طرق التحليل الطيفي

نظرا لعدم وجود منتدى لطلبة تمنراست عبر الجامعات الجزائرية ارتأيت الكتابة في منتدى الجامعة الجزائرية تحت المجهر فألف عذر للمشرف على هذا المنتدى لتطفلنا عليه
التحليل الكروماتوغرافي :

- يعتمد هذا النوع من التحليل على اختلاف المواد بعضها
عن بعض

في ميلها للأمتزاز أو التجزئة أو التبادل خلال سطح مغلف بمذيب مناسب

أو خلال مادة كيميائية ومن ثم يمكن أن تنفصل تلك المواد ،

وتنقسم
طرق التحليل الكروماتوغرافي إلى

: أ‌- كروماتوغرافيا
الأدمصاص :

-
- ويقصد به التحليل الكروماتوغرافي عن طريق الأدمصاص
على السطح.

ب- كروماتوغرافيا التبادل الأيوني
:-

- ويقصد به التحليل الكروماتوغرافي عن طريق تبادل
الأيونات

بين مادة التقدير وبين أيونات السطح الذي يحدث عملية التبادل وهي
مادة كيميائية راتنجية .

ج- كروماتوغرافيا التجزئة
:-

- ويقصد به التحليل الكروماتوغرافي عن طريق الفصل التجزيئي

لمخلوط من عدة مواد وتنقسم هذه الطريقة

إلى كروماتوجرافيا العمود
بالتجزئة ويتم فيها التحليل على عمود معبأ بمادة معينة .

د- كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة :-

- وفيه يتم
التحليل الكروماتوغرافي بالأدمصاص أو التوزيع على ألواح زجاجية تنثر عليها مادة
مسامية يجرى عليها الفصل والتحليل .

هـ- كروماتوغرافيا
الغاز :-

- يتضمن هذا التحليل الكروماتوغرافي باستخدام غاز
ناقل

يقوم بحمل أبخرة المواد المحللة فيتم اتصال أبخرة هذه المواد تبعًا
لدرجات غليانها

أي تظهر أولا ً المواد ذات درجات الغليان المنخفضة

يتبعها المواد ذات درجات الغليان العالية

وتخرج هذه الأبخرة لتنضم
إلى الغاز الناقل ومن ثم يمكن فصل هذه المواد

عن بعضها وتعينها ويمكن أيضًا
بطريقة كروماتوغرافيا الغاز

إجراء التقدير الكمي لهذه المواد المنفصلة

اولاً : كروموتوغرافيا الامتزاز :
Adsorption ... :

وتعرف كذلك بكروموتوغرافيا سائل-صلب LSC

وهي من أقدم طرق الفصل وتتضمن احتجاز المكونات المراد فصلها

على
مواقع فعالة مثل (-OH) على سطح المادة المازة

التي تشمل السيليكا وأكسيد
الألمنيوم (الألومينا) .

وتتنافس جزبئات السائل اللافظ , وهو عادة غير قطبي
ممزوج

مع كميات ضئيلة من الماء أو الميتانول مع مكونات الخليط

على
هذه المواقع الفعالة مما يؤدي إلى حدوث عملية الفصل .

وبنطبق هذا المبدأ
على عدد من أنواع الكروموتوغرافيا

التي تشمل الكروموتوغرافيا الورقية
وكروموتوغرافيا الطبقة الرقيقة TLC

وكروموتوغرافيا سائل-سائل LLC .

ففي كروموتوغرافيا التجزئة , وهي من أهم أسس الفصل
الكروموتوغرافي

ذات الاستعمال الواسع في تحليل الأغذية ,

يجمع
الطوران غير الممتزجين ليمر أحدهما فوق الآخر

حيث يكون أحدهما الطور الثابت
والآخر الطور المتحرك .

ويتوزع الطور الصلب ويُحتجز على دعامة مناسبة
,

بينما يمرر فوقه المتحرك عبر العمود بمعدل تدفق معين .

وباختيار
الأطوار المناسبة ,

تنقص مكونات العينة بين الطورين وتنفصل تدريجياً إلى
عصابات في الطور المتحرك .

ويعتمد فصل المكونات على الانحلال النسبي
للمكونات المراد تفريقها في الطورين ,

فإما أن يكون الطوران سائلين (وهذا
يعطي الاصطلاح الوصفي :

كروموتوغرافيا سائل-سائل )

وإما أن يكون أحد
الطورين سائلاً أو غازياً ,

ومنه جاء اصطلاح كروموتوغرافيا سائلة-غازية GLC
.

ولكنها عادة إلى كروموتوغرافيا غازية GC

حيث يغلف الطور السائل
حبيبات داعمة صلبة خاملة

بينما يمر الطور المتحرك خلالها بمعل تدفق محدد .

الترشيح الهلامي : Gel filtratoin :

وتعرف أيضاً بكروموتوغرافيا
النخل أو الاستبعاد

حيث تفصل الجزيئات على أساس حجمها أو شكلها ,

حيث تنفذ الجزيئات الصغيرة إلى مسامات الخلام وتمسك هناك ,

بينما
تجرف الجزيئات الكبيرة التي لا يمكن أن تنفذ من المسام إلى خارج العمود .

وهناك شكل اختياري من الكروموتوغرافيا يشمل كروموتوغرافيا الألفة
Affinity

التي تقوم على أساس الألفة العضوية بين نوعين من
الجزيئات

مثل الأنزيم ومثبطه Inhibitor ,

حيث يرتبط أحدهما بالطور
الثابت ويستعمل الآخر في سائل الالتفاظ

مما يسمح بفصل أحد المكونات
البيولوجية في مزيج من المكونات الأخرى

ثانياً : كروموتوغرافيا التبادل الأيوني : :Ion-exchange
Chromatography :

وهي طريقة كرماتوغرافيا سائلة وإنما
تختلف عن الطرق الأخرى

بأن الطور الثابت مؤلف من مادة خاملة مثل السيليكا أو
البولي سيتارين

المحتوي على مكونات أيونية مثل مجموعات الكربوكسيل أو
السيلفوهيدريل ,

أو مجموعات الأمونيوم في المبادل الأيوني ,

حيث
يمكن أن تتادل المكونات الأولية في العينة المارة في العمود

مع المكونات
الأيونية في الطور الثابت مؤدية إلى فصلها عن مكونات العينة الأخرى .

ثالثاً :الكروماتوغرافيا الغازية :
Gas Chromatography :

تعد هذه التقنية وسيلة تحليلة مهمة
لمحلل المواد الغذائية .

وتكتسب أهميتها في دراسة تركيب الحموض الدهنية في
الدهون والزيوت .

يتكون الطور الغازي (المتحرك) من غاز الهيدروجين أو
الهيليوم ينساب عبر عمود في درجة حرارة معينة تتراوح بين 60م إلى أكثر من 200م
,

ويستعمل نوعين من الأعمدة في تحليل الأغذية هي الأعمدة المحشوة والأعمدة
الشعرية .

ويكون الطور الثابت في الأعمدة المحشوة مثبتاً على وسادة أو مسند
صلب خامل داخل العمود المعدني أو الزجاجي .

تمتاز هذه الأعمدة المحشوة
بإمكان حشوها وإعادة إفراغها عندما تتراجع كفاءتها .

أما الأعمدة
الشعرية , التي تمتاز بقدرتها الفائقة على الفصل وتفوقها على الأعمدة المحشوة
,

فيكون الطور الثابت فيها عبارة عن طبقة رقيقة من السيليكون ترتبط بجدران
العمود الشعري الداخلية .

وهي أكثر طولاً من الأعمدة المحشوة وأغلى ثمناً
وترمى عند الانتهاء منها .

وتستعمل في أجهزة الكروموتوغرافيا الغازية
مكشافات تأين اللهب

Flame Ionisation Detector FID

الواسعة
الاستعمال لشدة حساسيتها وملائمتها لكشف معظم المركبات العضوية .

في هذه
المكشافات يضاف غاز الهيدروجين إلى وسط الانبثاق في العمود ويمر المزيج إلى منفث
Jet

حيث يخلط مع الهواء ويحرق , مما يؤدي إلى تكون الأيونات الحرة
والإلكترونات الحرة

مما يتولد عنه تيار كهربائي يسري بين الكترودين .

فعندما تدخل اللهب مادة من وسط انبثاق العمود قابلة للتأين يزداد التيار
بشكل واضح

ويكون كِبَره قياساً لكمية المكون في وسط الانبثاق

وكتا قد تحدثنا عن الكروموتغرافيا الورقية والطبقة
الرقيقة
--------------------

الموضوع
منقول بتصرف

للموضوع بقية

أولاً :تعيين الكحول في المشروبات الكحولية بالكروموتوغرافيا الغازية

[Determination of beverages by gas chromatography ]

المبدأ :

يقدر الكحول
(الإيتانول) في المشروبات باستعمال تقنية الكروماتوغرافيا الغازية

حيث
يستعمل البروبانول كمعيار داخلي .

يضاف كمية معينة من البروبانول إلى
المشروب ,

وبعد الفصل بالكروماتوغرافيا الغازية ,

تؤخذ نسبة مساحة
قمة الإيثانول إلى البروبانول لحساب مقدار الإيثانول .

ويمكن استعمال
محاليل الإيتانول بتراكيز معلومة لإنشاء المنحني المعياري .

الأجهزة :
دوارق حجمية .

ماصات .

جهاز
كروماتوغرافي غازي بعمود Porapak Q (أو ما يشابهه) .

مجفف درجة حرارته 166م
.

طريقة العمل :

حضر في سلسلة من
الدوارق الحجمية سعة 100 مل محاليلاً من الإبثانول بتراكيز :

1 2 3 4 6 8
10 بالمائة حجماً , أضف إلى كل دورق 2 مل من البروبانول لإعطاء حجم كلي 102 مل .

املأ الدورق المعياري 100 مل إلى العلامة بالمشروب المراد تحليله وأضف 2 مل
بروبانول . امزج جميع الدوارق جيداً عدة مرات .

احقن عدة عينات من كل دورق
من الدوارق السابقة في جهاز الكروماتوغرافيا الغازية ,

وقس مساحات القمم
الناتجة (مستعملاً المكامل الحاسوبي إذا كان متوافراً) .

ارسم العلاقة بين
نسبة مساحة قمتي (الإيثانول : البروبانول) مع كمية الإيتانول ,

واستعمل
المنحني ونسبة (الإيتانول : البروبانول)

لعينة المشروب لتعيين مستوى الكحول
في عينة منه .

الموضوع منقول

المصدر

كيمياء تحليل الأغذية ...
تأليف : C.S.James

ترجمة : أ.د. أكرم العودة
أ.د. غياث سمينة

ثانياً : استخدام كروماتوغرافيا الأعمدة في [ فصل
السيس و الترانس –ازوبنزين ]

من المعلوم ان
اي عينة عادية من الازوبنزين azobenzene تحتوي على 1% منه

بصورة السيس و هو
اقل ثباتا من صورة الترانس ،

و عند تعرض المركب للاشعة فوق البنفسجية تزداد
نسبة صورة السيس

و هنا طريقة الفصل باستخدام الاعمدة توضح مدى قدرة على فصل
السيس و الترانس للازوبنزين .

تحضير المحاليل :

1-حضر محلولا من الازوبنزين و ذلك باذابة 0.5غم من الازوبنزين

في 5مل من الايثر البترولي.

2-حضر عمود الفصل مستخدما الايثر
البترولي كمذيب

و اكسيد الالومينا الحمضية (حوالي 25غم) كمادة مدمصة
(adsorbant) لتعبئة العمود .

خطوات العمل :

1-عرض عينة الازوبنزين المذابة في ايثر البترول للاشعة فوق
البنفسجية

لمدة نصف ساعة حيث يتحول بهذه العملية جزء من صورة الترانس
ازوبنزين

الى صورة اليس ازوبنزين نتيجة امتصاص الطاقة .

2-انقل
بسرعة محلول الازوبنزين الى عمود الفصل

و اسمح للمذيب بالتحرك خلال العمود
بسرعة انسياب 1-2ملدقيقة .

3-اضف 25مل ايثر البرول الى عمود الفصل لتخليص
(elute) الترانس ازوبنزين

ذو اللون الاحمر البرتقالي ، في حين يبقى السيس
ازوبنزين ذو اللون الاصفر

كحلقة في الجزء الاعلى من العمود و اجمع المحلول
المخلص في كاس .

4-غير الكاس عندما تلاحظ ان الحلقة الخاصة بالترانس
ازوبنزين

اخذة في الاقتراب من اسفل العمود و ان ناتج الاستخلاص اصبح عديم
اللون .

5-غير المذيب الى ايثر البترول المحتوي على 3% من الميثانول

و ذلك لتخليص السيس ازوبنزين.

6-اجمع الجزء المحتوي على السيس
ازوبنزين و اغسله بالماء للتخلص من الميثانول

و جفف باستعمال Na2SO4 و بخر
المذيب تحت الضغط المنخفض

باستخدام مجفف زجاجي موصول بمضخة تفريغ للحصول على
بلورات

من السيس ازوبنزين ذات درجة الانصهار 61م.

7-بخر المذيب
الذي يحتوي على الترانس ازوبنزين للحصول على بلوراته

ذات درجة الانصهار 68م.

ملاحظـــــة:

الخطوة رقم 6 ينبغي ان
تتم بسرعة كبيرة في مكان معتم

و بدون وجود ضوء مباشر حتى لا تتحول السيس
ازوبنزين الى الترانس ازوبنزين

أكتفي هنا ربما
نكمل التطبيقات في وقت آخر إنشاء الله
-----