តើអ្វីជាគោលការណ៍ការងារនៃ Liquid Chromatograph (HPLC)?

Liquid Chromatography (HPLC) ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ គឺជាបច្ចេកវិទ្យាបំបែក និងការវិភាគប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការបែងចែកដំណាក់កាលរាវ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា វេជ្ជសាស្ត្រ បរិស្ថាន និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ មុខងារស្នូលរបស់វាគឺដើម្បីបំបែកសមាសធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងល្បាយស្មុគ្រស្មាញតាមរយៈសកម្មភាពរូបវន្ត ឬគីមី ហើយបញ្ចូលគ្នាជាមួយឧបករណ៍រាវរក ដើម្បីសម្រេចបាននូវការវិភាគគុណភាព និងបរិមាណ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការពន្យល់ពីទិដ្ឋភាពបី៖ គោលការណ៍ការងារ សមាសភាពប្រព័ន្ធ និងយន្តការបំបែក។

1. គោលការណ៍ការងារ៖ ការបំបែកដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃមេគុណចែកចាយ

គោលការណ៍ស្នូលនៃ HPLC គឺត្រូវប្រើភាពខុសគ្នានៃមេគុណចែកចាយនៃសារធាតុផ្សេងៗគ្នារវាងដំណាក់កាលស្ថានី និងដំណាក់កាលចល័ត ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបំបែកនៃល្បាយ។ ដំណើរការជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម:

ការចែកចាយដំណាក់កាលចល័ត៖ ស្នប់សម្ពាធខ្ពស់ចុចដំណាក់កាលចល័ត (ជាធម្មតាល្បាយនៃសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងទឹក) ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធក្នុងអត្រាលំហូរថេរដើម្បីបង្កើតលំហូររាវមានស្ថេរភាព។

ការចាក់សំណាកគំរូ៖ ឧបករណ៍សំណាកដោយស្វ័យប្រវត្តិ ចាក់ចំនួនដាននៃគំរូទៅក្នុងដំណាក់កាលចល័តដើម្បីបង្កើតជាក្រុមគំរូ។

ការបំបែកជួរឈរ: គំរូចូលទៅក្នុងជួរឈរជាមួយដំណាក់កាលចល័ត (មានភាគល្អិតដំណាក់កាលស្ថានី) ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី ឬរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តនៃដំណាក់កាលស្ថានីមានអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុគំរូ (ដូចជា ការស្រូបយក ការចែកចាយ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

ការរកឃើញ និងការថតសំឡេង៖ សមាសធាតុដែលបំបែកបានហូរចេញពីជួរឈរក្រូម៉ាតូក្រាមជាវេន បញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (ដូចជាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញដោយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាម៉ាស់។

2. សមាសភាពប្រព័ន្ធ៖ ម៉ូឌុលស្នូលចំនួនបួនដំណើរការជាមួយគ្នា

ប្រព័ន្ធ HPLC មានម៉ូឌុលសំខាន់ៗចំនួន 4 ដែលនីមួយៗធ្វើការរួមគ្នាដើម្បីសម្រេចបាននូវការបំបែកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព:

ប្រព័ន្ធ Infusion

ស្នប់សម្ពាធខ្ពស់: ផ្តល់នូវសម្ពាធស្ថេរភាព (ជាធម្មតា 1-40 MPa) ដើម្បីធានាបាននូវអត្រាលំហូរថេរនៃដំណាក់កាលចល័តតាមរយៈជួរឈរ។ ការប្រែប្រួលនៃអត្រាលំហូរអាចប៉ះពាល់ដល់លទ្ធភាពនៃការបន្តពូជដោយបំបែក។

ឧបករណ៍ elution ជម្រាល៖ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពការបំបែកសំណាកស្មុគ្រស្មាញដោយការកែតម្រូវសមាសភាពដំណាក់កាលចល័ត (ដូចជាប៉ូល)។ ជាឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗពីសារធាតុរំលាយប៉ូលទាបទៅជាសារធាតុរំលាយប៉ូលខ្ពស់អាចកាត់បន្ថយរយៈពេលនៃការវិភាគ និងកែលម្អស៊ីមេទ្រីកំពូល។

ប្រព័ន្ធគំរូ

ឧបករណ៍សំណាកដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖ គ្រប់គ្រងបរិមាណចាក់បានត្រឹមត្រូវ (ជាធម្មតា 0.1-100 μL) ដើម្បីកាត់បន្ថយកំហុសរបស់មនុស្ស។ គំរូផ្នែកខ្លះគាំទ្រការវិភាគតាមលំដាប់ និងអាចដំណើរការគំរូច្រើនជាបន្តបន្ទាប់។

ប្រព័ន្ធបំបែក

ជួរឈរក្រូម៉ាតៈ សមាសធាតុស្នូលមានដំណាក់កាលស្ថានី (ដូចជាម៉ាទ្រីសស៊ីលីកាជែល ការវេចខ្ចប់វត្ថុធាតុ polymer)។ ទំហំភាគល្អិត (ជាធម្មតា 1.8-10 μm) ទំហំរន្ធញើស និងការកែប្រែផ្ទៃនៃដំណាក់កាលស្ថានីកំណត់ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំបែក។ ឧបករណ៍បំពេញទំហំភាគល្អិតតូចអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជួរឈរ ប៉ុន្តែត្រូវការសម្ពាធខ្ពស់ជាង។

ឡចំហាយជួរឈរ៖ គ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពជួរឈរ (ជាធម្មតា 20-40 ℃) ដើម្បីប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងអន្តរកម្មរវាងដំណាក់កាលស្ថានី និងគំរូ និង viscosity នៃដំណាក់កាលចល័ត ដោយហេតុនេះធ្វើឱ្យលក្ខខណ្ឌនៃការបំបែកកាន់តែល្អប្រសើរ។

ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ និងដំណើរការទិន្នន័យ

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ យោងតាមគោលការណ៍រាវរកពួកវាត្រូវបានបែងចែកទៅជាប្រភេទទូទៅ (ដូចជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចំណាំងផ្លាតឌីផេរ៉ង់ស្យែល) និងប្រភេទជ្រើសរើស (ដូចជាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ)។ ឧបករណ៍ចាប់កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេបានក្លាយជាប្រភេទដែលប្រើជាទូទៅដោយសារតែភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ និងជួរកម្មវិធីធំទូលាយ។

កម្មវិធីដំណើរការទិន្នន័យ៖ បំប្លែងសញ្ញាអគ្គិសនីទៅជាក្រូម៉ាតូក្រាម គណនាពេលវេលារក្សាទុក តំបន់កំពូល និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត និងសម្រេចបានការវិភាគបរិមាណ។

3. យន្តការបំបែក: គំរូបួនសម្របទៅនឹងតម្រូវការផ្សេងគ្នា

ក្រូម៉ាតូក្រាមដំណាក់កាលធម្មតា (HPLC ដំណាក់កាលធម្មតា)

ដំណាក់កាលស្ថានីគឺប៉ូល (ដូចជាស៊ីលីកាជែល) ហើយដំណាក់កាលចល័តគឺមិនមែនប៉ូល (ដូចជា n-hexane) ។ ស័ក្តិសមសម្រាប់ការបំបែកសមាសធាតុដែលមានភាពខុសគ្នាធំនៅក្នុងប៉ូល ដូចជាវីតាមីនរលាយជាតិខ្លាញ់។

HPLC ដំណាក់កាលបញ្ច្រាស

ដំណាក់កាលស្ថានីគឺគ្មានប៉ូល (ឧទាហរណ៍ខ្សែសង្វាក់ C18) ហើយដំណាក់កាលចល័តគឺប៉ូល (ឧ. មេតាណុល-ទឹក)។ វាគឺជាគំរូដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការបំបែកសារធាតុប៉ូលមធ្យមទៅជាសមាសធាតុមិនប៉ូឡា ដូចជាថ្នាំ និងប្រូតេអ៊ីន។

ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង HPLC

ដំណាក់កាលស្ថានីត្រូវបានគិតថ្លៃ (ដូចជាក្រុមអាស៊ីតស៊ុលហ្វូន ឬក្រុមអាម៉ូញ៉ូម quaternary) ហើយសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងដូចជាអាស៊ីតអាមីណូ និងអ៊ីយ៉ុងអសរីរាង្គត្រូវបានបំបែកដោយសកម្មភាពអេឡិចត្រូស្ទិក។

ក្រូម៉ាតូក្រាមដែលមិនរាប់បញ្ចូលទំហំ (ទំហំមិនរាប់បញ្ចូល HPLC)

ដំណាក់កាលស្ថានីគឺជាជែល porous ដែលត្រូវបានបំបែកតាមទំហំម៉ូលេគុល និងសមរម្យសម្រាប់ការវិភាគការចែកចាយទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល (ដូចជាប្រូតេអ៊ីន និងប៉ូលីម៊ែរ)។

4. គុណសម្បត្តិបច្ចេកទេស និងសេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធី

គុណសម្បត្តិរបស់ HPLC គឺប្រសិទ្ធភាពបំបែកខ្ពស់ ពេលវេលាវិភាគខ្លី និងភាពស័ក្តិសមសម្រាប់សមាសធាតុមិនស្ថិតស្ថេរកម្ដៅ។ កម្មវិធីរបស់វាគ្របដណ្តប់:

វិស័យឱសថ៖ ការធ្វើតេស្តភាពបរិសុទ្ធរបស់ថ្នាំ ការវិភាគមេតាបូលីត;

ការត្រួតពិនិត្យបរិស្ថាន៖ ការកំណត់អ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប polycyclic និងសំណល់ថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិតនៅក្នុងទឹក;

ការវិភាគអាហារ៖ ការវិភាគបរិមាណនៃសារធាតុបន្ថែម និងសារធាតុរក្សាទុក។

ការស្រាវជ្រាវជីវសាស្រ្ត៖ ការបំបែក និងការបន្សុតប្រូតេអ៊ីន និង peptides ។

តាមរយៈការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាប្រភេទដំណាក់កាលស្ថានី សមាសភាពដំណាក់កាលចល័ត និងសីតុណ្ហភាពជួរឈរ HPLC អាចសម្រេចបាននូវការបំបែកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពពីល្បាយសាមញ្ញទៅជាគំរូជីវសាស្ត្រស្មុគស្មាញ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបានក្នុងគីមីវិទ្យាវិភាគទំនើប។