SPE દાયકાઓથી આસપાસ છે, અને સારા કારણોસર. જ્યારે વૈજ્ઞાનિકો તેમના નમૂનાઓમાંથી પૃષ્ઠભૂમિ ઘટકોને દૂર કરવા માગે છે, ત્યારે તેઓ તેમના રસના સંયોજનની હાજરી અને જથ્થાને ચોક્કસ અને ચોક્કસ રીતે નિર્ધારિત કરવાની તેમની ક્ષમતાને ઘટાડ્યા વિના આમ કરવાના પડકારનો સામનો કરે છે. SPE એ એક એવી ટેકનિક છે કે જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિકો ઘણીવાર માત્રાત્મક પૃથ્થકરણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સંવેદનશીલ સાધન માટે તેમના નમૂનાઓ તૈયાર કરવામાં મદદ કરવા માટે કરે છે. SPE મજબૂત છે, નમૂનાના પ્રકારોની વ્યાપક શ્રેણી માટે કામ કરે છે, અને નવા SPE ઉત્પાદનો અને પદ્ધતિઓ વિકસાવવાનું ચાલુ રાખે છે. તે પદ્ધતિઓ વિકસાવવાના હૃદયમાં એક પ્રશંસા છે કે ભલે "ક્રોમેટોગ્રાફી" શબ્દ તકનીકના નામમાં દેખાતો નથી, તેમ છતાં, SPE એ ક્રોમેટોગ્રાફિક વિભાજનનું એક સ્વરૂપ છે.

SPE: ધ સાયલન્ટ ક્રોમેટોગ્રાફી

એક જૂની કહેવત છે કે "જો કોઈ ઝાડ જંગલમાં પડે, અને તેને સાંભળવા માટે આસપાસ કોઈ ન હોય, તો પણ શું તે અવાજ કરે છે?" એ કહેવત આપણને SPEની યાદ અપાવે છે. તે કહેવું વિચિત્ર લાગે છે, પરંતુ જ્યારે આપણે SPE વિશે વિચારીએ છીએ, ત્યારે પ્રશ્ન થાય છે કે "જો વિભાજન થાય અને તેને રેકોર્ડ કરવા માટે કોઈ ડિટેક્ટર ન હોય, તો શું ક્રોમેટોગ્રાફી ખરેખર થઈ હતી?" SPE ના કિસ્સામાં, જવાબ "હા!" છે. SPE પદ્ધતિ વિકસાવતી વખતે અથવા મુશ્કેલીનિવારણ કરતી વખતે, તે યાદ રાખવું ખૂબ જ મદદરૂપ થઈ શકે છે કે SPE એ ક્રોમેટોગ્રામ વિના માત્ર ક્રોમેટોગ્રાફી છે. જ્યારે તમે તેના વિશે વિચારો છો, ત્યારે શું "ક્રોમેટોગ્રાફીના પિતા" તરીકે ઓળખાતા મિખાઇલ ત્સ્વેટ આજે આપણે જેને "SPE" કહીશું તે કરી રહ્યા ન હતા? જ્યારે તેણે તેના છોડના રંગદ્રવ્યોના મિશ્રણને ગુરુત્વાકર્ષણ વહન કરીને, દ્રાવકમાં ઓગળેલા, ગ્રાઉન્ડ અપ ચાકના પલંગ દ્વારા અલગ કર્યા, ત્યારે શું તે આધુનિક SPE પદ્ધતિ કરતાં ઘણું અલગ હતું?

તમારા નમૂનાને સમજવું

SPE ક્રોમેટોગ્રાફિક સિદ્ધાંતો પર આધારિત હોવાથી, દરેક સારી SPE પદ્ધતિના હૃદયમાં વિશ્લેષકો, મેટ્રિક્સ, સ્થિર તબક્કો (SPE સોર્બન્ટ), અને મોબાઇલ તબક્કા (નમૂનાને ધોવા અથવા ઇલ્યુટ કરવા માટે વપરાતા સોલવન્ટ) વચ્ચેનો સંબંધ છે. .

જો તમારે SPE પદ્ધતિ વિકસાવવી હોય અથવા સમસ્યાનું નિવારણ કરવું હોય તો તમારા નમૂનાના સ્વરૂપને શક્ય તેટલું સમજવું એ શ્રેષ્ઠ સ્થળ છે. પદ્ધતિના વિકાસ દરમિયાન બિનજરૂરી અજમાયશ અને ભૂલ ટાળવા માટે, તમારા વિશ્લેષકો અને મેટ્રિક્સ બંનેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોનું વર્ણન ખૂબ મદદરૂપ છે. એકવાર તમે તમારા નમૂના વિશે જાણ્યા પછી, તમે યોગ્ય SPE ઉત્પાદન સાથે તે નમૂનાને મેચ કરવા માટે વધુ સારી સ્થિતિમાં હશો. દાખલા તરીકે, એકબીજા અને મેટ્રિક્સની સરખામણીમાં વિશ્લેષકોની સંબંધિત ધ્રુવીયતાને જાણવાથી તમને તે નક્કી કરવામાં મદદ મળી શકે છે કે શું મેટ્રિક્સમાંથી વિશ્લેષકોને અલગ કરવા માટે પોલેરિટીનો ઉપયોગ કરવો એ યોગ્ય અભિગમ છે. તમારા વિશ્લેષકો તટસ્થ છે કે ચાર્જ થયેલ રાજ્યોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે તે જાણવું એ તમને SPE ઉત્પાદનો તરફ નિર્દેશિત કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે જે ન્યુટ્રલ્સ, પોઝિટિવલી ચાર્જ્ડ અથવા નેગેટિવલી ચાર્જ્ડ પ્રજાતિઓને જાળવી રાખવા અથવા દૂર કરવામાં નિષ્ણાત છે. આ બે વિભાવનાઓ SPE પદ્ધતિઓ વિકસાવતી વખતે અને SPE ઉત્પાદનોની પસંદગી કરતી વખતે લાભ મેળવવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બે વિશ્લેષક ગુણધર્મોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જો તમે આ શરતોમાં તમારા વિશ્લેષકો અને અગ્રણી મેટ્રિક્સ ઘટકોનું વર્ણન કરી શકો, તો તમે તમારી SPE પદ્ધતિના વિકાસ માટે સારી દિશા પસંદ કરવાના તમારા માર્ગ પર છો.

એફિનિટી દ્વારા વિભાજન

ઉદાહરણ તરીકે, LC કૉલમમાં થતા વિભાજનને વ્યાખ્યાયિત કરતા સિદ્ધાંતો, SPE વિભાજનમાં રમતમાં છે. કોઈપણ ક્રોમેટોગ્રાફિક વિભાજનનો પાયો એક એવી સિસ્ટમની સ્થાપના કરી રહ્યો છે જેમાં નમૂનાના ઘટકો અને કૉલમ અથવા SPE કારતૂસમાં હાજર બે તબક્કાઓ, મોબાઇલ તબક્કા અને સ્થિર તબક્કા વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની વિવિધ ડિગ્રી હોય છે.

SPE પદ્ધતિના વિકાસ સાથે આરામદાયક અનુભવવા તરફના પ્રથમ પગલાઓમાંનું એક એ છે કે SPE વિભાજનમાં કાર્યરત બે સૌથી સામાન્ય રીતે સામનો કરવામાં આવતી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓથી પરિચિતતા હોવી જોઈએ: પોલેરિટી અને/અથવા ચાર્જ સ્ટેટ.

પોલેરિટી

જો તમે તમારા નમૂનાને સાફ કરવા માટે ધ્રુવીયતાનો ઉપયોગ કરવા જઈ રહ્યાં છો, તો તમારે પ્રથમ પસંદગીઓમાંથી એક નક્કી કરવાની છે કે કયો "મોડ" શ્રેષ્ઠ છે. પ્રમાણમાં ધ્રુવીય SPE માધ્યમ અને પ્રમાણમાં બિનધ્રુવીય મોબાઈલ તબક્કો (એટલે ​​કે સામાન્ય મોડ) અથવા તેનાથી વિપરીત, પ્રમાણમાં ધ્રુવીય મોબાઈલ તબક્કો (એટલે ​​​​કે વિપરીત મોડ, તેથી નામ આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે તે વિપરીત છે) સાથે જોડાયેલા પ્રમાણમાં બિનધ્રુવીય SPE માધ્યમ સાથે કામ કરવું શ્રેષ્ઠ છે. શરૂઆતમાં સ્થાપિત "સામાન્ય મોડ").

જેમ જેમ તમે SPE ઉત્પાદનોનું અન્વેષણ કરો છો, તેમ તમે જોશો કે SPE તબક્કાઓ ધ્રુવીયતાની શ્રેણીમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તદુપરાંત, મોબાઇલ તબક્કાના દ્રાવકની પસંદગી પણ ધ્રુવીયતાની વિશાળ શ્રેણી પ્રદાન કરે છે, જે ઘણી વખત દ્રાવક, બફર અથવા અન્ય ઉમેરણોના મિશ્રણોના ઉપયોગ દ્વારા ખૂબ ટ્યુનેબલ હોય છે. તમારા વિશ્લેષકોને મેટ્રિક્સ હસ્તક્ષેપ (અથવા એકબીજાથી)થી અલગ કરવા માટે મુખ્ય લાક્ષણિકતા તરીકે ધ્રુવીય તફાવતોનો ઉપયોગ કરતી વખતે ઘણી બધી સુંદરતા શક્ય છે.

જ્યારે તમે ધ્રુવીયતાને વિભાજન માટે ડ્રાઇવર તરીકે ધ્યાનમાં લેતા હો ત્યારે ફક્ત જૂની રસાયણશાસ્ત્રની કહેવતને ધ્યાનમાં રાખો "જેમ ઓગળી જાય છે" મોબાઇલ અથવા સ્થિર તબક્કાની ધ્રુવીયતા માટે સંયોજન જેટલું વધુ સમાન છે, તે વધુ મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે તેવી શક્યતા વધુ છે. સ્થિર તબક્કા સાથે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ SPE માધ્યમ પર લાંબા સમય સુધી રીટેન્શન તરફ દોરી જાય છે. મોબાઇલ તબક્કા સાથે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ઓછી રીટેન્શન અને વહેલા ઉત્સર્જન તરફ દોરી જાય છે.

ચાર્જ રાજ્ય

જો રુચિના વિશ્લેષકો કાં તો હંમેશા ચાર્જ થયેલ અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અથવા તેઓ જે સોલ્યુશનમાં ઓગળી જાય છે તેની શરતો દ્વારા ચાર્જ થયેલ સ્થિતિમાં મુકવામાં સક્ષમ હોય છે (દા.ત. pH), તો પછી તેમને મેટ્રિક્સ (અથવા દરેક) થી અલગ કરવાના અન્ય શક્તિશાળી માધ્યમ અન્ય) SPE મીડિયાના ઉપયોગ દ્વારા છે જે તેમને તેમના પોતાના શુલ્ક સાથે આકર્ષિત કરી શકે છે.

આ કિસ્સામાં, ક્લાસિક ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આકર્ષણ નિયમો લાગુ પડે છે. વિભાજન કે જે ધ્રુવીય લાક્ષણિકતાઓ પર આધાર રાખે છે અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના મોડલ "જેમ ઓગળી જાય છે" થી વિપરીત, ચાર્જ થયેલ રાજ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ "વિરોધી આકર્ષણો" ના નિયમ પર કાર્ય કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તમારી પાસે એક SPE માધ્યમ હોઈ શકે છે જેની સપાટી પર હકારાત્મક ચાર્જ હોય ​​છે. તે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ સપાટીને સંતુલિત કરવા માટે, સામાન્ય રીતે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ પ્રજાતિઓ (એક આયન) શરૂઆતમાં તેની સાથે બંધાયેલી હોય છે. જો તમારું નકારાત્મક ચાર્જ થયેલ વિશ્લેષક સિસ્ટમમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, તો તે પ્રારંભિક રીતે બંધાયેલ આયનોને વિસ્થાપિત કરવાની અને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ SPE સપાટી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આના પરિણામે SPE તબક્કા પર વિશ્લેષકની જાળવણી થાય છે. આયનોના આ અદલાબદલીને "એનિયન એક્સચેન્જ" કહેવામાં આવે છે અને તે "આયન એક્સચેન્જ" SPE ઉત્પાદનોની વ્યાપક શ્રેણીનું માત્ર એક ઉદાહરણ છે. આ ઉદાહરણમાં, સકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ પ્રજાતિઓને મોબાઇલ તબક્કામાં રહેવા માટે અને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ SPE સપાટી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ન કરવા માટે મજબૂત પ્રોત્સાહન હશે, તેથી તેઓને જાળવી રાખવામાં આવશે નહીં. અને, જ્યાં સુધી SPE સપાટીમાં તેના આયન વિનિમય ગુણધર્મો ઉપરાંત અન્ય લક્ષણો ન હોય, ત્યાં સુધી તટસ્થ પ્રજાતિઓ પણ ન્યૂનતમ જાળવી રાખવામાં આવશે (જોકે, આવા મિશ્રિત SPE ઉત્પાદનો અસ્તિત્વમાં છે, જે તમને સમાન SPE માધ્યમમાં આયન વિનિમય અને રિવર્સ્ડ ફેઝ રીટેન્શન મિકેનિઝમનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ).

આયન વિનિમય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે ધ્યાનમાં રાખવાનો એક મહત્વપૂર્ણ તફાવત એ વિશ્લેષકની ચાર્જ સ્થિતિની પ્રકૃતિ છે. જો વિશ્લેષક હંમેશા ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તે જે સોલ્યુશનમાં છે તેના pHને ધ્યાનમાં લીધા વિના, તેને "મજબૂત" પ્રજાતિ ગણવામાં આવે છે. જો વિશ્લેષક માત્ર અમુક pH શરતો હેઠળ ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તો તેને "નબળી" પ્રજાતિ ગણવામાં આવે છે. તમારા વિશ્લેષકો વિશે સમજવા માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે કારણ કે તે નક્કી કરશે કે કયા પ્રકારના SPE મીડિયાનો ઉપયોગ કરવો. સામાન્ય શબ્દોમાં, વિરોધીઓ સાથે જવા વિશે વિચારવું અહીં મદદ કરશે. નબળા આયન વિનિમય SPE સોર્બેન્ટને "મજબૂત" પ્રજાતિ સાથે અને મજબૂત આયન વિનિમય સોર્બન્ટને "નબળા" વિશ્લેષક સાથે જોડવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.