باید هر گونه حباب هوا و یا گاز دیگر و یا هوای حل شده در حلال از آن زدوده شود. این کار به دو روش تزریق گاز بی اثر مثل آرگون در داخل حلال در حین لرزاندن حلال و دیگری استفاده از دستگاه گازگیر یا دگسر صورت می گیرد.

امروزه در دستگاه HPLC بیشتر از دستگاه Degasser استفاده می شود که سیستم نیمه تراوای داخل آن گاز را تراوش نموده ولی اجازه خروج مایع را نمی دهد.

انواع دستگاه کروماتوگراف مایع

• دستگاه UHPLC مدل Nexera XR
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC 1220Infinity II اجیلنت
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC 1260Infinity II Prime اجیلنت
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC 1260Infinity II اجیلنت
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC 1290Infinity II اجیلنت
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC Nexera Quaternary 
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC Nexera SR
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC Prominence nano
• دستگاه کروماتوگراف مایع HPLC Prominence

شرکت دانشور شیمی واردکننده تجهیزات آزمایشگاهی و لوازم آزمایشگاهی و تحقیقاتی و مواد شیمیایی می باشد . همچنین شرکت دانشور شیمی قابلیت تامین قطعات یدکی تجهیزات ازمایشگاهی و دستگاههای آزمایشگاهی خریداری شده توسط مراکز که دچار مشکل گردیده اند را دارا می باشد. این شرکت آماده تامین تجهیزات ازمایشگاه آب و فاضلاب و لوازم آزمایشگاه آب و فاضلاب را دارد. 

مواد شیمیایی تجهیزات آزمایشگاه آب و فاضلاب  و کیت های دستگاه اسپکتروفتومتر و فتومتر نیز موجود می باشد .