वर्णलेखन

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वर्णलेखन या क्रोमैटोग्राफी किसी मिश्रण के अवयवों को अलग-अलग करने की एक तकनीक है।


मिश्रण के विभाजन के लिए सामूहिक शब्द से प्रयोगशाला तकनीकों का एक सेट आता है। मिश्रण को मोबाइल चरण नामक एक तरल पदार्थ में भंग किया जाता है, जो एक अन्य सामग्री के माध्यम से किया जाता है जिसे संरचना स्थिर चरण कहा जाता है। मिश्रण के विभिन्न घटक अलग-अलग गति में यात्रा करते हैं, उनके अलग होने के कारण। पृथक्करण मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच अंतर पर आधारित है। स्थिर चरण पर अंतर बनाए रखने में यौगिक का विभाजन गुणांक परिणाम।

क्रोमैटोग्राफी प्रारंभिक या विश्लेषणात्मक हो सकता है। प्रारंभिक क्रोमैटोग्राफी के प्रयोजन के लिए और अधिक उन्नत उपयोग के लिए एक मिश्रण के घटकों को अलग करने के लिए हैं (और इस प्रकार शुद्धि का एक रूप है)। एनालिटिकल क्रोमैटोग्राफी आम तौर पर एनालेट्स के सापेक्ष अनुपात को मापने के लिए अवयवों की थोड़ी मात्रा और मिश्रण में किया जाता है। दो परस्पर अनन्य। आणविक अणु का निरंतर आणविक गति के दो चरणों के बीच आदान-प्रदान नहीं किया जाता है। एक विशेष विलेय पदार्थ के लिए, वितरण चलती तरल पदार्थ के पक्ष में है, फिर अणु अपना अधिकांश समय धारा के साथ भागकर और अन्य प्रजातियों से दूर ले जाएंगे जिनके अणुओं को स्थिर चरण से लंबे समय तक सुरक्षित रखा जाएगा। दी गई प्रजातियों के लिए, कई बार यह चलती है और निश्चित क्षेत्रों में व्यय के अनुपात को इन क्षेत्रों में इसकी एकाग्रता के अनुपात के रूप में जाना जाता है, जिसे विभाजन गुणांक के रूप में जाना जाता है। (एक ठोस चरण शामिल होने पर अक्सर शब्द सोखना इज़ोटेर्म का उपयोग किया जाता है।) इस प्रणाली में एक सीमित क्षेत्र या संकीर्ण क्षेत्र (मूल) में विलेय का मिश्रण पेश किया जाता है, जिसे विभिन्न प्रजातियों की दिशा में अलग-अलग दरों पर लिया जाता है, जिसमें तरल बहाव होता है। प्रेरणा बल विघटित पदार्थ के प्रवास के लिए गतिमान द्रव है, और प्रतिरोधक बल स्थिर अवस्था के लिए विघटित पदार्थ की समानता है; विश्लेषक के रूप में इन बलों का संयोजन, अलगाव को अलग करता है।

क्रोमैटोग्राफी से क्रॉस ड्रेन के रूप में परिभाषित कई पृथक्करण तकनीकों में से एक। वैद्युतकणसंचलन इस समूह का एक और सदस्य है। इस मामले में, वास्तविक शक्ति एक विद्युत क्षेत्र है, जो विभिन्न आयनिक आवेशों के विलायक पर विभिन्न बल लगा रहा है। प्रतिरोधक बल नैनफ्लोविन विलायक की चिपचिपाहट है। इन बलों आयनों का संयोजन प्रत्येक विलेय के लिए विषम जुटाता है।

क्रोमैटोग्राफी जैविक और रासायनिक क्षेत्रों में कई आवेदन किया है। यह व्यापक रूप से जुदाई और जैविक मूल के रासायनिक यौगिकों की पहचान के लिए जैव रासायनिक अनुसंधान के क्षेत्र में प्रयोग किया जाता है। पेट्रोलियम उद्योग में तकनीक हाइड्रोकार्बन का जटिल मिश्रण का विश्लेषण करने के लिए कार्यरत है।प्रारंभिक घटनाक्रमों क्रोमैटोग्राफी की पहली विशुद्ध रूप से व्यावहारिक आवेदन जल्दी डाई दवा की दुकानों, जो एक डाई वैट में तार या कपड़े या फिल्टर पेपर के टुकड़े सूई से उनके डाई मिश्रण का परीक्षण किया था। डाई समाधान केशिका क्रिया द्वारा डाला सामग्री को चले गए, और डाई घटकों के अलग अलग रंग के बैंड का उत्पादन किया। 19 वीं सदी में, कई जर्मन दवा की दुकानों जानबूझकर किए गए प्रयोगों घटना का पता लगाने के लिए। उन्होंने कहा, उदाहरण के लिए, फिल्टर कागज के एक टुकड़े के केंद्र पर अकार्बनिक यौगिकों के समाधान छोड़ने के द्वारा गाढ़ा रंग के छल्ले के विकास; एक ग्रंथ 1861 में प्रकाशित किया गया था फ्रेडरिक Goppelsröder द्वारा विधि का वर्णन है और यह नाम दे "केशिका विश्लेषण।"

क्रोमैटोग्राफी की खोज, हालांकि, आमतौर पर रूस के वनस्पति विज्ञानी मिखाइल त्सेवेट को जिम्मेदार ठहराया जाता है, क्योंकि उन्होंने 1901 में अलगाव के भौतिक आधार को मान्यता दी थी और इसे पौधे रंजक के पृथक्करण के लिए तर्कसंगत और संगठित तरीके से कार्यान्वित किया था, विशेष रूप से कैरोटीनोइड और क्लोरोफिल सवेस्ट का वर्णन किया गया था एक ऐसी तकनीक जो आज अनिवार्य रूप से उसी रूप में उपयोग की जाती है। उन्होंने कहा कि एल्युमिना, सिलिका, या पाउडर चीनी जैसी अद्भुत सामग्री के साथ एक ऊर्ध्वाधर ग्लास कॉलम पैक ने स्तंभ के शीर्ष पर पौधे के वर्णक का एक समाधान जोड़ा है, और एक कार्बनिक विलायक वर्णक के साथ स्तंभ का माध्यम डिस्चार्ज रंगीन से धोया जाता है वर्णक स्तंभ पर बैंड, पूरी तरह से वर्णक से विभाजित क्षेत्रों की एक श्रृंखला में अलग हो जाते हैं। क्योंकि tsvet ने रंग के पदार्थ के साथ काम किया है, इसलिए इसे विधि क्रोमैटोग्राफी कहा जाता है (ग्रीक शब्द से, जिसका अर्थ है रंग लेखन)। क्योंकि वह या तो जर्मन वनस्पति पत्रिकाओं में काम करता है या रूसी tsvet में प्रकाशित क्रोमैटोग्राफिक प्रक्रियाओं में विकसित होता है जो आमतौर पर पश्चिमी दुनिया में दवा की दुकानों से अनजान थे। 1931 में क्रोमैटोग्राफी उनके रिश्तेदार ब्लैकआउट से उभरी जब जर्मन रसायनज्ञ रिचर्ड कुह्न और उनके छात्र, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एडगर लेडरर ने जैविक रूप से महत्वपूर्ण सामग्रियों की संख्या के निर्धारण में इस पद्धति के उपयोग की सूचना दी। 1941 में दो ब्रिटिश दवा स्टोर, आर्चर जेपी मार्टिन और रिचर्ड एल.एम. सिंज ने ऊन के अमीनो एसिड संरचना का अध्ययन शुरू किया। उनके शुरुआती प्रयास, जिसमें वे एक तकनीक को तरल-तरल एंटीट्रस्ट वितरण कहते थे, पर्याप्त पृथक्करण प्रदान करने में विफल रहे; उनकी कल्पना की जाती है, इसलिए, एक वैकल्पिक विधि, जिसमें एक तरल को एक कांच की ट्यूब में एक पतली दानेदार कंक्रीट को पैक करने के लिए जोरदार रूप से मजबूर किया गया था और एक अन्य तरल, जो पहले से समझ में नहीं आ रहा था, यह इसके माध्यम से खराब हो गया था। सिलिका ने जेल के रूप में बारीक ठोस काम किया है, और पानी के रूप में सिलिका क्रिस्टल को कसकर बांध दिया है; मार्टिन और सिंज जेल कथा; मोबाइल चरण क्लोरोफॉर्म था। यह तकनीक उल्लेखनीय रूप से अपने काम में सफल रही। यद्यपि उनकी विधि यांत्रिक रूप से tsvet के दृष्टिकोण के समान थी, यह अभिनव था कि इसमें एक निष्क्रिय ठोस (सिलिका) पर समर्थित एक स्थिर तरल (पानी) की अवधारणा शामिल थी, जिसके परिणामस्वरूप विलेय पदार्थों के अणुओं में एक निश्चित तरल और एक होता है अलग-अलग स्प्लिट मोबाइल लिक्विड फेज (क्लोरोफॉर्म) तकनीक डिवीजन क्रोमैटोग्राफी कहा जाने लगा। उस समय, मार्टिन और सिंज ने सुझाव दिया है कि चलती अवस्था अच्छी तरह से एक गैस हो सकती है। यह एक ऐतिहासिक असामान्यता है कि इस विचार को लगभग एक दशक तक सहयोग में ब्रिटिश केमिस्ट एंथोनी टी। जेम्स गैस के लिक्विड क्रोमैटोग्राफी डिवीजन की शुरुआत के साथ ही संभवतः युद्ध के कारण मार्टिन के होने तक अनदेखा कर दिया गया था। 1952 में मार्टिन और उनके काम के लिए सिंक नोबेल पुरस्कार, शायद तकनीक की नवीनता के लिए इतना नहीं था, लेकिन एक मॉडल जिसे अमीनो एसिड और पेप्टाइड की अन्य प्रणालियों के साथ प्रयोज्यता के सुझाव के लिए सम्मानित किया गया था, एक गणितीय सिद्धांत, और दूरगामी। जैव रासायनिक अध्ययनों पर प्रभाव पड़ता है। प्रारंभिक विभाजन-क्रोमैटोग्राफी प्रणाली ने सिलिका जेल के गुणों में प्रजनन क्षमता की कमी और स्तंभों की पैकिंग में एकरूपता की कमी के कारण कठिनाइयों को प्रस्तुत किया। इस कारण से, आंशिक रूप से, मार्टिन और उनके सहयोगियों ने एक नई प्रक्रिया की, जिसमें स्थिर माध्यम फिल्टर पेपर की एक शीट थी। कागज को एक अन्य विभाजन विधि प्रदान करने के लिए, एक बंधन के रूप में सेल्यूलोज प्रदान करने के लिए सोचा गया था। तकनीक को वांछित प्रजनन दिया गया था, और 1940 के पेपर-क्रोमैटोग्राफी में, शुरू में जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिकों, जैसे अमीनो एसिड, स्टेरॉयड, कार्बोहाइड्रेट, और पित्त वर्णक के विश्लेषण में एक विस्तृत आवेदन मिला। यह क्षेत्र इस जगह से शुरू हुआ, काफी हद तक, स्तंभ तकनीक tsvet। शायद ठंड क्रोमैटोग्राफी के लिए समान कमियों से प्रेरित होकर, दो सोवियत फार्मासिस्ट, निकोले ए। इज़मायलोव और मारिया एस। श्रेबर, एक ग्लास प्लेट पर एक पतली फिल्म बनाते हैं। प्लेट और सहायता सामग्री में वितरित सहायता सामग्री को उसी तरह से हेरफेर किया जा सकता है जैसे कि एक फैशन पेपर क्रोमैटोग्राफी। 1938 में सोवियत अध्ययन के परिणाम सामने आए थे, लेकिन 1956 तक इस पद्धति को व्यापक रूप से महसूस नहीं किया गया था जब जर्मन रसायनज्ञ इगॉन स्टाल ने इसके आवेदन पर गहन शोध शुरू किया था। इस प्रणाली को पतली परत क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी) के रूप में जाना जाता था।

फिर भी एक और क्रोमत्तोग्रफिक् तकनीक, गैस क्रोमैटोग्राफी, पहली बार बाहर आस्ट्रिया में 1944 में केमिस्ट एरिका क्रेमर, जो एक ठोस स्थिर चरण का इस्तेमाल किया द्वारा किया गया। विधि की पहली व्यापक शोषण 1952 में मार्टिन और जेम्स द्वारा किया गया था, जब वे कार्बनिक अम्ल और अमिनस् के क्षालन गैस क्रोमैटोग्राफी की सूचना दी। इस काम में, समर्थन सामग्री के छोटे कणों को एक नोन वोलत्तिल तरल के साथ लेपित और एक गर्म ग्लास ट्यूब में पैक कर रहे थे। संकुचित गैस के माध्यम से ट्यूब के इनलेट में इंजेक्शन और प्रेरित मिश्रण में अच्छी तरह से अलग जोनों दिखाई दिया। इस विकास के तुरंत पेट्रोलियम उत्पादों का सामना करना पड़ा जटिल हाइड्रोकार्बन के मिश्रण के विश्लेषण के लिए एक सरल और तेजी से विधि के रूप में पेट्रोलियम केमिस्टों द्वारा मान्यता दी गई थी। ब्रिटिश पेट्रोलियम कंपनी और शेल ऑयल कं प्रयोगशालाओं तुरंत अपने स्वयं प्रयोगशालाओं में बुनियादी अनुसंधान शुरू किया। साधन कंपनियों, एक व्यापक बाजार संवेदन, यह भी प्रमुख योगदान दिया।

क्रोमैटोग्राफी के सिद्धांतों घटकों के अंतर जुदाई में स्थिर और मोबाइल चरण के परिणाम की ओर अनालैत्त् के विभिन्न घटकों के अंतर समानताएं (आसंजन की ताकत): विभिन्न घटकों के अलग होने का सिद्धांत। 'सोखना' और 'घुलनशीलता': आत्मीयता, बारी में, अणु की दो संपत्तियों से निर्धारित होता है। हम कैसे अच्छी तरह से मिश्रण का एक घटक स्थिर चरण के लिए लाठी की संपत्ति के रूप सोखना परिभाषित कर सकते हैं, जबकि घुलनशीलता कैसे अच्छी तरह से मिश्रण का एक घटक मोबाइल चरण में घुल की संपत्ति है। उच्चतर स्थिर चरण को सोखना, धीमी अणु कॉलम के माध्यम से कदम होगा। उच्चतर मोबाइल चरण में घुलनशीलता, तेजी से अणु कॉलम के माध्यम से कदम होगा। तो, ऊपर दो कारकों के बीच परस्पर क्रिया अंतर दरों जिस पर अनालैत्त् के विभिन्न घटकों के कॉलम के माध्यम से कदम होगा निर्धारित करता है। सोखना और एक अणु की घुलनशीलता उचित स्थिर चरण और मोबाइल चरण चुनने के द्वारा चालाकी से किया जा सकता है। क्रोमैटोग्राफी में एक तरल कणों की एक बिस्तर के माध्यम से पंप है। तरल मोबाइल चरण और कणों स्थिर चरण कहा जाता है। अणुओं है कि अलग किया जाएगा का एक मिश्रण मोबाइल चरण में शुरू की है।   नीले रंग के अणुओं नीचे एनीमेशन में लाल अणुओं से अलग किया जाएगा और अणुओं के इन दो प्रकार से युक्त एक मिश्रण स्थिर चरण के सामने मोबाइल चरण में शुरू की है। लाल और नीले रंग के अणुओं का मिश्रण तो स्थिर चरण के माध्यम से मोबाइल चरण से ले जाया जाता है।   मिश्रण है कि, लाल अणुओं स्थिर चरण के लिए सबसे अद्द्सोर्ब्स् इस विशेष मामले में अणु, कण बिस्तर के माध्यम से धीमी चल रही है। लाल अणुओं नीले रंग से अलग हो जाते हैं।

क्रोमैटोग्राफी के विभिन्न प्रकार

इस लेख में हम, हम क्या सामान्य चरण क्रोमैटोग्राफी के रूप में देखें के साथ काम कर रहे हैं जिसका अर्थ है कि हमारे स्थिर चरण प्रकृति में ध्रुवीय (हाइड्रोफिलिक) है और हमारे मोबाइल चरण प्रकृति में गैर ध्रुवीय (हाइड्रोफोबिक) है। विशेष अनुप्रयोगों के लिए, वैज्ञानिकों कभी कभी रिवर्स चरण क्रोमतोग्रफिक् तकनीक जहां परिदृश्य उलट है यानि स्थिर चरण गैर ध्रुवीय है, जबकि मोबाइल चरण ध्रुवीय है रोजगार। प्रत्येक स्थिर और मोबाइल चरण की तरह वे उपयोग में भिन्न क्रोमैटोग्राफी के कई प्रकार के होते हैं। घटकों के अंतर जुदाई में स्थिर और मोबाइल के चरण के परिणाम की ओर analyte के विभिन्न घटकों के अंतर समानताएं: मूल सिद्धांत हालांकि ही रहता है। फिर, स्थिर और मोबाइल चरणों के साथ विभिन्न घटकों की बातचीत की विधा का इस्तेमाल किया chromatographic तकनीक के आधार पर बदल सकता है।