- לשם מה יש כרומטוגרמה?
- זיהוי חומרים
- סיווג טוהר החומרים
- כימות חומרים
- סוגים
- כרומטוגרמות על נייר או שכבה דקה
- כרומטוגרמות שנוצרו על ידי גלאים
- כרומטוגרמה דיפרנציאלית
- כרומטוגרמה אינטגרלית
- הפניות
Chromatogram הוא שיא גרפי דו-ממדי המתקבל על מדיום סופג, מראה את הפרדת חומרים על ידי כרומטוגרפיה. דפוס גלוי, פסגות או כתמים, נוצר על הכרומטוגרמה המשקף את ההפרדה הפיזית של רכיבי התערובת.
הנתון התחתון הוא כרומטוגרמה עם שלוש פסגות, A, B ו- C, משלושה מרכיבים במדגם המופרדים באמצעות כרומטוגרפיה. נציין שלכל אחד משלושת הפסגות יש גובה ומיקום שונים בציר הזמן של הכרומטוגרמה.
כרומטוגרמה אופיינית. מקור: הליגון, מתוך ויקימדיה Commons
ציר המסדר או Y מתעד מידע על עוצמת האות (במיליוולט וולט במקרה זה). מייצג את התיעוד, תלוי בגלאי, של תכונה פיזית כלשהי של החומר או המרכיב הנפרד בתערובת.
גובה הפסגה פרופורציונלי לריכוז הרכיב המופרד מהמדגם במערכת אופטימלית. כך, למשל, קל להמחיש שרכיב B נמצא בשיעור גבוה יותר מ- A ו- C.
על ציר האבסיסה או ה- X מיוצג זמן השמירה של רכיבי הדגימה או התערובת. זה הזמן שחלף מהזרקת הדגימה עד שהיא מפסיקה, בהיותה שונה לכל חומר טהור.
לשם מה יש כרומטוגרמה?
זהו התיעוד הסופי של כל תהליך הכרומטוגרפיה. פרמטרים בעלי עניין אנליטי מתקבלים ממנו. ניתן להשיג זאת כקובץ אלקטרוני, היסטוגרמה מודפסת או על אמצעי התהליך; למשל על נייר.
ציר Y נוצר על ידי גלאי תגובת אות או עוצמה, כגון ספקטרופוטומטרים. ניתוח אופטימלי של הזמן, של מאפייני הפסגות או הכתמים המתקבלים הוא חיוני; גודל, מיקום, צבע, בין היבטים אחרים.
ניתוח הכרומטוגרמות מחייב בדרך כלל שימוש בבקרות או תקנים, חומרים בעלי זהות ידועה וריכוז. ניתוח בקרות אלה מאפשר לקבוע בהשוואה לדגימות האופייניות לרכיבי המדגם שנחקר.
בכרומטוגרמה ניתן לראות ולנתח כיצד בוצעה הפרדת רכיבי התערובת. המחקר האופטימלי שלו מאפשר לזהות חומר, להדגים את טוהרו, לכמת את כמות החומרים הקיימים בתערובת, בין שאר ההיבטים.
המידע המופק יכול להיות בעל אופי איכותי; לדוגמה, כאשר מזוהים חומרים ונקבע טוהרם. מידע כמותי מתייחס לקביעת מספר הרכיבים בתערובת וריכוז האנליט המופרד.
זיהוי חומרים
על ידי ניתוח תוצאות הכרומטוגרמה ניתן לזהות חומרים שונים על ידי השוואה בין זמני האצירה לזו של חומרים ידועים. ניתן לראות אם החומרים הנבדקים עוברים מרחק זהה אם יש להם זמן זהה לחומרים הידועים.
לדוגמה, הכרומטוגרמה יכולה לאתר ולזהות מטבוליטים של תרופות כמו ממריצים וסטרואידים בשתן של ספורטאים. זהו תמיכה חשובה במחקר ובמחקר של כמה מטבוליטים המיוצרים על ידי הפרעות גנטיות אצל הילוד.
הכרומטוגרמה מקלה על איתור פחמימנים הלוגניים המצויים במי שתייה, בין שאר החומרים. זה חיוני בניתוח המעבדה לבקרת איכות, מכיוון שהוא מאפשר לאתר ולזהות את המזהמים הקיימים במוצרים השונים.
סיווג טוהר החומרים
בכרומטוגרמה ניתן להבחין בין חומרים טהורים לטמאים. חומר טהור ייצר שיא בודד על הכרומטוגרמה; ואילו חומר טמא יביא שני פסגות או יותר.
על ידי התאמה נכונה של התנאים בהם מבוצעת הכרומטוגרפיה, ניתן למנוע שני חומרים מהיווצרות שיא בודד.
כימות חומרים
על ידי ניתוח שטח השיא של הכרומטוגרמה, ניתן לחשב את ריכוז מרכיבי המדגם.
לכן שטח הפסגה פרופורציונאלי לכמות החומר המצוי בדגימה. נתונים כמותיים אלו מתקבלים במערכות רגישות ביותר, למשל אלו הנוצרות על ידי כרומטוגרפיה של גז או נוזל, למשל.
סוגים
אחת הסיווגים של הכרומטוגרמות קשורה קשר הדוק לסוגים הכרומטוגרפיים השונים, המייצרים את הכרומטוגרמה המקבילה.
בהתאם לתנאי הריצה, הגלאים, בין שאר ההיבטים, הכרומטוגרמה תשתנה בתכניה ובאיכותה.
כרומטוגרמות על נייר או שכבה דקה
ניתן להפיק את הכרומטוגרמה ישירות על נייר או שכבה דקה, המציגה ישירות את התפלגות או התפלגות רכיבי המדגם.
זה מאוד שימושי להפרדה וללימוד של חומרים צבעוניים שיש להם פיגמנטים טבעיים, כמו כלורופיל. זה יכול להיות נתון לתהליכי פיתוח למקרה שלחומרים אין צבע טבעי וזה שימושי למחקרים איכותיים.
כרומטוגרמות שנוצרו על ידי גלאים
ניתן להשיג את הכרומטוגרמה באמצעות גלאי המתעד את התגובה, הפלט או האות הסופי של הכרומטוגרפיה. כאמור, גלאי זה הוא לרוב ספקטרופוטומטר, ספקטרומטר המוני, רצפי רצף אוטומטיים, אלקטרוכימיקלים, בין היתר.
כרומטוגרמים הנוצרים בעמודים, בין אם הם גזים או נוזלים, כמו גם אלה בעלי רזולוציה גבוהה בשכבות דקות, משתמשים בגלאים.
בהתאם לסוג הגלאי, ניתן לסווג את הכרומטוגרמה כהפרש או אינטגרלי, בהתאם לצורת התגובה של הגלאי.
כרומטוגרמה דיפרנציאלית
גלאי דיפרנציאלי מודד ברציפות את אות התגובה מכרומטוגרמה, ואילו גלאים אינטגרליים מודדים במצטבר את האות המתאים.
כרומטוגרמה דיפרנציאלית היא כרומטוגרמה המתקבלת על ידי גלאי דיפרנציאלי. גלאים אלה כוללים, למשל, ספקטרופוטומטרים וגלאים לשינויים במוליכות החשמלית.
כרומטוגרמה מסוג זה הראתה את התוצאה של הפרדת אניונים מדגימה, שהתגלתה על ידי פוטומטריה עקיפה. אותן תוצאות התקבלו גם למחקר של יונים, למשל עם גילוי סופי באמצעות מוליכות.
כרומטוגרמה דיפרנציאלית. מקור: Pixabay
הגרף העליון מציג את הדוגמה של כרומטוגרמה דיפרנציאלית המתקבלת על ידי רצפי DNA אוטומטיים (חומצה deoxyribonucleic). הגרף מציג בבירור פסגות של ארבעה צבעים, צבע אחד לכל אחד מהבסיסים החנקניים ב- DNA.
באמצעות תמיכה של תוכנית ממוחשבת, קל מאוד לפרש את רצף בסיסי ה- DNA המנותח, כמו גם לניתוחים מורכבים יותר.
כרומטוגרמה אינטגרלית
הכרומטוגרמה האינטגרלית תואמת את זה שמתקבל על ידי גלאי אינטגרלי. כרומטוגרמה זו מציגה את התפוקה של רכיב יחיד שנחקר. פסגות מרובות אינן מתקבלות כמו בהפרש.
בכרומטוגרמה האינטגרלית מתקבלת רשומה עם צורה המתוארת כצעד. צורה זו היא החלק של הכרומטוגרמה שמתאימה לכמות של חומר יחיד שיוצא מהעמודה.
הפניות
- Bhanot, D. (2013). כיצד לקרוא כרומטוגרמה? התאושש מ: lab-training.com
- קארי, FA (2006). מהדורה שישית של כימיה אורגנית. הוצאת Mc Graw Hill
- כרומטוגרפיה היום. (2014). מה זה כרומטוגרמה? התאושש מ: chromatographytoday.com
- Mathias, J. (2018). מדריך למתחילים: כיצד לפרש תוצאות כרומטוגרפיה של כרומטוגרפיה ספקטרומטרית המונית. התאושש מ: innovatechlabs.com
- האגודה הספרדית לכרומטוגרפיה וטכניקות קשורות. (2014). הכרומטוגרמה. התאושש מ: secyta.es
- ויקיפדיה. (2019). כרומטוגרפיה של נייר. התאושש מ: wikipedia.org