KROMATOGRAFI CECAIR BERPRESTASI TINGGI (HPLC): RASIONAL, PERALATAN, JENIS - KIMIA - 2026

Yang berprestasi tinggi kromatografi cecair adalah teknik penting yang digunakan dalam analisis kimia yang campuran berasingan dibenarkan, membersihkan dan kuantiti komponennya, dan melanjutkan pelajaran. Ia dikenali dengan singkatan HPLC, berasal dari bahasa Inggeris: High Performance Liquid Chromatography.

Oleh itu, seperti namanya, ia berfungsi dengan memanipulasi cecair. Ini terdiri daripada campuran yang terdiri daripada analit atau sampel minat, dan satu atau lebih pelarut yang bertindak sebagai fasa bergerak; iaitu, yang menyeret analit ke semua peralatan HPLC dan lajur.

Peralatan HPLC. Sumber: Dqwyy

HPLC banyak digunakan oleh makmal analisis kualiti di banyak syarikat; seperti farmaseutikal dan makanan. Penganalisis yang berkenaan mesti menyediakan sampel, fasa bergerak, memeriksa suhu dan parameter lain, dan meletakkan botol di dalam roda atau korsel agar peralatan dapat melakukan suntikan secara automatik.

Peralatan HPLC digabungkan ke komputer di mana kromatogram yang dihasilkan dapat diperhatikan, serta untuk memulakan analisis, mengawal laju aliran fasa bergerak, memprogram jenis elusi (isokratik atau kecerunan), dan menghidupkan pengesan (UV -Vis atau spektrofotometer jisim).

Asas

Tidak seperti kromatografi cecair konvensional, seperti kromatografi lajur yang diisi dengan kertas atau gel silika, HPLC tidak bergantung pada graviti untuk cecair membasahi fasa pegun. Sebagai gantinya, ia berfungsi dengan pam tekanan tinggi, yang mengairi fasa bergerak atau eluen melalui lajur dengan intensiti yang lebih besar.

Dengan cara ini, tidak semestinya menuangkan fasa bergerak selalunya melalui lajur, tetapi sistem melakukannya secara berterusan dan dengan kadar aliran yang lebih tinggi.

Tetapi kecekapan teknik ini bukan hanya disebabkan oleh perincian ini, tetapi juga pada partikel pengisi kecil yang membentuk fasa pegun. Menjadi lebih kecil, kawasan hubungannya dengan fasa bergerak lebih besar, jadi ia akan berinteraksi lebih baik dengan analit dan molekulnya akan terpisah lebih banyak.

Kedua ciri ini, ditambah dengan fakta bahawa teknik ini membolehkan penggabungan pengesan, menjadikan HPLC jauh lebih unggul daripada lapisan tipis atau kromatografi kertas. Pemisahan lebih cekap, fasa bergerak bergerak lebih baik melalui fasa pegun, dan kromatogram dapat mengesan sebarang kegagalan dalam analisis.

Peralatan

Gambarajah ringkas penggunaan peralatan HPLC. Sumber: Gabriel Bolívar.

Di atas adalah gambarajah ringkas bagaimana peralatan HPLC berfungsi. Pelarut berada di dalam bekas masing-masing, disusun dengan selang sehingga pam membawa sebilangan kecil ke dalam peralatan; kita mempunyai fasa bergerak.

Fasa bergerak atau eluen mesti dilepaskan terlebih dahulu, sedemikian rupa sehingga gelembung tidak mempengaruhi pemisahan molekul analit, yang dicampurkan dengan fasa bergerak setelah peralatan membuat suntikan.

Lajur kromatografi terletak di dalam ketuhar yang memungkinkan untuk mengatur suhu. Oleh itu, untuk sampel yang berbeza terdapat suhu yang mencukupi untuk mencapai pemisahan prestasi tinggi, serta katalog lajur dan jenis isian yang luas atau fasa pegun untuk analisis khusus.

Fasa bergerak dengan analit terlarut memasuki lajur, dan darinya molekul-molekul yang "merasakan" kurang pertalian untuk fasa pegun elut pertama, sementara molekul-molekul yang lebih banyak dikekalkan olehnya kemudian dikeluarkan. Setiap molekul yang dielakkan menghasilkan isyarat yang ditunjukkan pada kromatogram, di mana masa pengekalan molekul yang dipisahkan diperhatikan.

Sebaliknya, fasa bergerak setelah melalui pengesan berakhir di bekas sampah.

Jenis HPLC

Terdapat banyak jenis HPLC, tetapi antara mereka yang paling hebat adalah empat berikut.

Kromatografi fasa normal

Kromatografi fasa normal merujuk pada fasa pegun yang bersifat polar, sementara fasa bergerak tidak polar. Walaupun disebut normal, sebenarnya ia adalah yang paling jarang digunakan, dengan fasa terbalik menjadi yang paling meluas dan efisien.

Kromatografi fasa terbalik

Menjadi fasa terbalik, sekarang fasa pegun adalah apolar dan fasa bergerak polar. Ini amat berguna dalam analisis biokimia, kerana banyak molekul larut dalam air dan pelarut polar lebih baik.

Kromatografi pertukaran ion

Dalam kromatografi jenis ini, analit, dengan muatan positif atau negatif, bergerak melalui lajur, menggantikan ion yang ditempatkannya. Semakin tinggi cas, semakin tinggi pengekalannya, itulah sebabnya ia digunakan secara meluas untuk memisahkan kompleks ion logam peralihan.

Kromatografi Pengecualian Saiz

Kromatografi ini, bukannya memisahkan, bertugas memurnikan campuran yang dihasilkan. Seperti namanya, analit dipisahkan tidak lagi bergantung pada seberapa dekat kaitannya dengan fasa pegun, tetapi mengikut ukuran dan massa molekulnya.

Molekul yang lebih kecil akan lebih banyak ditahan daripada molekul besar, kerana molekul yang lebih kecil tidak terperangkap di antara liang-liang pengisian tiang polimer.

Permohonan

HPLC membolehkan analisis kualitatif dan kuantitatif. Dari sisi kualitatif, dengan membandingkan masa pengekalan kromatogram dalam keadaan tertentu, kehadiran sebatian tertentu dapat dikesan. Kehadiran semacam itu mungkin menunjukkan penyakit, pemalsuan, atau penggunaan dadah.

Oleh itu, ia adalah bahagian komputer dari makmal diagnostik. Begitu juga, ia terdapat dalam industri farmaseutikal, kerana memungkinkan untuk memeriksa kemurnian produk, serta kualitinya sehubungan dengan pembubarannya di persekitaran gastrik. Bahan permulaan juga dikenakan HPLC untuk membersihkannya dan memastikan prestasi yang lebih baik dalam sintesis ubat.

HPLC membolehkan analisis dan pemisahan campuran protein, asid amino, karbohidrat, lipid, porfirin, terpenoid kompleks, dan pada dasarnya merupakan pilihan terbaik untuk bekerja dengan ekstrak tumbuhan.

Dan akhirnya, kromatografi pengecualian molekul membolehkan anda memilih polimer dengan ukuran yang berbeza, kerana beberapa mungkin lebih kecil atau lebih besar daripada yang lain. Dengan cara ini, produk dengan jisim molekul rata-rata rendah atau tinggi diperoleh, ini menjadi faktor penentu sifat dan aplikasi atau sintesis masa depan mereka.

Rujukan

1. Day, R., & Underwood, A. (1989). Kimia Analitik Kuantitatif. (edisi kelima.) Dewan Prentice PEARSON.
2. Bussi Juan. (2007). Kromatografi cecair berprestasi tinggi. . Dipulihkan dari: fing.edu.uy
3. Wikipedia. (2019). Kromatografi cecair berprestasi tinggi. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Clark Jim. (2007). Kromatografi Cecair Berprestasi Tinggi Dipulihkan dari: chemguide.co.uk
5. Matthew Barkovich. (05 Disember 2019). Kromatografi Cecair Berprestasi Tinggi LibreTexts Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
6. GP Thomas. (15 April 2013). Kromatografi Cecair Berprestasi Tinggi (HPLC) - Kaedah, Faedah dan Aplikasi. Dipulihkan dari: azom.com