क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण
क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण एक स्थिर और एक गतिशील चरण के बीच विश्लेष्यों के विभेदक वितरण का लाभ उठाकर मिश्रणों को उनके घटकों में अलग करते हैं।
Definition
क्रोमैटोग्राफी विश्लेषणात्मक पृथक्करण विधियों का एक परिवार है जिसमें एक मिश्रण के घटकों को एक स्थिर चरण और एक गतिशील मोबाइल चरण के बीच विभाजित किया जाता है, ताकि वे विभिन्न दरों पर पलायन करें और समय या स्थान में हल होकर उभरें।
Scope
यह क्षेत्र विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान की प्रमुख पृथक्करण तकनीकों को शामिल करता है: गैस क्रोमैटोग्राफी, अपने उच्च-प्रदर्शन रूप में तरल क्रोमैटोग्राफी, और केशिका वैद्युतकणसंचलन, साथ ही बैंड प्रवासन और चौड़ीकरण का अंतर्निहित सिद्धांत। यह कॉलम प्रौद्योगिकी, मोबाइल-चरण और स्थिर-चरण चयन, पहचान, और योग्यता के आंकड़ों—प्रतिधारण, विभेदन, और प्लेट गणना—का उपचार करता है जो एक पृथक्करण का वर्णन करते हैं। इन पृथक्करणों का स्पेक्ट्रोमेट्रिक और द्रव्यमान-स्पेक्ट्रोमेट्रिक डिटेक्टरों के साथ युग्मन नोट किया गया है, लेकिन डिटेक्टरों को उनके अपने क्षेत्रों में माना जाता है।
Sub-topics
Core questions
- दो चरणों के बीच विभेदक विभाजन एक मिश्रण के घटकों को कैसे अलग करता है?
- विवेचन क्या निर्धारित करता है, और दक्षता, चयनात्मकता और प्रतिधारण को कैसे संतुलित किया जाता है?
- किसी दिए गए विश्लेष्य वर्ग के लिए गैस, तरल और इलेक्ट्रोफोरेटिक विधियों का चयन कैसे किया जाता है?
- एक क्रोमैटोग्राफिक चोटी विश्लेष्य की मात्रा से मात्रात्मक रूप से कैसे संबंधित है?
Key theories
- प्लेट सिद्धांत और दर (वैन डीम्टर) सिद्धांत
- एक कॉलम की दक्षता को सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है; वैन डीम्टर का दर सिद्धांत प्लेट ऊंचाई को एड़ी प्रसार, अनुदैर्ध्य प्रसार और द्रव्यमान हस्तांतरण के प्रतिरोध से योगदान के माध्यम से प्रवाह वेग से संबंधित करता है, जो न्यूनतम बैंड चौड़ीकरण के लिए एक इष्टतम वेग की भविष्यवाणी करता है।
- विभेदक विभाजन और प्रतिधारण
- प्रत्येक विश्लेष्य अपने वितरण स्थिरांक के अनुसार मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच वितरित होता है; परिणामी प्रतिधारण कारक यह निर्धारित करता है कि यह कॉलम पर कितने समय तक रहता है, और विश्लेष्यों के बीच प्रतिधारण में अंतर, कॉलम दक्षता के साथ मिलकर, यह निर्धारित करता है कि वे हल होते हैं या नहीं।
Mechanisms
एक नमूना मोबाइल चरण की एक धारा में पेश किया जाता है जो एक स्थिर चरण के ऊपर या उसके माध्यम से गुजरता है। विश्लेष्य जो स्थिर चरण के साथ अधिक मजबूती से बातचीत करते हैं, वे अधिक धीरे-धीरे चलते हैं, इसलिए घटक अलग हो जाते हैं क्योंकि वे कॉलम को पार करते हैं और विभिन्न समय पर डिटेक्टर तक पहुंचते हैं। डिटेक्टर चोटियों की एक श्रृंखला रिकॉर्ड करता है; उनकी स्थिति मानकों के खिलाफ विश्लेष्यों की पहचान करती है और उनका क्षेत्र उन्हें मापता है। प्रसार और द्रव्यमान-स्थानांतरण प्रतिरोध से बैंड चौड़ीकरण यह सीमित करता है कि कितनी बारीकी से स्थित चोटियों को अभी भी हल किया जा सकता है।
Clinical relevance
क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण फार्मास्युटिकल विश्लेषण, नैदानिक और फोरेंसिक विष विज्ञान, पर्यावरणीय संदूषक निगरानी, खाद्य और स्वाद विश्लेषण, और जैव प्रौद्योगिकी में अपरिहार्य हैं, क्योंकि वे एक ही रन में जटिल मैट्रिक्स से कई विश्लेष्यों को हल और मात्रा निर्धारित कर सकते हैं।
History
क्रोमैटोग्राफी की शुरुआत मिखाइल त्सवेट के 1906 में एक पैक किए गए कॉलम पर पौधों के पिगमेंट के पृथक्करण से हुई थी। मार्टिन और सिंज का 1940 के दशक में विभाजन सिद्धांत, जिसके लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला, ने वैचारिक आधार प्रदान किया और गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी को जन्म दिया। 1950 के दशक में वैन डीम्टर का दर सिद्धांत और गोलाय का ओपन-ट्यूबलर केशिका कॉलम ने पृथक्करण की आधुनिक मात्रात्मक समझ स्थापित की।
Key figures
- Mikhail Tswett
- Archer Martin
- Richard Synge
- Marcel Golay
Related topics
Seminal works
- tswett1906
- vandeemter1956
- skoog2017
Frequently asked questions
- गैस और तरल क्रोमैटोग्राफी में क्या अंतर है?
- दोनों विभेदक विभाजन द्वारा अलग होते हैं, लेकिन गैस क्रोमैटोग्राफी मोबाइल चरण के रूप में एक अक्रिय गैस का उपयोग करती है और वाष्पशील, तापीय रूप से स्थिर विश्लेष्यों के लिए उपयुक्त है, जबकि तरल क्रोमैटोग्राफी एक तरल मोबाइल चरण का उपयोग करती है और गैर-वाष्पशील, ध्रुवीय, या तापीय रूप से अस्थिर यौगिकों को संभालती है।
- क्रोमैटोग्राफी में विभेदन का क्या अर्थ है?
- विवेचन यह मापता है कि दो आसन्न चोटियाँ कितनी पूरी तरह से अलग होती हैं; यह प्रतिधारण में अधिक अंतर, उच्च कॉलम दक्षता और उचित चयनात्मकता के साथ बेहतर होता है, और बिना ओवरलैप के प्रत्येक घटक को मापने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।