تعريف عام:
الكروماتوجرافي بشكل عام هو إحدى طرق الفصل في الكيمياء والتي تستخدم على نطاق واسع سواء في الأبحاث أو الصناعة لسهولة الفكرة التي تعتمد عليها وإمكانية تطبيقها في العديد من الحالات كما تتسم بعض طرق الكروماتوجرافي بالدقة العالية جدا في فصل المواد. يستخدم فيها بشكل عام وسطين حيث يسمى الأول بالوسط المتحرك والثاني بالوسط الثابت. يعمل الوسط المتحرك على تحريك المواد المراد فصلها خلال الوسط الثابت والتي يتم فصلها حسب تفاعلها مع الوسط الثابت والمتحرك.
طريقة كروماتوجرافيا الورقة هي إحدى أقدم طرق الكروماتوجرافي والتي يتم إستخدامها الآن في معامل الكيمياء وفي بعض الصناعات. وقد إعتمد علي هذه الطريقة في الفصل العديد من الناس في الماضي لتسهيل أعمالهم. فعلى سبيل المثال كان الصباغون يستخدمونها للتفريق بين الصبغات المختلفة ومعرفة جودة الصبغات فكل صبغة تتكون من مجموعة من المكونات التي يمكن أن تظهر على شكل عدة ألوان مختلفة. فإذا تم وضع قطرة من الصبغة على ورقة فإن المكونات سوف تنتقل خلال الورقة ولكن بعض المكونات تنتقل أسرع من الآخرين فتظهر الألوان المختلفة للمكونات التي تكون الصبغة وبهذا يتم معرفة جودة الصبغة.
كيفية عمل كروماتوجرافيا الورقة:
والآن يجب أن نعرف ما هو الكروماتوجرافي؟ في إحدى المقالات السابقة تطرقنا بشكل عام إلى الحديث عن الكروماتوجرافي وعن كيفية عمله بالإضافة إلى بعض من أنواعه وبعض الإستخدامات. وللتذكير فإن الكروماتوجرافي هو أحد طرق الفصل في الكيمياء ويتم إستخدام ثلاثة عناصر أساسية وهي كالآتي: الوسط الثابت والوسط المتحرك والعينة المراد فصل مكوناتها. تتكون العينة من عدة مركبات ولكل مركب خصائصه المميزة له وبفهم هذه الخصائص نستطيع أن نستغلها لنفصل ما بين هذه المكونات ويعتمد الأمر في الأساس على مدى إرتباط كل مكون من مكونات العينة مع الوسط الثابت والمتحرك. فكلما كان إرتباط إحدى المكونات مع الوسط الثابت أكبر كلما قلت سرعة حركتها مع الوسط المتحرك وتأخرت عن باقي المكونات في عملية الفصل والعكس صحيح.
تعمل كروماتوجرافيا الورقة بإستخدام نفس المفهوم حيث يكون الوسط الثابت هوالورقة المستخدمة ويكون الوسط المتحرك محلول يحتوي على مواد تكون مناسبة لعملية الفصل المراد إجراءها. كروماتوجرافيا الورقة تشبه آلية عمل الأنابيب الشعرية إلى حد ما حيث ينتقل السائل في الأنابيب الشعريه من الأسفل إلى الأعلى وعلى حسب إمكانية إلتصاقه بالجدار يمكنه أن ينتقل إلى مسافة أكبر أو أقل. في كروماتوجرافيا الورقة ينتقل المحلول من الأسفل إلى الأعلى أيضا ولكن يكون محمولا بواسطة الوسط المتحرك والذي بإختلافه يختلف إرتفاع المادة في المحلول.
يجب تغطية الوعاء الذي يحتوي على المكونات حتي نتأكد من أن الجو حول الورقة متشبع ببخار المذيب ولكي لا يتم تطاير كمية كبيرة من العينة أو المذيب قبل إنتهاء العملية.
معامل الإعاقة أو التأخر:
ليتم التعرف على المواد المختلفة في كل مرة لا بد من وجود صفة مميزة لها يتم من خلالها التعرف على المادة. يوجد طريقة بسيطة لفعل هذا الأمر عن طريق قياس إرتفاع كل مكون من مكونات العينة. كما عرفنا من قبل فإن كل مادة في العينة تصل إلى إرتفاع معين ولا تستطيع الإرتفاع أكثر منه. إذا يمكن التعرف على وجود مادة ما إذا ظهر علامة على وجودها في الإرتفاع الخاص بها.
يتم تعيين إرتفاع المذاب وقسمته على إرتفاع المذيب وتسمى هذه النسبة بمعامل الإعاقة أو التأخر (retardation factor) وتكون هذه النسبة ثابتة لكل مادة كما ذكرنا من قبل.
الف
صل على عدة مراحل:
لا يتم دائما فصل جميع المكونات مرة واحدة بواسطة المحلول حيث يمكن أن يكون لمادتين نفس الإرتفاع على الورقة ولا يمكن التمييز بينهما. وليتم فصل هذه المواد يتم إستخدام محلولين مختلفين حيث يقوم أحد المحلولين بفصل بعض المواد ثم نقوم بنقل الورقة إلى المحلول الآخر ليتم فصل بقية المواد التي لم يتم فصلها عن طريق المحلول الأول.
كروماتوجرافيا الورقة الرقيقة:
في هذه الطريقة يتم إستخدام ورقة ذات سمك صغير ولكن هذا النقص في سمك الورقة والمواد التي تستخدم في صناعة الورقة يجعلها أكثر دقة في عملية الفصل بين المواد. بالإضافة إلى الدقة في عملية الفصل فعندما تعاد التجربة مرة أخرى يمكنا إيجاد نفس النتائج مما يجعل التعرف على المواد أسهل.
في ماذا يمكن ان يستخدم:
يوجد العديد من الإستخدامات لهذه التقنية خاصة في معامل الأبحاث وفي الصناعة حيث تستخدم لفصل مكونات أحد المحاليل أو معرفة تقدم أحد التفاعلات الكيميائية برؤية المكونات التي يتم فصلها بالورقة.
- الإستخدام الأول هو فصل مادتين من بعضهما البعض وهذا هو الغرض الأساسي منها. حيث يتم قطع الجزء الذي يحتوي على أحد المواد وإعادة إزابته في محلول آخر لإجراء التجارب أو الفحوصات عليه.
- الإستخدام الثاني يتم كالآتي، إذا كانت العينة المراد فصلها معروفه فمن الممكن تحديد ما إذا كانت العينة تحتوي على مادة ما أم لا. يمكن معرفة ذلك ببساطة حيث أن الوسط المتحرك معروف والوسط الثابت معروف لذا فإن معامل التأخر لكل مكون من مكونات العينة يكون معروفا أيضا. فإذا ظهرت مادة ما على الورقة لها نفس معامل التأخرفيكمن معرفة أن المادة التي أريدها موجودة ايضا في العينة. يمكن إستخدام هذا الأمر للتنبأ بإنتهاء التفاعلات الكيميائية حيث يمكنك أن تعرف بوجود المادة الناتجة من التفاعل التي تريدها حين تظهر في مكانها على ورقة الكروماتوجرافي.
إعداد/ Mohamed Taweela
مراجعة/Esraa Adel
تصميم/Mohamed Taweela
المصادر/
