تفريق لوني بعبور الهلام

تفريق لوني بعبور الهلام (Gel permeation chromatography (GPC) also known as size exclusion chromatography SEC) هى طريقة تفريق لوني والتى يتم فيها فصل الجزيئات بناءا على حجمها. وتستخدم هذه الطريقة بتوسع في فى تحليل الأوزان الجزيئية للبوليمر ات ( أو الكتلة المولية). والمصطلح GPC أستخدم في بداية تحليل البوليمرات حيث تم إستخدام أعمدة زجاجية مملوءة بالهلام لعمل GPC. وفى الوقت الحالي يتم إستخدام طرق أحدث تتضمن إستخدام السوائل بضغط عالي وبطريقة آلية في عمليات التفريق اللوني. وعلى ذلك فإن GPC يعتبر مصطلح قديم بينما SEC هو المصطلح الأدق لتعيين الأوزان الجزيئية.

وفى SEC يتم إستخدام عامود ( إسطوانة حديدية بقطر 10 مللى متر وبطول يصل 500 إلى 1000) محشوة بمادة مسامية (غالبا سيليكا أو بولى إستيرين متشابك) ويتم إجبار مذيب على المرور خلال العامود (بمعدل 1 مللى لكل دقيقة وبضغط من 50 إلى 200 بار). ويتم إذابة عينة في نفس المذيب الذى يتم ضخه خلال العامود ويتم دفع العينة المذابة في المذيب في تيار المذيب المدفوع خلال العامود. ويتم تحديد تركيز العينة الموجودة في نهاية العامود. وبداخل العامود, تفصل الجزيئات طبقا لحجمها الهيدروديناميكي (الحجم الذى تشغله الجزيئات في المحاليل المخففة). وبالنسبة للبوليمرات فإن هذا يمكن أن يتغير بشضدة طبقا لنوع المذيب ودرجة الحرارة. وبدراسة خواص البوليمر في مذيب معين وبمعايرة العامود ببوليمر معرفوزنه الجزيئي, فإنه من الممكن معرفة الوزن الجزيئي لعينة من البوليمر منسبة إلى العينة القياسية التى تم معايرة العامود بها. وبإستخدام هذه البيانات يمكن حساب عدد متوسط الوزن الجزيئي, وزن متوسط الوزن الجزيئي, التشتت المتعدد, وأيضا ترتيب الأوزان الجزيئية العالية بمدى دقة مقبول.

بداخل العامود, يتم فصل الجزيئات بمدى إستعدادها لمليء مسام المادة التى تم مليؤ العامود بها. وعند مليء الأعمدة فإنه يراعى ملئها بحبات مسامية لها حجم مسامي معين, حتى تكون دقيقة في فصل الجزيئات التى تسااوى حجم المسام. وعند إنسياب جزيء خلال العامود, فإنه يمر بعدد من هذه الحبيبات المسامية. وعندما يكون حجم أحد هذه المسام مساوي لحجم الجزيء فإنه يسحب لمليء المسام عن طريق قوى الإنتشار. وتبقى لفترة ثم تتحرك مرة أخرى. ولو أن حجم الجزيء لا يساوى المسام فإنه يتبع إتجاه سريان المذيب. ولهذا السبب, فإنه في عامود GPC, الجزيئات التى لها حجم كبير ستصل أخر العامود قبل الجزيئات ذات الحجم الصغير. والمدى المؤثر للعامود يتم تحديده بحجم مسام المادة التى يتم مليء العامود بها. الجزيئات التى لا يطابق حجمها أيا من المسام الموجودة في العامود تصل معا لأخر العامود بغض النظر عن حجمها. وبالمثل, الجزيئات التى يمكن أن تمليء كل المسام في المادة الموجودة بالعامود ستصل معا.

ومن المهم تذكر أن المقياس الوحيد في SEC هو حجم الجزيئات (الحجم الهيدروديناميكي), وحتى هذه القياسات بها نسبة خطأ معينة. التفاعلات بين المذيب والمادة المالئة و/أو العينة ستؤثر على القياسات كما ستؤثر أيضا على التركيز نظرا للتفاعل بين العينة وبعضها. حساب الوزن الجزيئي من هذا الحجم الجزيئي يتسبب في حدوث أخطاء أكثر في النظام. SEC أداة فعالة لتعيين الوزن الجزيئي للبزليمرات, ولكن يجب أن يتم معايرة العامود والأجهزة بدقة شديدة حتى يمكن الوثوق في النتائج.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 المصادر

• ويكيبيديا الإنجليزية.