एसपीई अनेक दशकांपासून आहे आणि चांगल्या कारणास्तव. जेव्हा शास्त्रज्ञांना त्यांच्या नमुन्यांमधून पार्श्वभूमीचे घटक काढायचे असतात, तेव्हा त्यांच्या आवडीच्या कंपाऊंडची उपस्थिती आणि प्रमाण अचूकपणे आणि अचूकपणे निर्धारित करण्याची क्षमता कमी न करता तसे करण्याचे आव्हान त्यांना तोंड द्यावे लागते. SPE हे एक तंत्र आहे जे शास्त्रज्ञ अनेकदा परिमाणवाचक विश्लेषणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या संवेदनशील उपकरणांसाठी त्यांचे नमुने तयार करण्यात मदत करण्यासाठी वापरतात. SPE मजबूत आहे, नमुना प्रकारांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी कार्य करते, आणि नवीन SPE उत्पादने आणि पद्धती विकसित केल्या जात आहेत. त्या पद्धती विकसित करण्याच्या केंद्रस्थानी हे कौतुक आहे की जरी तंत्राच्या नावात “क्रोमॅटोग्राफी” हा शब्द दिसत नसला तरी, SPE हा क्रोमॅटोग्राफिक विभक्तीचा एक प्रकार आहे.

SPE: द सायलेंट क्रोमॅटोग्राफी

एक जुनी म्हण आहे "जर झाड जंगलात पडले आणि ते ऐकायला आजूबाजूला कोणीही नसेल, तरीही तो आवाज काढतो का?" ती म्हण आपल्याला SPE ची आठवण करून देते. हे सांगणे विचित्र वाटू शकते, परंतु जेव्हा आपण SPE चा विचार करतो तेव्हा प्रश्न असा होतो की "जर वेगळे झाले असेल आणि ते रेकॉर्ड करण्यासाठी तेथे कोणतेही डिटेक्टर नसेल तर, क्रोमॅटोग्राफी खरोखरच घडली आहे का?" SPE च्या बाबतीत, उत्तर "होय!" एसपीई पद्धत विकसित करताना किंवा समस्यानिवारण करताना, हे लक्षात ठेवणे खूप उपयुक्त ठरू शकते की क्रोमॅटोग्रामशिवाय एसपीई केवळ क्रोमॅटोग्राफी आहे. जेव्हा तुम्ही याचा विचार करता, तेव्हा "क्रोमॅटोग्राफीचे जनक" म्हणून ओळखले जाणारे मिखाईल त्स्वेट आज ज्याला आपण "एसपीई" म्हणतो ते करत नव्हते का? जेव्हा त्याने वनस्पतीच्या रंगद्रव्यांचे मिश्रण गुरुत्वाकर्षण वाहून वेगळे केले, ते सॉल्व्हेंटमध्ये विरघळले, जमिनीवर खडूच्या पलंगातून, ते आधुनिक SPE पद्धतीपेक्षा खूप वेगळे होते का?

तुमचा नमुना समजून घेणे

SPE क्रोमॅटोग्राफिक तत्त्वांवर आधारित असल्याने, प्रत्येक चांगल्या SPE पद्धतीच्या केंद्रस्थानी विश्लेषक, मॅट्रिक्स, स्थिर अवस्था (SPE sorbent) आणि मोबाईल फेज (नमुना धुण्यासाठी किंवा इल्यूट करण्यासाठी वापरले जाणारे सॉल्व्हेंट्स) यांच्यातील संबंध असतो. .

जर तुम्हाला SPE पद्धत विकसित करायची असेल किंवा समस्यानिवारण करायचे असेल तर तुमच्या नमुन्याचे स्वरूप शक्य तितके समजून घेणे हे सर्वोत्तम ठिकाण आहे. पद्धतीच्या विकासादरम्यान अनावश्यक चाचणी आणि त्रुटी टाळण्यासाठी, तुमचे विश्लेषण आणि मॅट्रिक्स या दोन्हीच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांचे वर्णन खूप उपयुक्त आहे. एकदा तुम्हाला तुमच्या नमुन्याबद्दल कळले की, तुम्ही योग्य SPE उत्पादनाशी त्या नमुन्याशी जुळण्यासाठी चांगल्या स्थितीत असाल. उदाहरणार्थ, एकमेकांच्या आणि मॅट्रिक्सच्या तुलनेत विश्लेषकांची सापेक्ष ध्रुवीयता जाणून घेणे तुम्हाला मॅट्रिक्सपासून विश्लेषक वेगळे करण्यासाठी ध्रुवीयपणा वापरणे हा योग्य दृष्टीकोन आहे की नाही हे ठरविण्यात मदत करू शकते. तुमचे विश्लेषक तटस्थ आहेत किंवा चार्ज केलेल्या स्थितींमध्ये अस्तित्वात असू शकतात हे जाणून घेणे तुम्हाला SPE उत्पादनांकडे निर्देशित करण्यात मदत करू शकते जे तटस्थ, सकारात्मक चार्ज केलेले किंवा नकारात्मक चार्ज केलेल्या प्रजाती टिकवून ठेवण्यासाठी किंवा कमी करण्यात माहिर आहेत. या दोन संकल्पना SPE पद्धती विकसित करताना आणि SPE उत्पादने निवडताना फायदा घेण्यासाठी सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणाऱ्या दोन विश्लेषक गुणधर्मांचे प्रतिनिधित्व करतात. जर तुम्ही तुमच्या विश्लेषकांचे आणि प्रमुख मॅट्रिक्स घटकांचे या अटींमध्ये वर्णन करू शकत असाल, तर तुम्ही तुमच्या SPE पद्धतीच्या विकासासाठी एक चांगली दिशा निवडण्याच्या मार्गावर आहात.

आत्मीयतेने वेगळे करणे

एलसी कॉलममध्ये होणारे पृथक्करण परिभाषित करणारी तत्त्वे, उदाहरणार्थ, एसपीई विभक्ततेमध्ये कार्य करतात. कोणत्याही क्रोमॅटोग्राफिक पृथक्करणाचा पाया म्हणजे नमुन्यातील घटक आणि स्तंभ किंवा एसपीई कार्ट्रिज, मोबाईल फेज आणि स्थिर टप्पा या दोन टप्प्यांमधील परस्परसंवादाची भिन्न डिग्री असलेली प्रणाली स्थापित करणे.

SPE पद्धतीच्या विकासामध्ये आरामदायी वाटण्याच्या पहिल्या पायऱ्यांपैकी एक म्हणजे SPE पृथक्करणामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या दोन सर्वात सामान्यपणे आढळणाऱ्या परस्परसंवादाच्या प्रकारांशी परिचित असणे: ध्रुवीयता आणि/किंवा चार्ज स्थिती.

ध्रुवीयता

जर तुम्ही तुमचा नमुना साफ करण्यासाठी ध्रुवीयपणा वापरणार असाल, तर तुम्हाला करावयाच्या पहिल्या निवडींपैकी एक म्हणजे कोणता "मोड" सर्वोत्तम आहे हे ठरवणे. तुलनेने ध्रुवीय SPE माध्यम आणि तुलनेने नॉन-ध्रुवीय मोबाइल फेज (म्हणजे सामान्य मोड) किंवा विरुद्ध, तुलनेने ध्रुवीय मोबाइल फेज (म्हणजे उलट मोड, म्हणून नाव दिले आहे कारण ते विरुद्ध आहे) सह काम करणे चांगले आहे. सुरुवातीला स्थापित "सामान्य मोड" चे).

तुम्ही SPE उत्पादने एक्सप्लोर करता तेव्हा, तुम्हाला आढळेल की SPE टप्पे अनेक ध्रुवीयतेमध्ये अस्तित्वात आहेत. शिवाय, मोबाइल फेज सॉल्व्हेंटची निवड ध्रुवीयतेची विस्तृत श्रेणी देखील देते, बहुतेकदा सॉल्व्हेंट्स, बफर किंवा इतर ॲडिटिव्ह्जच्या मिश्रणाच्या वापराद्वारे खूप ट्यून करण्यायोग्य असते. तुमच्या विश्लेषकांना मॅट्रिक्स हस्तक्षेपांपासून (किंवा एकमेकांपासून) वेगळे करण्यासाठी शोषण करण्यासाठी मुख्य वैशिष्ट्य म्हणून ध्रुवीय फरक वापरताना मोठ्या प्रमाणात चातुर्य शक्य आहे.

जेव्हा तुम्ही विभक्त होण्यासाठी ध्रुवीयतेचा विचार करत असाल तेव्हा "जैसे थे विरघळते" ही जुनी रसायनशास्त्राची म्हण लक्षात ठेवा. मोबाइल किंवा स्थिर अवस्थेच्या ध्रुवीयतेसाठी कंपाऊंड जितके अधिक सारखे असेल, तितके अधिक जोरदारपणे संवाद साधण्याची शक्यता जास्त असते. स्थिर अवस्थेसह मजबूत परस्परसंवादामुळे SPE माध्यमावर दीर्घकाळ टिकून राहते. मोबाइल फेजसह मजबूत परस्परसंवादामुळे कमी धारणा आणि पूर्वीचे उत्सर्जन होते.

चार्ज राज्य

जर स्वारस्य विश्लेषक एकतर नेहमी चार्ज केलेल्या अवस्थेत अस्तित्वात असतील किंवा ते ज्या सोल्युशनमध्ये विरघळतात (उदा. pH) स्थितीनुसार चार्ज केलेल्या स्थितीत ठेवता येत असतील तर त्यांना मॅट्रिक्स (किंवा प्रत्येक) पासून वेगळे करण्याचे आणखी एक शक्तिशाली साधन. इतर) SPE माध्यमांच्या वापराद्वारे आहे जे त्यांना त्यांच्या स्वत: च्या शुल्कासह आकर्षित करू शकतात.

या प्रकरणात, क्लासिक इलेक्ट्रोस्टॅटिक आकर्षण नियम लागू होतात. ध्रुवीय वैशिष्ट्यांवर विसंबून असलेल्या विभक्ततेच्या विपरीत आणि परस्परसंवादाचे मॉडेल “जसे विरघळते”, चार्ज केलेले राज्य परस्परसंवाद “विपरीत आकर्षित” या नियमावर कार्य करतात. उदाहरणार्थ, तुमच्याकडे एसपीई माध्यम असू शकते ज्याच्या पृष्ठभागावर सकारात्मक चार्ज आहे. त्या सकारात्मक चार्ज केलेल्या पृष्ठभागाचा समतोल राखण्यासाठी, सामान्यत: नकारात्मक चार्ज केलेली प्रजाती (एक आयन) सुरुवातीला त्यास बांधलेली असते. जर तुमचा नकारात्मक चार्ज केलेला विश्लेषक प्रणालीमध्ये आणला गेला असेल, तर त्यात सुरुवातीला बांधलेले आयन विस्थापित करण्याची आणि सकारात्मक चार्ज केलेल्या SPE पृष्ठभागाशी संवाद साधण्याची क्षमता आहे. याचा परिणाम एसपीई टप्प्यावर विश्लेषक राखण्यात होतो. आयनच्या या अदलाबदलीला “Anion Exchange” म्हणतात आणि ते “Ion Exchange” SPE उत्पादनांच्या विस्तृत श्रेणीचे फक्त एक उदाहरण आहे. या उदाहरणात, सकारात्मक चार्ज केलेल्या प्रजातींना मोबाइल टप्प्यात राहण्यासाठी आणि सकारात्मक चार्ज केलेल्या एसपीई पृष्ठभागाशी संवाद न साधण्यासाठी मजबूत प्रोत्साहन मिळेल, त्यामुळे ते राखले जाणार नाहीत. आणि, SPE पृष्ठभागावर आयन एक्सचेंज गुणधर्मांव्यतिरिक्त इतर वैशिष्ट्ये असल्याशिवाय, तटस्थ प्रजाती देखील कमीत कमी राखल्या जातील (जरी, अशी मिश्रित SPE उत्पादने अस्तित्वात आहेत, ज्यामुळे तुम्हाला समान SPE माध्यमात आयन एक्सचेंज आणि रिव्हर्स्ड फेज रिटेन्शन यंत्रणा वापरता येईल. ).

आयन एक्सचेंज मेकॅनिझम वापरताना लक्षात ठेवण्याचा एक महत्त्वाचा फरक म्हणजे विश्लेषकाच्या चार्ज स्थितीचे स्वरूप. जर विश्लेषक नेहमी चार्ज केला जातो, तो सोल्यूशनचा pH विचारात न घेता, ती "सशक्त" प्रजाती मानली जाते. जर विश्लेषक केवळ विशिष्ट पीएच परिस्थितीनुसार शुल्क आकारले गेले, तर ती "कमकुवत" प्रजाती मानली जाते. तुमच्या विश्लेषकांबद्दल समजून घेणे हे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे कारण ते कोणत्या प्रकारचे SPE माध्यम वापरायचे ते ठरवेल. सर्वसाधारण शब्दात, विरोधी एकत्र येण्याबद्दल विचार करणे येथे मदत करेल. कमकुवत आयन एक्सचेंज एसपीई सॉर्बेंटला “मजबूत” प्रजाती आणि मजबूत आयन एक्सचेंज सॉर्बेंट “कमकुवत” विश्लेषक सोबत जोडण्याचा सल्ला दिला जातो.