کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)

کروماتوگرافی HPLC یا کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، یکی از پرکاربردترین روش‌های تجزیه و تحلیل در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف است که به دانشمندان و پژوهشگران کمک می‌کند تا ترکیبات مختلف را با دقت بالا شناسایی و اندازه‌گیری کنند. این روش در حوزه‌هایی مانند داروسازی، صنایع غذایی، شیمی و محیط‌زیست کاربرد فراوان دارد.

در این مقاله، ابتدا با اصول عملکرد دستگاه کروماتوگرافی HPLC آشنا می‌شویم، سپس انواع آن و آشکارسازهای مختلف را بررسی خواهیم کرد. در نهایت، نقش این روش در صنایع مختلف را توضیح می‌دهیم.

اگر می‌خواهید درک عمیقی از این تکنیک مهم به دست آورید، تا پایان مقاله همراه ما باشید.

کروماتوگرافی hplc چیست؟

کروماتوگرافی hplc به عنوان یک روش تخصصی و دقیق شناخته می‌شود که برای جداسازی، شناسایی و اندازه‌گیری کمی ترکیبات مختلف موجود در مخلوط‌ها در آنالیزهای شیمیایی استفاده می‌گردد.. پایه های اولیه نحوه کارکرد کروماتوگرافی hplc بر این روش استوار می باشد که حلال مایعی با فشار بالا به داخل کروماتوگرافی hplc پمپ می گردد که این حلال مخلوطی از نمونه هاست و مخلوط از درون یک ستون عبور می نماید که با مواد جاذب جامد پر شده است. هر نمونه درون این حلال در حال عبور از درون ستون کروماتوگرافی – که به ترتیب به آن ها فاز متحرک و فاز ساکن اطلاق می گردد- با فاز ساکن و جامد درون ستون برهمکنش دارد و لحظه به لحظه تعادلاتی پی در پی بین فاز ساکن و فاز متحرک ایجاد می گردد. این تعادلات لحظه ای بر حسب تمایل بیشتر یا کمتر نمونه به فاز ساکن باعث دیرتر خارج شدن از ستون کروماتوگرافی با نمونه هایی می گردد که تمایل برهمکنش بیشتری با فاز ساکن دارند و این در مقایسه با نمونه هایی است که تمایل کمتری به این فاز دارند. در نتیجه نمونه هایی که در ابتدای ستون با هم مخلوط همگنی دارند، در انتهای ستون بصورت مجزا خارج می گردند.

نحوه انجام کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا

مخلوط نمونه هایی که برای جداسازی به محصولات کروماتوگرافی مایع اعمال می شوند، در حجم های پایین حدود چند میکرولیتر به دستگاه تزریق می شوند، سپس این مخلوط وارد یک فاز متحرک می شود و از درون ستون با همدیگر عبور می نمایند. اجزاء نمونه در طول ستون با سرعت های متفاوتی عبور می کنند. این سرعت خود وابسته به ویژگی های شیمیایی و برهمکنش های فیزیکی فاز متحرک و فاز ساکن می باشد. به زمانی که هر نمونه خاص از طول ستون می گذرد و در طرفی دیگر دیده می شود، زمان ماند هر نمونه اطلاق می گردد.

انواع کروماتوگرافی hplc

• کروماتوگرافی مایع فاز نرمال

این تکنیک از اولین روش های مورد کاربست در کروماتوگرافی hplc محسوب می شود. در این روش نمونه ها بر حسب تمایلشان به یک فاز قطبی مانند سیلیکا از هم جدا می شوند. علاوه بر آن توانایی نمونه ها به درگیر شدن در برهمکنش های قطبی مانند برهمکنش های پیوند های هیدروژنی یا برهمکنش های پیوند دوگانه با پیوند دوگانه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا فاز متحرک غیر قطبی و یا غیر آبی مورد استفاده واقع می گردد. درست مانند کلروفرم این روش نیز به طور مؤثر و قابل توجهی برای جداسازی نمونه هایی مناسب است که به راحتی در حلال های غیر قطبی حل می شوند. نمونه ها در فاز ساکن قطبی با یکدیگر درگیر هستند و آن نمونه ای بیشتر در این پروسه درگیر می گردد که قطبیت بیشتری را داشته باشد. قطبیت بیشتر به معنای جذب بیشتر می باشد. قدرت برهمکنش علاوه بر آنکه تابعی از گروههای عاملی موجود در ساختار مولکولی نمونه به شمار می آید، تابعی از فاکتور استری نیز هست. فاکتور استری امکان جداسازی ایزومرهای ساختاری را به کاربر اعطاء می کند.

بهره جستن از حلال های کمی قطبی تر در فاز متحرک، باعث زمان کمتر ماند نمونه در ستون می گردد. چرا که نمونه غیر قطبی با دو فاز قطبی تر کمتر برهمکنش از خود به نمایش می گذارد. برخورداری مقدار بسیار کمی از آب در فاز متحرک سبب آب پوشی سطح فاز ساکن می شود که در نتیجه کاهش بیشتر زمان ماند نمونه را در پی دارد.

• کروماتوگرافی hplc با فاز معکوس

این روش شامل: یک فاز ساکن غیر قطبی و یک فاز متحرک آبی یا نسبتا قطبی می باشد که دقیقا برعکس کروماتوگرافی مایع با فاز نرمال می باشد. از معمول ترین فاز های ساکن مورد استفاده در این روش، سیلیکایی می باشد که سطح آن به وسیله گروه های دارای شاخه های کربنی بین ۸ تا ۱۸ کربن اصلاح گشته است. این گروههای عاملی سطحی بصورت RMe2SiCl مشخص می شوند که  R نشان دهنده شاخه های کربنی دارای ۸ تا ۱۸ کربن است. با استفاده از این فاز ساکن، زمان ماند نمونه در ستون برای نمونه هایی با قطبیت کمتر، بیشتر خواهد شد و با تغییر در میزان قطبیت فاز متحرک نظیر افزودن مقدار کمی آب به این فاز می توان زمان ماند نمونه را درون ستون بیشتر کرد.

•   کروماتوگرافی مایع بر اساس اندازه نمونه (کروماتوگرافی طردی)

این روش کروماتوگرافی نیز به روش کروماتوگرافی ژل تراوایی یا فیلتر کردن ژلی معروف گشته است که از دیگر تکنیک های کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا به شمار می آید. روش جدا سازی نمونه ها در این روش بر حسب سایز و اندازه مولکولی آنان صورت می گیرد. این تکنیک رزولوشن پایینی دارد و غالبا در گام پایانی در مرحله خالص سازی مورد استفاده قرار می گیرد. از نکات دیگر در این روش اینکه مولکول های بزرگتر که توانایی ورود به حفره های فاز ساکن را ندارند، از درون ستون عبور می کنند ولی مولکول های ریزتر که داخل حفرات دسته و پنجه نرم می کنند، دیرتر از ستون عبور خواهند کرد. پس می توان نتیجه گرفت که مولکول های ریزتر زمان ماند بیشتری را در ستون می گذرانند.

•   کروماتوگرافی مایع تبادل یونی

کروماتوگرافی مایع تبادل یونی از دیگر روش های کروماتوگرافی HPLC می باشد که نحوه جداسازی در این روش بر اساس برهمکنش و جذب یونهای موجود در حلال و بارهای مستقر در سطح فاز ساکن صورت می گیرد. یونهای محلول که باری مشابه با فاز ساکن دارند، طرد می شوند. این در حالی است که یونهایی که بار مخالف با بار سطح فاز ساکن دارند، در ستون همچنان باقی می مانند. این یونها با استفاده از تغییر وضعیت فاز متحرک به راحتی از داخل ستون خارج خواهند شد. تغییر وضعیت ممکن است با افزایش قدرت یونی فاز متحرک انجام شود که به کمک افزودن نمک به حلال صورت می گیرد. همچنین ممکن است با افزایش دمای ستون و یا تغییر pH محلول و نیز روش های دیگر انجام شود.

روش های دیگری نیز در کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا وجود دارد که از آن ها صرف نظر کرده و فقط به ذکر پرکاربرد ترین روش های آن پرداختیم.

انواع دتکتورهای مورد استفاده در کروماتوگرافی hplc

دتکتورهای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم پذیر هستند:  دتکتورهای عمومی و  دتکتور های انتخابی.

دتکتورهای  عمومی غالبا توده و کل خروجی را با ارزیابی تفاوت میان آن ها در خصوصیات فیزیکی فاز متحرک مانند ضریب شکست مورد بررسی و واکاوی قرار می دهند. این در حالی است که در دتکتورهای انتخابگر، فقط یک ویژگی خاص از آنالیت اندازه گیری می شود. مانند جذب نور ماوراء بنفش یا مرئی که در اینجا یکی از ویژگی های فیزیکی یا شیمیایی از آنالیت مورد واکاوی قرار می گیرد.

پرکاربردترین دتکتورهای کروماتوگرافی hplc

• دتکتور UV-Vis
• دتکتور فلوئورسانس
• دتکتور charged aerosol detector
• دتکتور mass

البته امکان استفاده از دتکتور های ترکیبی نیز وجود دارد. مانند: UV-Vis-mass و یا استفاده از چند دتکتور Mass پشت سر هم نیز امکان پذیر است.

خدمات فنی و مهندسی نانو ابزار، آماده هر گونه خدماتی وابسته به تعمیرکروماتوگرافی hplc می باشد.

کاربرد کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در صنایع

بیوشیمی

• آنالیز و تحقیقات امینواسیدها، مولتی پپتایدها و پروتئین ها
• آنالیز و تحقیقات نوکلئوالکالی ها، نوکلوئسیدها، ریبوتیدها
• آنالیز و تحقیقات امینوبیوژنیک ها

صنعت داروئی

• کاربردهای رایج تحقیقات دارو های متداول مانند : انالگسیک ها، دپرسانت ها، ترانکولایزرها، کاردیووسکولارهای دارویی، سولفون امید ها، انتی پلوژیست ها
• کاربری های تحقیقات داروئی استروئیدی مانند: ادرنال کرتکس هورمون، اندروژن، هورمون های زنانه و پروژسترون
• کاربری های تحقیقات داروئی انتی بیوتیک مانند : پنی سیلین، تتراسیکلین، کلرومایستین
• کاربری های تحقیقات داروئی الکالویدها
• شناسایی ترکیبات داروئی و مواد مرتبط با دارو مانند : اسید ارسولیک، افلوکسیم ها

صنایع غذایی

• آنالیز ایزولاسیون کربوهیدرات
• آنالیز ارگانیک اسید و بو دهنده و طعم دهنده های داروئی
• آنالیز ویتامین ها (VB1 – VC – VA – VD – VE )
• آنالیز افزودنی های غذایی ( بنزوئیک اسید، سربیک اسید، نمک های سدیم ساکارین)
• شناسایی الاینده های غذایی ( فلاواسین ، نیتروسامین، ملامین و غیره )

حفاظت محیطی

• شناسایی هیدروکربن های اروماتیکی پلی سیکلیک و پلیکلرینت بی فنیل در آب و خاک
• شناسایی باقی مانده سموم در آب و خاک (کلرین های ارگانیکی، ارگان فسفر ها)
• شناسایی امین ها و فنل ها در آب و خاک

صنایع شیمیایی

• آنالیز اتانول ها، کتون ها، الدئیدها و ایزولاسیون اتریک (پروپاندیول، زلیتول، الکل اروماتیک)
• آنالیز اسید، ایستر ایزولاسیون (فولیک اسید ایستر، اسید های چرب)
• پایش فنی فرایند ها ( مواد خام، محلول ها و میان تولید ها)

تحقیقات علمی و دانشگاهی

• اموزشی ، تحقیقات علمی

مجموعه نانوابزار کلیه تجهیزات آزمایشگاهی از کمپانی اجیلنت را بصورت پیش سفارش و تامین ظرف مدت ۳ ماه انجام میدهد.

جهت آشنایی بیشتر با محصولات این کمپانی توضیحات زیر از وبسایت اجیلنت استخراج و ترجمه گردیده است.

دستگاه کروماتوگرافی hplc کمپانی Agilent

اگر آزمایشگاه شما دنبال محصولات کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و نیرومند برای آنالیزهای کامل کروماتوگرافی است، کروماتوگرافی مایع Liquid Chromatography مدل ۱۲۶۰Infinity LC از کمپانی اثبات شده و قابل اطمینان Agilent، بهترین سیستم متناسب با بودجه محدود شما و با ۴۰ سال نوآوری و تجربه در علوم مختلف می باشد. با خرید کروماتوگراف مایع HPLC مدل ۱۲۶۰Infinity LC از مزایای بی نظیر ترکیب پیشرفته ابزار دقیق، نرم افزار همه کاره و مواد اولیه عالی بهره مند خواهید شد.

از مزایای دستگاه بسیار قدرتمند کروماتوگرافی hplc مدل ۱۲۶۰Infinity LC می توان به موارد زیر اشاره کرد:

سادگی و قابل فهم بودن روش استفاده کروماتوگراف مایع LC مدل ۱۲۶۰Infinity LC به طوری که حتی کاربران تازه کار در آزمایشگاه قادر خواهند بود سریعا بهترین نتایج را از این دستگاه بگیرند.

کارایی فوق العاده بالای سیستم کروماتوگرافی hplc مدل ۱۲۶۰Infinity LC که به منظور بهره وری هر روزه آزمایشگاه بهینه سازی شده است و هر روز و هر ساعت قادر به ارائه نتایج خارق العاده در همه ی کاربردهای شما و همه ی نیاز های آزمایشگاه شما است.

کیفیت بالای صنعتی و طول عمر بسیار بالای اثبات شده در فروش بالای ۱۰۰۰۰۰ کروماتوگراف مایع LC مدل ۱۲۶۰Infinity LC کمپانی Agilent با قیمتی باورنکردنی

کروماتوگرافی مایع LC مدل Infinity LC 1260 حقیقتا ایده آل ترین انتخاب برای آزمایشگاه های کوچک تا متوسط است که نیاز به آنالیزهای روزمره استاندارد کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا دارند و هم زمان علاقه مندند از مزایای UHPLC هم بهره مند شوند.

کروماتوگرافی hplc مدل ۱۲۶۰Infinity LC میزان توان را در سری از محصولات کروماتوگرافی hplc افزایش داده است. با توجه به محدوده توانی ۶۰۰ بار و جریان بیشتر از ۵ میلی لیتر بر دقیقه و محدوده توانی ۲۰۰ بار با جریان بیشتر از ۱۰ میلی لیتر بر دقیقه به اضافه سرعت دتکتور معادل ۸۰ هرتز و حساسیتی ده برابر بیشتر از سابق، کاربر قادر به کار با دستگاهی با دقت بسیار بالا و قابلیت جداسازی بی نظیر خواهد بود. از طرفی هزینه ای که کاربر باید برای خرید این مدل از محصولات کروماتوگرافی hplc بپردازد به مراتب کمتر از سری های سابق و مزایای آن به مراتب بیشتر است.

قابلیت UHPLC و تکرارپذیری عالی کروماتوگرافی مایع Liquid Chromatography مدل ۱۲۶۰Infinity LC در حفظ زمان ها و سطوح در ۶ بار تکرار آنالیز نمونه استاندارد با حجم تزریق ۳µL  می باشد.

سیستم تحویل حلال طراحی شده در پمپ کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا  مدل ۱۲۶۰Infinity LC جریان حلال را به طور پایدار و بدون پالس تا ۱۰mL/min تضمین می کند و پمپ فشاری تا ۶۰۰bar را داراست که امکان استفاده از ستون هایی با ذرات کوچکتر برای وضوح بهتر و مدت زمان اجرای سریعتر را ارائه می دهد. امکان استفاده از اشکال مختلف از جمله پمپ ایزوکراتیک یا گرادیانی با واحد گاز زدا دو کاناله یکپارچه در این سیستم وجود دارد.

قابلیت تبدیل آسان از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا به UHPLC کروماتوگرافی مایع LC مدل ۱۲۶۰Infinity LC با استفاده از ستون های کوچکتر با ذرات زیر ۲ میکرون است که زمان آنالیز کمتر و رزولوشن بهتر را نتیجه می دهد.

ادغام کروماتوگراف های Agilent با سلول کارتریج منحصر به فردی که دارای طول مسیر ۶۰ میلیمتری است و همچنین به کار بردن دتکتور Diode Array در مدل ۱۲۶۰Infinity LC این سری از دستگاه های HPLC، سطح نویز قله به قله را به ۰٫۶ رسانده است. این عدد، بهترین رقم حاصله در حساسیت دتکتور های به کار رفته در دستگاه های کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا می باشد.

در این سیستم گزینه های سخت افزاری و شکل all-in-one که شامل یک پمپ ایزوکراتیک یا گرادیان، تزریق دستی یا اتوسمپل ویال، آون ستون و آشکارساز طول موج متغیر است، امکان افزایش کارایی ابزار را فراهم می آورند.

در کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مدل ۱۲۶۰Infinity LC آپشن های دستگاه ارتقا زیادی یافته اند تا نیازهای آینده شما را هم بر طرف کنند. شما می توانید کروماتوگراف مایع LC مدل ۱۲۶۰Infinity LC خود را با این آپشن های متنوع که به منظور بهبود کارایی کروماتوگرافی و بهره وری سیستم آزمایشگاه شما طراحی شده اند ارتقا دهید تا متناسب با نیازهای روز افزون آزمایشگاهتان شود. شما می توانید ظرفیت سیستم خود را با ارتقا پمپ از isocratic به gradient ، ارتقا تزریق کننده با یک اتوسمپلر یا اضافه کردن یک آون ستونی به منظور بهبود بهره وری افزایش دهید. با ارتقا ظرف نمونه در آنالیزهای LC/MS می توانید میزان کنترل خود روی کارهایتان را بالا ببرید. هم چنین می توانید سری دتکتور ۱۲۰۰ Infinity را به سیستم کروماتوگرافی خود اضافه کنید و به این طریق دتکتور فلورسانس را برای آنالیز نمونه هاایی مانند فلوکسین، دتکتور شاخص انکسار را برای آنالیز قندها، دتکتور پراکندگی نور تبخیری را برای آنالیز کروموفورهای به غیر اشعه ماورا بنفش و مولتی دتکتور Agilent را برای GPC پیشرفته مورد استفاده قرار دهید.

کارایی و قابل اعتماد بودن سیستم کروماتوگرافی خود را برای پاسخ گویی به همه نیازهای جداگانه خود با ترکیب کردن دستگاه   Agilent 1260 Infinity LC Poroshell با ستون های ZORBAX LC و لوازم جانبی کروماتوگرافی مایع بیشینه کنید.

حساسیت بالا تنها ویژگی محصولات کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا ساخت شرکت Agilent نیست و دستگاه ۱۲۶۰Infinity LC به میزان چشمگیری دارای حساسیت پایینی به ضریب شکست بوده که این امر مسبب کیفیت بالای خطوط پایه است.

طراحی مدولار کروماتوگرافی مایع مدل ۱۲۶۰Infinity LC  و بازه وسیع انتقال حلال، تزریق و آپشن های نمایشی آن، سبب ایجاد دستگاهی انعطاف پذیر در بازه ی وسیعی از کاربردها شده است. با توجه به این که شما چه کاربردی را مد نظر دارید، این دستگاه اطلاعات جامع و کاملی را در اختیار شما قرار می دهد.

نتیجه گیری

در نهایت، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یکی از پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین تکنیک‌ها برای تحلیل مواد مختلف است که در بسیاری از صنایع از جمله داروسازی، محیط زیست و صنایع غذایی کاربرد دارد. این تکنیک به پژوهشگران و متخصصان کمک می‌کند تا با دقت بالا ترکیبات پیچیده را شناسایی و تفکیک کنند. با توجه به اهمیت و کاربردهای گسترده HPLC، استفاده از آن می‌تواند به افزایش دقت و کیفیت نتایج آزمایشات شما کمک کند. اگر شما نیز به دنبال ارتقای سطح تحلیل‌های خود هستید و یا نیاز به مشاوره تخصصی دارید، تیم ما آماده است تا به شما کمک کند. برای دریافت مشاوره و اطلاعات بیشتر، همین حالا با ما تماس بگیرید.

درخواست پیش فاکتور