ជំហានវិភាគការបំបែកឧស្ម័ន Chromatography

អត្ថប្រយោជន៍នៃ chromatography ឧស្ម័ន គឺថាវាអាចបំបែក និងវិភាគល្បាយនៃសមាសធាតុជាច្រើន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារមានសារធាតុជាច្រើនដែលអាចប្រើបានសម្រាប់ការវិភាគក្រូម៉ាត ពេលវេលានៃរូបរាងនៃចំណុចកំពូលនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នានៅលើដំណាក់កាលស្ថានីដូចគ្នាអាចដូចគ្នា ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការកំណត់លក្ខណៈនៃសារធាតុដែលមិនស្គាល់ដោយផ្អែកលើកំពូលក្រូម៉ាតូក្រាមតែម្នាក់ឯង។ សម្រាប់គំរូដែលមិនស្គាល់ យើងត្រូវស្វែងយល់ពីប្រភព ធម្មជាតិ និងគោលបំណងវិភាគជាមុនសិន។ នៅលើមូលដ្ឋាននេះ យើងអាចធ្វើការប៉ាន់ស្មានបឋមនៃគំរូ។ ហើយបន្ទាប់មកប្រើវិធីសាស្រ្តជាក់លាក់មួយដើម្បីធ្វើការកំណត់អត្តសញ្ញាណគុណភាពដោយផ្អែកលើសារធាតុសុទ្ធដែលគេស្គាល់ ឬទិន្នន័យយោងគុណភាព chromatographic ដែលពាក់ព័ន្ធ។ សូមមើលខាងក្រោម:

1. ប្រភព និងវិធីព្យាបាលមុននៃគំរូ

គំរូដែលអាចត្រូវបានវិភាគដោយផ្ទាល់ដោយ GC ជាធម្មតាគឺជាឧស្ម័ន ឬវត្ថុរាវ។ សំណាករឹងគួរត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងសារធាតុរំលាយសមស្របមួយមុនពេលវិភាគ ហើយត្រូវប្រាកដថាសំណាកមិនមានសមាសធាតុ (ដូចជាអំបិលអសរីរាង្គ) ដែលមិនអាចវិភាគដោយ GC ដែលអាចបំផ្លាញសមាសធាតុនៃជួរឈរក្រូម៉ាត។ តាមវិធីនេះ នៅពេលដែលយើងទទួលបានសំណាកដែលមិនស្គាល់ យើងត្រូវយល់ពីប្រភព ដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណសមាសធាតុដែលសំណាកអាចមាន និងចន្លោះចំណុចរំពុះនៃគំរូ។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធសំណាកមានលក្ខណៈសាមញ្ញ ហើយសមាសធាតុគំរូអាចត្រូវបានចំហាយ វាអាចត្រូវបានវិភាគដោយផ្ទាល់។ ប្រសិនបើមានសមាសធាតុនៅក្នុងសំណាកដែលមិនអាចវិភាគដោយផ្ទាល់ដោយ GC ឬកំហាប់សំណាកគំរូទាបពេក ការព្យាបាលជាមុនចាំបាច់ត្រូវតែអនុវត្ត ដូចជាការស្រូបយក ការវិភាគ ការស្រង់ចេញ ការប្រមូលផ្តុំ ការរំលាយ ការបន្សុត ការចម្លង និងវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតដើម្បីដំណើរការគំរូ។

2. កំណត់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍

អ្វី​ដែល​គេ​ហៅ​ថា​ការ​កំណត់​រចនា​សម្ព័ន្ធ​ឧបករណ៍​សំដៅ​ទៅ​លើ​ឧបករណ៍​ចាក់​សំណាក​អ្វី​ដែល​ជា​ឧបករណ៍​បញ្ជូន​ឧស្ម័ន​អ្វី​ដែល​ជួរឈរ​ក្រូម៉ាតូក្រាម​និង​ឧបករណ៍​ចាប់​អ្វី​ដែល​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​វិភាគ​សំណាក។

ជាទូទៅប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាគួរតែត្រូវបានកំណត់ជាមុនសិន។ ឧបករណ៍រាវរក FID ជារឿយៗត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូន ហើយឧបករណ៍រាវរក ECD មានភាពងាយស្រួលក្នុងការជ្រើសរើសសម្រាប់សារធាតុដែលមានក្រុមអេឡិចត្រូនិច្រើន (F, Cl ។ល។) និងមាតិកាអ៊ីដ្រូកាបូនតិច។ នៅពេលដែលតម្រូវការនៃភាពប្រែប្រួលនៃការរាវរកមិនខ្ពស់ ឬសមាសធាតុដែលមិនមែនជាអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានរួមបញ្ចូល ឧបករណ៍រាវរក TCD អាចត្រូវបានជ្រើសរើស។ សម្រាប់សំណាកដែលមានស្ពាន់ធ័រ និងផូស្វ័រ ឧបករណ៍រាវរក FPD អាចត្រូវបានជ្រើសរើស។

សម្រាប់សំណាករាវ អ្នកអាចជ្រើសរើសវិធីសាស្ត្រចាក់ diaphragm pad ហើយសំណាកឧស្ម័នអាចប្រើ 6-way valve ឬវិធីចាក់ adsorption thermal desorption ។ chromatography ទូទៅកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវិធីចាក់ diaphragm pad តែប៉ុណ្ណោះ ដូច្នេះគំរូឧស្ម័នអាចត្រូវបានវិភាគដោយប្រើ adsorption-solvent analysis-diaphragm pad injection method។

ជ្រើសរើសជួរឈរ chromatographic ដែលសមស្របតាមលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុដែលត្រូវធ្វើតេស្ត ហើយជាទូទៅអនុវត្តតាមច្បាប់នៃភាពស្រដៀងគ្នា និងភាពឆបគ្នា។ ជ្រើសរើសជួរឈរដែលមិនមានប៉ូលនៅពេលបំបែកសារធាតុដែលមិនមែនជាប៉ូល ហើយជ្រើសរើសជួរឈរប៉ូលនៅពេលបំបែកសារធាតុប៉ូល បន្ទាប់ពីជួរឈរ chromatographic ត្រូវបានកំណត់ សីតុណ្ហភាពការងារនៃជួរឈរ chromatographic ត្រូវបានកំណត់អាស្រ័យលើភាពខុសគ្នានៃមេគុណចែកចាយនៃសមាសធាតុដែលត្រូវធ្វើតេស្តក្នុងគំរូ។ វិធីសាស្រ្ត isothermal ត្រូវបានអនុម័តសម្រាប់ប្រព័ន្ធសាមញ្ញ ហើយវិធីសាស្ត្រសីតុណ្ហភាពកម្មវិធីត្រូវបានអនុម័តសម្រាប់ការវិភាគសម្រាប់ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញដែលមានភាពខុសគ្នាធំនៅក្នុងមេគុណចែកចាយ។

ឧស្ម័នដឹកជញ្ជូនដែលប្រើជាទូទៅគឺ អ៊ីដ្រូសែន អាសូត អេលីយ៉ូម ជាដើម។ អ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូមមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូច ហើយជារឿយៗត្រូវបានគេប្រើជាឧស្ម័នដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ក្រូម៉ាតូក្រាតជួរឈរ។ អាសូតមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលធំ ហើយជារឿយៗត្រូវបានគេប្រើជាឧស្ម័នដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ chromatography ឧស្ម័ន capillary; អេលីយ៉ូម ត្រូវបានប្រើជាឧស្ម័នបញ្ជូនសម្រាប់ឧស្ម័ន chromatography mass spectrometry ។

3. កំណត់លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដំបូង

នៅពេលដែលគំរូរួចរាល់ ហើយការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ត្រូវបានកំណត់ ការបំបែកការសាកល្បងអាចចាប់ផ្តើម។ នៅពេលនេះ លក្ខខណ្ឌនៃការបំបែកដំបូងត្រូវតែត្រូវបានកំណត់ ដែលភាគច្រើនរួមមានបរិមាណចាក់ សីតុណ្ហភាពច្រកចាក់ សីតុណ្ហភាពឧបករណ៍ចាប់ សីតុណ្ហភាពជួរឈរ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័នរបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ បរិមាណចាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើកំហាប់គំរូ សមត្ថភាពជួរឈរ និងភាពប្រែប្រួលរបស់ឧបករណ៍ចាប់។ នៅពេលដែលកំហាប់សំណាកគំរូមិនលើសពី 10mg/mL បរិមាណចាក់នៃជួរឈរដែលខ្ចប់ជាធម្មតាគឺ 1-5uL ខណៈពេលដែលសម្រាប់ជួរឈរ capillary ប្រសិនបើសមាមាត្របំបែកគឺ 50:1 បរិមាណចាក់ជាទូទៅមិនលើសពី 2uL ។ សីតុណ្ហភាពនៃច្រកចាក់ត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយជួរចំណុចរំពុះនៃសំណាក ហើយសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការនៃជួរឈរក្រូម៉ាតត្រូនិចក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរ។ ជាគោលការណ៍ វាមានអត្ថប្រយោជន៍ក្នុងការមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងនៅច្រកចាក់ ជាទូទៅនៅជិតចំណុចរំពុះនៃសមាសធាតុដែលមានចំណុចរំពុះខ្ពស់បំផុតនៅក្នុងគំរូ ប៉ុន្តែទាបជាងសីតុណ្ហភាពងាយរលាយ។

4. ការធ្វើឱ្យប្រសើរនៃលក្ខខណ្ឌនៃការបំបែក

គោលបំណងនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃលក្ខខណ្ឌនៃការបំបែកគឺដើម្បីសម្រេចបាននូវលទ្ធផលបំបែកដែលត្រូវការនៅក្នុងរយៈពេលវិភាគដ៏ខ្លីបំផុត។ នៅពេលដែលគោលបំណងនៃការបំបែកបន្ទាត់គោលមិនអាចសម្រេចបានដោយការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពជួរឈរ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័នរបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននោះ ជួរឈរក្រូម៉ាតូក្រាមដែលវែងជាងគួរតែត្រូវបានជំនួស ឬសូម្បីតែជួរឈរក្រូម៉ាទីតដែលមានដំណាក់កាលស្ថានីផ្សេងគ្នា ពីព្រោះនៅក្នុង GC ជួរឈរក្រូម៉ាតូក្រាមគឺជាគន្លឹះនៃភាពជោគជ័យនៃការបំបែក។

5. ការកំណត់គុណភាព

អ្វី​ដែល​ហៅ​ថា​ការ​កំណត់​លក្ខណៈ​គុណភាព​គឺ​ដើម្បី​កំណត់​គុណលក្ខណៈ​នៃ​កំពូល​ក្រូម៉ាត។ សម្រាប់គំរូសាមញ្ញ ពួកគេអាចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយឯកសារយោង។ នោះគឺនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌក្រូម៉ាតូក្រាមដូចគ្នា ចាក់សំណាកស្ដង់ដារ និងសំណាកពិតប្រាកដដោយឡែកពីគ្នា ហើយកំណត់ថាតើកំពូលមួយណានៅលើក្រូម៉ាតូក្រាមជាសមាសធាតុដែលត្រូវវិភាគតាមតម្លៃរក្សា។ វាត្រូវតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសមាសធាតុផ្សេងគ្នាអាចមានតម្លៃរក្សាទុកដូចគ្នានៅលើជួរឈរដូចគ្នាដូច្នេះវាមិនគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការប្រើទិន្នន័យរក្សាទុកតែមួយសម្រាប់ការកំណត់គុណភាពនៃគំរូដែលមិនស្គាល់នោះទេ។ វិធីសាស្ត្រគុណភាពនៃសន្ទស្សន៍រក្សាជួរឈរទ្វេ ឬច្រើនជួរគឺអាចទុកចិត្តបានជាងនៅក្នុង GC ពីព្រោះប្រូបាប៊ីលីតេនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នាដែលមានតម្លៃរក្សាទុកដូចគ្នានៅលើជួរឈរផ្សេងៗគ្នាគឺតូចជាងច្រើន។ Gas chromatography-mass spectrometry អាចត្រូវបានប្រើនៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌអនុញ្ញាត។

6. ការវិភាគបរិមាណ

វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់ថាតើវិធីសាស្ត្របរិមាណណាដែលត្រូវប្រើដើម្បីកំណត់ខ្លឹមសារនៃសមាសធាតុដែលត្រូវធ្វើតេស្ត។ វិធីសាស្រ្តបរិមាណ chromatographic ដែលគេប្រើជាទូទៅគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីវិធីសាស្រ្តភាគរយនៃតំបន់កំពូល (កម្ពស់កំពូល) វិធីសាស្ត្រធម្មតា វិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្នុង វិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្រៅ និងវិធីសាស្ត្របន្ថែមស្តង់ដារ (ហៅផងដែរថាវិធីសាស្ត្រ superposition) ។ វិធីសាស្ត្រភាគរយនៃតំបន់កំពូល (កម្ពស់កំពូល) គឺសាមញ្ញបំផុត ប៉ុន្តែត្រឹមត្រូវតិចបំផុត។ វិធីសាស្ត្រគឺស្រេចចិត្តលុះត្រាតែសំណាកគំរូមានពាក្យដូចគ្នា ឬសម្រាប់តែបរិមាណរដុបប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងការប្រៀបធៀប វិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្នុងមានភាពត្រឹមត្រូវបរិមាណខ្ពស់បំផុតព្រោះវាកំណត់បរិមាណដោយប្រើតម្លៃឆ្លើយតបទាក់ទងទៅនឹងស្តង់ដារ (ហៅថាស្តង់ដារខាងក្នុង) ដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅគំរូស្តង់ដារ និងគំរូមិនស្គាល់រៀងៗខ្លួន ដូច្នេះកំហុសដោយសារការប្រែប្រួលនៃលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ (រួមទាំងបរិមាណចាក់) អាចត្រូវបានទូទាត់។ ចំពោះវិធីសាស្ត្របន្ថែមស្ដង់ដារ ស្តង់ដារនៃសារធាតុដែលត្រូវធ្វើតេស្តត្រូវបានបន្ថែមបរិមាណទៅក្នុងសំណាកមិនស្គាល់ ហើយបន្ទាប់មកការគណនាបរិមាណត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្អែកលើការកើនឡើងនៃតំបន់កំពូល (ឬកម្ពស់កំពូល)។ ដំណើរការរៀបចំគំរូគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារផ្ទៃក្នុង ប៉ុន្តែគោលការណ៍គណនាគឺបានមកពីវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្រៅទាំងស្រុង។ ភាពត្រឹមត្រូវនៃបរិមាណច្បាប់បន្ថែមស្តង់ដារគួរតែស្ថិតនៅចន្លោះវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្នុង និងវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារខាងក្រៅ។

7. ការផ្ទៀងផ្ទាត់វិធីសាស្រ្ត

អ្វី​ដែល​ហៅ​ថា​ការ​ផ្ទៀងផ្ទាត់​វិធីសាស្ត្រ​គឺ​ដើម្បី​បញ្ជាក់​ពី​ភាព​ជាក់ស្តែង​និង​ភាព​ជឿជាក់​នៃ​វិធីសាស្ត្រ​ដែល​បាន​បង្កើត។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងជាទូទៅសំដៅទៅលើថាតើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ទាំងអស់ដែលប្រើអាចត្រូវបានទិញជាទំនិញ ថាតើវិធីសាស្រ្តដំណើរការគំរូគឺសាមញ្ញ និងងាយស្រួលក្នុងការដំណើរការ ថាតើពេលវេលាវិភាគគឺសមហេតុផល និងថាតើការចំណាយលើការវិភាគអាចទទួលយកបានសម្រាប់មិត្តរួមការងារដែរឬទេ។ ភាពអាចជឿជាក់បានរួមមានជួរលីនេអ៊ែរនៃបរិមាណ ដែនកំណត់នៃការរកឃើញ ការសង្គ្រោះវិធីសាស្ត្រ ភាពអាចធ្វើម្តងទៀត ភាពអាចផលិតឡើងវិញបាន និងភាពត្រឹមត្រូវ។