अखंड क्रोमैटोग्राफी स्तंभ
2. क्रोमैटोग्राफिक कॉलम (रोटेशन प्रकार)
3. क्रोमैटोग्राफिक कॉलम (मैनुअल)
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विवरण
तकनीकी पैरामीटर
अखंड क्रोमैटोग्राफी स्तंभक्रोमैटोग्राफिक पृथक्करणों के क्षेत्र में एक क्रांतिकारी उन्नति है, पारंपरिक कण-आधारित स्तंभों के विपरीत विश्लेषणात्मक और तैयारी रसायन विज्ञान . में बढ़ी हुई प्रदर्शन और दक्षता की पेशकश की जाती है, मोनोलिथिक कॉलम में एक निरंतर, झरझरा पॉलिमर या इनरगोनिक मोनोलिथिक मैट्रिक्स की आवश्यकता होती है, जो कि स्थिर चरण {2 {2 {2 {2 {2 {2 {2 {2 {2 { ड्रॉप्स, बेहतर मास ट्रांसफर, और बढ़ाया स्थिरता .
मोनोलिथिक मैट्रिक्स को आम तौर पर कॉलम के भीतर ही संश्लेषित किया जाता है, एक समान और अत्यधिक परस्पर जुड़े हुए ताकना संरचना . को बनाया जाता है, यह संरचना स्तंभ के माध्यम से मोबाइल चरण के कुशल प्रवाह के लिए अनुमति देती है, न्यूनतम बैकप्रेश्योर . के साथ तेजी से अलगाव की सुविधा प्रदान करती है, जो कि एक प्रकार का आवासों को पूरा करती है, जो कि एक प्रकार का है, जो कि मोनोलिथिक स्तंभों को पूरा करती है, जो कि एक प्रकार का है, शर्तें .
सामान्य तौर पर, डिवाइस क्रोमैटोग्राफिक तकनीक में एक प्रमुख अग्रिम का प्रतिनिधित्व करता है और वैज्ञानिकों को तेजी से, अधिक कुशल और दोहराने योग्य पृथक्करण प्राप्त करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है . उनके अद्वितीय डिजाइन और बहुमुखी प्रदर्शन उन्हें प्रोटीओमिक्स, मेटाबोलोमिक्स, और फार्मेसीटिकल रिसर्च जैसे क्षेत्रों में विश्लेषणात्मक और तैयारी कार्यों के लिए आदर्श बनाते हैं।
पैरामीटर
अनुप्रयोग
तरल क्रोमैटोग्राफी में
उच्च पारगम्यता
मोनोलिथिक कॉलम के प्रमुख लाभों में से एक उनकी उच्च पारगम्यता है . पारगम्यता एक तरल पदार्थ की क्षमता को संदर्भित करता है जो एक झरझरा सामग्री के माध्यम से प्रवाहित होता है . एचपीएलसी में, उच्च पारगम्यता का अर्थ है कि मोबाइल चरण (विलायक) कॉलम के माध्यम से अधिक आसानी से और जल्दी से प्रवाहित हो सकता है {{2} {
कम वापस आ गया
उच्च पारगम्यता कॉलम में बैकप्रेस को कम कर देती है, कॉलम प्रदर्शन से समझौता किए बिना उच्च प्रवाह दर की अनुमति देता है . यह विशेष रूप से एचपीएलसी सिस्टम में महत्वपूर्ण है जहां उच्च दबाव उपकरण को नुकसान पहुंचा सकता है या असंगत परिणामों को जन्म दे सकता है .}
सुधारा हुआ द्रव्यमान हस्तांतरण
अखंड स्तंभों की खुली ताकना संरचना मोबाइल चरण और स्थिर चरण . के बीच बेहतर द्रव्यमान हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करती है।
उच्च थ्रूपुट
बैकप्रेस को बढ़ाने के बिना उच्च प्रवाह दरों का उपयोग करने की क्षमता कम समय में अधिक नमूनों के विश्लेषण के लिए अनुमति देती है, एचपीएलसी अनुप्रयोगों में थ्रूपुट में वृद्धि .
उच्च दक्षता
मोनोलिथिक स्तंभों का एक और महत्वपूर्ण लाभ उनकी उच्च दक्षता है . क्रोमैटोग्राफी में दक्षता उनके रासायनिक गुणों के आधार पर विश्लेषण को अलग करने के लिए स्तंभ की क्षमता को संदर्भित करती है .
समान ताकना संरचना
मोनोलिथिक कॉलम में एक समान छिद्र संरचना होती है, जो स्थिर चरण . के साथ विश्लेषणों के लगातार प्रवाह और बातचीत को सुनिश्चित करती है
कम एडी डिफ्यूजन
मोनोलिथिक कॉलम की खुली ताकना संरचना एड़ी के प्रसार को कम करती है, जो एक ऐसी घटना है जो चोटियों को व्यापक बना सकती है और पृथक्करण दक्षता को कम कर सकती है . एडी डिफ्यूजन को कम करके, मोनोलिथिक कॉलम शार्प शिखर और एनालिट्स के बेहतर पृथक्करण प्रदान करते हैं .}
अनुमापकता
मोनोलिथिक कॉलम को अलग -अलग एचपीएलसी सिस्टम और एप्लिकेशन . फिट करने के लिए आसानी से ऊपर या नीचे स्केल किया जा सकता है। यह स्केलेबिलिटी कॉलम आकारों की एक सीमा में उच्च दक्षता बनाए रखती है, जिससे अलग -अलग पृथक्करण कार्यों के लिए बहुमुखी स्तंभों को अलग -अलग अलगाव कार्यों . {}}}
एचपीएलसी में निहितार्थ
उच्च पारगम्यता और दक्षता का संयोजन विभिन्न एचपीएलसी अनुप्रयोगों के लिए अखंड स्तंभों को आदर्श बनाता है, जिसमें शामिल हैं:
पेप्टाइड और प्रोटीन पृथक्करण
मोनोलिथिक स्तंभों का उपयोग आमतौर पर पेप्टाइड्स और प्रोटीन के पृथक्करण के लिए किया जाता है, जो उच्च चिपचिपापन नमूनों को संभालने और उच्च रिज़ॉल्यूशन . प्रदान करने की उनकी क्षमता के कारण होता है
दवा विश्लेषण
दवा उद्योग में, मोनोलिथिक स्तंभों का उपयोग दवाओं और उनके चयापचयों के विश्लेषण के लिए किया जाता है, सटीक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम . सुनिश्चित करना
पर्यावरणीय विश्लेषण
मोनोलिथिक कॉलम पर्यावरणीय नमूनों के विश्लेषण के लिए भी उपयुक्त हैं, जैसे कि पानी और हवा में प्रदूषक, उनकी उच्च पृथक्करण दक्षता और स्थिरता के कारण .
संकीर्ण-बोर कॉलम में बढ़ाया प्रदर्शन
- संकीर्ण-बोर कॉलम में, एनालिटिस के लिए रेडियल डिफ्यूजन पथ बड़े स्तंभों की तुलना में कम है .अखंड क्रोमैटोग्राफी स्तंभ, उनके खुले और परस्पर जुड़े हुए ताकना संरचना के साथ, कुशल रेडियल प्रसार की सुविधा प्रदान करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि एनालिटिस तेजी से मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच संतुलित करते हैं .
- यह तेजी से संतुलन तेज चोटियों और बेहतर पृथक्करण दक्षता की ओर जाता है, विशेष रूप से समान रासायनिक गुणों के साथ विश्लेषणों के लिए .
- एडी डिफ्यूजन, जो चोटियों को व्यापक कर सकता है और पृथक्करण दक्षता को कम कर सकता है, संकीर्ण-बोर कॉलम में उनकी समान छिद्र संरचना . के कारण मोनोलिथिक स्तंभों में कम से कम किया जाता है, यह प्रभाव आगे बढ़ाया जाता है, क्योंकि छोटा व्यास एडी करंट बनाने के अवसर को कम करता है .}}}
- नतीजतन, अखंड संकीर्ण-बोर कॉलम संकीर्ण चोटियों और एनालिटिस के बीच बेहतर संकल्प प्रदान करते हैं .}
- मोनोलिथिक कॉलम में संकीर्ण-बोर कॉलम में उनकी झरझरा संरचना . के कारण प्रति यूनिट मात्रा में एक उच्च सतह क्षेत्र होता है, यह उच्च सतह क्षेत्र एनालिटिक्स और स्थिर चरण के बीच अधिक कुशल बातचीत के लिए अनुमति देता है, पृथक्करण प्रदर्शन को बढ़ाता है .}}}.} {
- एचपीएलसी में, हीट पीढ़ी पृथक्करण प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है, विशेष रूप से उच्च गति वाले अलगावों में . अखंड स्तंभों में, उनकी निरंतर छिद्र संरचना के साथ, कण-आधारित स्तंभों की तुलना में बेहतर गर्मी हस्तांतरण की सुविधा देता है .}
- संकीर्ण-बोर कॉलम में, यह बेहतर गर्मी हस्तांतरण स्तंभ में एक सुसंगत तापमान प्रोफ़ाइल को बनाए रखने में मदद करता है, पृथक्करण दक्षता में तापमान से संबंधित विविधताओं को कम करता है .
- मोनोलिथिक कॉलम पार्टिकुलेट-आधारित स्तंभों की तुलना में कम दबाव ड्रॉप प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से उच्च प्रवाह दरों पर . संकीर्ण-बोर कॉलम में, यह कम दबाव ड्रॉप कॉलम अखंडता या पृथक्करण प्रदर्शन . से समझौता किए बिना उच्च प्रवाह दरों के उपयोग के लिए अनुमति देता है . .
- उच्च प्रवाह दर कम विश्लेषण समय में अनुवाद करती है और थ्रूपुट में वृद्धि होती है, जिससे मोनोलिथिक संकीर्ण-बोर कॉलम उच्च गति से अलगाव के लिए आदर्श हो जाते हैं .
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गैस क्रोमैटोग्राफी में
गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी) में, मोनोलिथिक कॉलम, हालांकि तरल क्रोमैटोग्राफी में उनके उपयोग की तुलना में कम प्रचलित, विशिष्ट अनुप्रयोगों में अद्वितीय लाभ प्रदान करते हैं . इस क्षेत्र में अनुसंधान ने जीसी सिस्टम के भीतर मोनोलिथिक केशिका स्तंभों की तैयारी, अनुकूलन और उपयोग पर ध्यान केंद्रित किया है, जीसी विश्लेषण . के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकते हैं
जीसी के लिए मोनोलिथिक केशिका स्तंभों की तैयारी में कई महत्वपूर्ण चरण शामिल होते हैं, जिनमें उपयुक्त झरझरा सामग्री का चयन, मोनोमर समाधान का निर्माण, और पोलीमराइजेशन प्रक्रिया . मोनोलिथिक सामग्री आमतौर पर अत्यधिक क्रॉस-लिंक्ड पॉलिमर या अकार्बनिक मैट्रिक के लिए एक निरंतर छिद्रपूर्ण संरचना प्रदान होती है, जो कि एक निरंतर छिद्रपूर्ण संरचना से बनी होती है। स्थिर चरण के साथ उनकी बातचीत और छिद्रों के माध्यम से उनके प्रसार .
एक बार तैयार होने के बाद, मोनोलिथिक कॉलम को जीसी अनुप्रयोगों में अधिकतम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए अनुकूलन की आवश्यकता होती है . इसमें स्तंभ आयामों को समायोजित करना, अखंड सामग्री के पोरसिटी और छिद्र आकार वितरण को शामिल करना शामिल हो सकता है, और स्थिर चरण रसायन विज्ञान . अनुकूलन की पसंद भी जुर्माना-ट्यूनिंग की शर्तों को शामिल करना शामिल है एनालिटिस को अलग किया जा रहा है .
जीसी में मोनोलिथिक केशिका स्तंभों के प्राथमिक लाभ उनकी बेहतर पृथक्करण दक्षता में निहित हैं और बैकप्रेश्योर . मोनोलिथिक सामग्री के निरंतर झरझरा संरचना में तेजी से द्रव्यमान हस्तांतरण और अधिक कुशल क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण की सुविधा है, जो कि शॉर्टर एनालिसिस टाइम्स और बेहतर पीक रिज़ॉल्यूशन के लिए अग्रणी है, और/या उच्च वाहक गैस प्रवाह दर, आगे पृथक्करण क्षमताओं को बढ़ाना .
उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले जीसी अनुप्रयोगों में कम बैकप्रेशर विशेष रूप से फायदेमंद है, जहां उच्च वाहक गैस वेग पृथक्करण दक्षता में सुधार करने के लिए वांछित हैं, लेकिन अक्सर जीसी इंस्ट्रूमेंटेशन के दबाव से निपटने की क्षमताओं द्वारा सीमित होते हैं . मोनोलिथिक कॉलम इन सीमाओं को दूर करने में मदद कर सकते हैं, उच्च संवेदना और पुनरुत्थान के साथ अलग-अलग मांग कर सकते हैं। {2}
उनके अद्वितीय गुणों के कारण,अखंड क्रोमैटोग्राफी स्तंभजीसी में पर्यावरण विश्लेषण, खाद्य सुरक्षा, दवा परीक्षण, और पेट्रोकेमिकल विश्लेषण . सहित विभिन्न क्षेत्रों में आवेदन मिले हैं, इन अनुप्रयोगों में, उच्च पृथक्करण दक्षता और कम विश्लेषण समय प्राप्त करने की क्षमता सटीक और विश्वसनीय परिणामों के लिए महत्वपूर्ण है .}
तैयारी प्रौद्योगिकी
की तैयारी तकनीकअखंड क्रोमैटोग्राफी स्तंभमुख्य रूप से इन-सीटू पोलीमराइजेशन और सोल-जेल विधि शामिल हैं . निम्नलिखित विभिन्न प्रकार के अखंड कॉलम की तैयारी तकनीकों का एक परिचय है:
कार्बनिक पॉलिमर के अभिन्न स्तंभों की तैयारी तकनीक
मुक्त कट्टरपंथी बहुलकीकरण
सिद्धांत: ओलेफिन डबल बॉन्ड वाले मोनोमर्स का उपयोग ज्यादातर . का उपयोग किया जाता है, जो अलग -अलग पोलीमराइजेशन मोनोमर्स के अनुसार होता है, उन्हें आम तौर पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: पॉलीस्टायरीन प्रकार, पॉलीक्रेलैमाइड प्रकार, और पॉलीमेथैक्रिलेट प्रकार . पॉलीमराइजेशन रिएक्शन प्रोसेस के दौरान। . बढ़ाना जब यह एक निश्चित स्तर तक पहुंचता है, तो सिस्टम एक डबल निरंतर झरझरा संरचना बनाने के लिए स्पिनोडल अपघटन से गुजरता है .
कदम:
मोनोमर चयन: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मोनोमर्स में एक्रिलेट, मेथैक्रिलेट, स्टाइलिन, आदि शामिल हैं .
क्रॉसलिंकिंग एजेंटों और पोरोजेन्स के अलावा: जैसे कि एथिलीन ग्लाइकोल डाइमिथैक्रिलेट, डिविनिलबेनज़ीन, आदि ., इंटीग्रल कॉलम की यांत्रिक शक्ति और स्थिरता को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है; पोरोजेन्स में कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे टोल्यूनि, डोडेकेनोल) और पानी में घुलनशील सॉल्वैंट्स (जैसे पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल) शामिल हैं, जो छिद्र संरचना को विनियमित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं .}
आरंभकर्ता इसके अलावा: जैसे कि अज़ो डायसोब्यूटिलीन, बेंजोइल पेरोक्साइड, आदि ., पोलीमराइजेशन रिएक्शन . शुरू करने के लिए
पॉलिमराइजेशन प्रतिक्रिया: अच्छी सतह के गुणों को सुनिश्चित करने के लिए कॉलम ट्यूब को साफ और सक्रिय करें . मोनोमर, क्रॉसलिंकिंग एजेंट, पोर-फॉर्मिंग एजेंट और सर्जक को एक निश्चित अनुपात में समान रूप से मिश्रित किया जाता है, कॉलम ट्यूब में इंजेक्ट किया जाता है, और एक इंट्रिंजल कॉलम {{2} बनाने के लिए एक बहुमुखीकरण प्रतिक्रिया शुरू की जाती है।
पोस्ट-ट्रीटमेंट: पोर-फॉर्मिंग एजेंटों को हटाने, कॉलम प्रदर्शन परीक्षण और संशोधन . जैसे चरणों और पूरे कॉलम के छिद्र का आकार और वितरण को पोरोजेनिक एजेंट के प्रकार और अनुपात को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।
स्टेपवाइज पॉलीमराइजेशन: हाल के वर्षों में एपॉक्सी और अमीनो की स्टेप वाइज पॉलीमराइजेशन रिएक्शन का उपयोग करके मोनोलिथिक कॉलम तैयार करने के लिए एक नई विधि . उदाहरण के लिए, होसोया समूह ने बिसफेनोल का इस्तेमाल किया और 4,4 '-diamino-diclohexylmethane के लिए {{{{{{{{{{{{{{{{{ अलग-अलग आणविक भार के खूंटी के साथ छिद्र आकार को समायोजित करते हुए, उन्होंने अच्छी तीन-आयामी संरचनाओं . के साथ झरझरा सामग्री प्राप्त की, बाद में, उन्होंने टीआरआई (2, 3- प्रोपलीन ऑक्साइड) को बेकम और चिरल 1, {{13} {13} {13} {13} { इंटीग्रल कॉलम आकार में उप-माइक्रोन था, और कॉलम की दक्षता 200, 000 प्लेटों/एम तक पहुंच गई, जब अल्काइलबेनज़ीन . को अलग किया गया
अकार्बनिक सिलिका जेल मोनोलिथिक स्तंभों की तैयारी प्रौद्योगिकी
सिद्धांत: यह सोल-जेल विधि द्वारा सिलिकॉन ऑक्साइड का उपयोग करके तैयार किया जाता है, क्योंकि मुख्य कच्चे माल . के रूप में सोल-जेल विधि में सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक परिवर्तन हाइड्रोलिसिस और पॉलीकॉन्डेन्सेशन प्रतिक्रियाएं हैं जो सोल से जेल में परिवर्तन के दौरान होती हैं। जटिल .
कदम:
प्रारंभिक प्रतिक्रिया: उत्प्रेरक के रूप में एसिड के साथ, पानी में घुलनशील कार्बनिक पॉलिमर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं . अस्थिर चरण का अपघटन और जेल लगभग एक साथ होता है . alkoxysilane के हाइड्रोलाइटिक पोलीमराइजेशन के कारण, Silica Gel { संवर्धन चरण एक माइक्रोन-आकार का सिलिकॉन फ्रेमवर्क बनाता है, और विलायक संवर्धन चरण पोर्स . के माध्यम से माइक्रोन-आकार बन जाता है। कंकाल के आकार के माध्यम से कंकाल के आकार के अनुपात को प्रारंभिक अभिकारकों की संरचना को बदलकर विनियमित किया जा सकता है . संरचनात्मक कंकाल के व्यास के व्यास का उपयोग किया जा सकता है। 1-8 μM .
विशिष्ट तैयारी प्रक्रिया: 1991 में, नाकनिशी समूह ने झरझरा सिलिका जेल इंटीग्रल सामग्री की तैयारी तकनीक की सूचना दी: पानी में घुलनशील कार्बनिक बहुलक सोडियम स्टाइरेन सल्फोनेट की उपस्थिति के तहत, टेट्रामेथॉक्सिलेन ने सिलिका जेल को अलग-अलग तीन-आयामी संरचनाओं के साथ बनाया, जो कि नाट्रिक एसिड की उत्प्रेलीय एक्शन के साथ है। कैटालिस्ट के रूप में नाइट्रिक एसिड के साथ पॉलीएक्रिलिक एसिड या पॉलीइथाइलीन ऑक्साइड जैसे कार्बनिक पॉलिमर की उपस्थिति, मोनोलिथिक सिलिका जेल सामग्री तैयार करने के लिए, और उन्होंने 1996 में अपनी तैयारी तंत्र और शर्तों . पर गहन चर्चा की, तनाका समूह ने पहले सिलिका गेलोलिथिक कॉलम की तैयारी की सूचना दी। टेट्रामेथॉक्सिसिलैन, पॉलीथीन ऑक्साइड और उत्प्रेरक एसिटिक एसिड 0 डिग्री सी पर 0 . 5 घंटे के लिए एक जेल बनाने के लिए, जिसे तब मोल्ड ट्यूब . में इंजेक्ट किया गया था। एक सिलिका जेल इंटीग्रल कॉलम बनाने के लिए गर्मी-सिकुड़ा हुआ पॉलीटेट्रैफ्लुओरोइथिलीन के साथ लेपित, और फिर रासायनिक रूप से कॉलम पर संशोधित किया गया . मजबूत पारगम्यता के साथ स्तंभ।
कार्बनिक-अकार्बनिक हाइब्रिड अखंड स्तंभों की तैयारी प्रौद्योगिकी
कार्बनिक-अकार्बनिक हाइब्रिड मोनोलिथिक कॉलम कार्बनिक चरण के लचीलेपन को अकार्बनिक चरण . की स्थिरता के साथ जोड़ता है। कार्बनिक और अकार्बनिक घटक समान रूप से कॉलम के भीतर वितरित किए जाते हैं . विशेष गुणों के साथ एक अभिन्न स्तंभ संरचना .
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