We’ve updated our privacy policy so that we are compliant with changing global privacy regulations and to provide you with insight into the limited ways in which we use your data.
You can read the details below. By accepting, you agree to the updated privacy policy.
Thank you!
View updated privacy policy
We've encountered a problem, please try again.
เทคโนโลยี เทคนิคการทำโครมาโตกราฟีคือหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการแยกตัวอย่าง เช่น ส่วนผสมสังเคราะห์หรือสารสกัดชีวภาพ ให้ได้เป็นเพียงองค์ประกอบเดี่ยวได้
เทคนิคการแยกโครมาโตกราฟีนั้นขึ้นอยู่กับการทำอนุภาคของสารในระหว่างสองเฟส คือเฟสหยุดนิ่งบนพื้นผิวขนาดใหญ่ และเฟสเคลื่อนที่ซึ่งเคลื่อนผ่านเฟสหยุดนิ่ง โครมาโตกราฟีประเภทที่ใช้กันบ่อยมากที่สุดได้แก่การทำโครมาโตกราฟีก๊าซและของเหลว ความแตกต่างอยู่ที่สภาวะทางกายภาพของเฟสเคลื่อนที่ในคอลัมน์ของโครมาโตกราฟี สำหรับโครมาโตกราฟีแบบก๊าซ เฟสเคลื่อนที่หมายถึงก๊าซที่นำพาตัวอย่างผ่านเฟสหยุดนิ่งของแข็ง ที่ซึ่งโครมาโตกราฟีแบบของเหลวในเฟสเคลื่อนที่จะเป็นสารละลาย
ปฏิกิริยาของสารประกอบกับเฟสหยุดนิ่ง คือกระบวนการที่รู้จักในโหมดของการแยก ซึ่งมีการควบคุมโดยความแตกต่างของสภาพขั้ว ขนาด หรือสัมพรรคภาพพันธะจำเพาะต่างๆ โหมดวิธีโครมาโตกราฟีในการคัดแยกที่กำหนดประเภทของเทคนิคการโครมาโตกราฟีแบบของเหลว (ตารางที่ 1) ตารางที่ 1 ประเภทโครมีโตกราฟีแบบของเหลว
โครมาโทกราฟี
เทคนิคการทำโครมาโตกราฟีประเภทต่างๆ
ประเภทโครมีโตกราฟีแบบของเหลว
โหมดการทำโครมาโตกราฟีคัดแยกนั้นขึ้นอยู่กับ:
โครมาโตกราฟีดูดซับ (โครมาโตกราฟีแบบปกติ และแบบเฟสย้อนกลับ)
สภาพขั้ว
โครมาโตกราฟีสัมพรรคภาพ
ปฏิกิริยาจับพันธะจำเพาะ
โครมาโตกราฟีในการคัดแยกขนาด
ขนาดโมเลกุล
โครมาโตกราฟีในการแลกเปลี่ยนไอออน
ประจุ
ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยโครมาโตกราฟี
โครมาโตกราฟีด้วยคอลัมน์ดูดซับคือส่วนหลักของขั้นตอนการแยกและทำให้บริสุทธิ์สำหรับยา สารเคมี วัตถุปรุงรส และอื่นๆ โดยเริ่มแรก จะมีการสังเคราะห์หรือแยกสกัดสารเคมีจากพืช แบคทีเรีย หรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ แล้วใช้การระเหยเพื่อทำให้วัสดุมีความเข้มข้นเพื่อให้ง่ายต่อกระบวนการทำงานต่อไปในภายหลัง หากเป็นตัวอย่างใหม่ที่ยังไม่คุ้นเคย จะมีการหาสภาวะการแยกด้วยโครมาโตกราฟีที่เหมาะสม ซึ่งมักจะเป็นการทำโครมาโตกราฟีด้วยชั้นบาง (Thin-Layer Chromatography - TLC) หรือโครมาโตกราฟีของเหลวแรงดันสูงเพื่อการวิเคราะห์ (High-Pressure Liquid Chromatography - HPLC) เมื่อได้สภาวะที่เหมาะสมแล้ว จึงเพิ่มปริมาณการแยกสารเป็นการทำโครมาโตกราฟีเพื่อเตรียมตัวอย่าง ในขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง จะมีการทำให้สารประกอบเป้าหมายบริสุทธิ์ในปริมาณมากไม่ว่าจะด้วยการทำแฟลชโครมาโตกราฟี, Prep HPLC, หรือใช้ร่วมกันทั้งสองวิธี หากใช้เทคนิคทั้งสองร่วมกัน จะใช้แฟลชโครมาโตกราฟีเพื่อเตรียมพร้อมก่อนการทำให้บริสุทธิ์และใช้ Prep HPLC เพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์ขั้นสุดท้ายสูงตามที่กำหนด
หลังจากแยกสารประกอบสำเร็จ จะดำเนินการต่อเพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่ต้องการด้วยการทำให้ระเหยหรือการแช่เยือกแข็ง ที่จุดนี้ สารประกอบจะพร้อมแล้วสำหรับการวิเคราะห์หาความบริสุทธิ์และฟังก์ชันการทำงานด้วยเทคนิคอื่นๆ รวมไปถึงการวิเคราะห์จุดหลอมเหลว, การทำ HPLC เชิงวิเคราะห์, การวิเคราะห์เอนไซม์ และอื่นๆ อีกมากมาย
ขั้นตอนการทำงานทั้งหมดหลังจากสังเคราะห์หรือแยกสกัดจะแสดงไว้ในภาพที่ 1
ภาพที่ 1 ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ในขั้นตอนการแยกสกัดหรือสังเคราะห์ทั่วไป
โครมาโตกราฟีคอลัมน์ดูดซับเป็นรูปแบบแรกๆ ของการทำโครมาโตกราฟีของเหลว ซึ่งค้นพบมาเป็นเวลากว่า 100 ปีที่แล้วโดย Mikhail Tsvet นักพฤกษศาสตร์สัญชาติรัสเซีย-เยอรมันที่ใช้ขั้นตอนโครมาโตกราฟีประเภทนี้เพื่อแยกพิกเมนต์สีออกจากพืช หลังจากนั้น จึงมีการพัฒนาเทคนิคโครมาโตกราฟีอย่างรวดเร็วจนเกิดวิธีที่สำคัญที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อสังเคราะห์หรือแยกสกัดต่างๆ
สำหรับโครมาโตกราฟีดูดซับ การแยกสารเกิดจากอันตรกิริยาขององค์ประกอบตัวอย่างกับเฟสหยุดนิ่งและเฟสเคลื่อนที่ สารประกอบที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ต่างกัน (ความมีขั้ว) จะแสดงสัมพรรคภาพ หรือความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ต่างกันไปในเฟสเคลื่อนที่และเฟสหยุดนิ่ง สัมพรรคภาพจะมีผลจากคุณสมบัติทางเคมีสองประการ คือการดูดซับและการปล่อย การดูดซับหมายถึงความสามารถที่องค์ประกอบบางอย่างจะยึดเกาะอยู่กับเฟสหยุดนิ่ง การปล่อยหรือความสามารถในการทำละลาย จะอธิบายถึงความสามารถที่องค์ประกอบของสารผสมละลายได้ในเฟสเคลื่อนที่ สำหรับความเร็วที่องค์ประกอบตัวอย่างแต่ละชนิดจะเคลื่อนผ่านเฟสหยุดนิ่งนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติในการดูดซับ/ปล่อยดังที่แสดงไว้ในภาพที่ 2
ภาพที่ 2: การดูดซับ เทียบกับ การคายความชื้น
แฟลชโครมาโตกราฟี เทียบกับเทคนิค Prep HPLC
ส่วนที่แสดงในส่วนแรกจะใช้แรงดันที่เพิ่มขึ้นซึ่งใช้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 ด้วยวิธีที่เรียกว่า แฟลชโครมาโตกราฟี นอกจากนี้ ยังมีความพยายามที่จะเพิ่มขนาดของระบบ HPLC เชิงวิเคราะห์และทำให้ใช้ได้ในการทำโครมาโตกราฟีเพื่อเตรียมตัวอย่าง (Prep HPLC) ปัจจุบัน เทคนิคทั้งสองต่างเป็นที่นิยมใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ: โดยแฟลชโครมาโตกราฟีจะใช้ในขั้นตอนการเตรียมความบริสุทธิ์เป็นหลัก เพื่อทำให้ตัวอย่างปริมาณมากมีความบริสุทธิ์ในระดับความละเอียดสูง ซึ่งการทำ Prep HPLC มีเป้าหมายในการทำให้ได้ความละเอียด (ความบริสุทธิ์) สูงสุดภายใต้เงื่อนไขความจุโหลดที่ต่ำลง
ดังนั้น เทคนิคโครมาโตกราฟีทั้งสองจึงแตกต่างกันในวัสดุที่ใช้สำหรับเฟสหยุดนิ่ง (ขนาดอนุภาคต่างกัน) ซึ่งขนาดของตลับหรือคอลัมน์ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (Internal Diameter - ID) และความยาว) รวมถึงอัตราการไหลในเฟสเคลื่อนที่ดังที่แสดงในตารางที่ 2
ตารางที่ 2 ความแตกต่างระหว่างแฟลชโครมาโตกราฟีและ Prep HPLC
ขนาดอนุภาค | 15 – 63 µm | 5 – 15 µm |
ID คอลัมน์ | 12 – 115 mm | 10 – 70 mm |
อัตราการไหล | 15 – 250 mL/min | 5 – 100 mL/min |
ความจุโหลด | < 300 g | < 10 g |
แรงดันสูงสุด | 50 บาร์ | 300 บาร์ |
โครมาโทกราฟี
ระบบโครมาโทกราฟีของเรานำเสนอโซลูชันที่ประหยัดพื้นที่และมีความยืดหยุ่นสูงสำหรับความต้องการในการแยกสาร ตั้งแต่การแยกสารแบบ Flash ไปจนถึงการแยกสารแบบ Prep