SPE کئی دہائیوں سے ہے، اور اچھی وجہ سے۔ جب سائنسدان اپنے نمونوں سے پس منظر کے اجزاء کو ہٹانا چاہتے ہیں، تو انہیں اپنی دلچسپی کے مرکب کی موجودگی اور مقدار کا درست اور درست طریقے سے تعین کرنے کی صلاحیت کو کم کیے بغیر ایسا کرنے کے چیلنج کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ SPE ایک تکنیک ہے جسے سائنس دان اکثر مقداری تجزیہ کے لیے استعمال کیے جانے والے حساس آلات کے لیے اپنے نمونے تیار کرنے میں مدد کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ SPE مضبوط ہے، نمونہ کی اقسام کی ایک وسیع صف کے لیے کام کرتا ہے، اور SPE کی نئی مصنوعات اور طریقے تیار کیے جاتے رہتے ہیں۔ ان طریقوں کو تیار کرنے کے مرکز میں ایک تعریف ہے کہ اگرچہ تکنیک کے نام میں لفظ "کرومیٹوگرافی" ظاہر نہیں ہوتا ہے، SPE بہر حال کرومیٹوگرافک علیحدگی کی ایک شکل ہے۔

SPE: خاموش کرومیٹوگرافی۔

ایک پرانی کہاوت ہے کہ "اگر کوئی درخت جنگل میں گر جائے، اور کوئی اسے سننے والا نہ ہو، تو کیا وہ پھر بھی آواز دیتا ہے؟" یہ کہاوت ہمیں SPE کی یاد دلاتی ہے۔ یہ کہنا عجیب لگ سکتا ہے، لیکن جب ہم SPE کے بارے میں سوچتے ہیں، تو سوال یہ بنتا ہے کہ "اگر علیحدگی ہوتی ہے اور اسے ریکارڈ کرنے کے لیے کوئی ڈیٹیکٹر موجود نہیں ہے، تو کیا واقعی کرومیٹوگرافی ہوئی؟" ایس پی ای کے معاملے میں، جواب گونجنے والا ہے "ہاں!" SPE طریقہ کو تیار کرتے یا اس کا ازالہ کرتے وقت، یہ یاد رکھنا بہت مددگار ثابت ہو سکتا ہے کہ SPE کرومیٹوگرام کے بغیر صرف کرومیٹوگرافی ہے۔ جب آپ اس کے بارے میں سوچتے ہیں، تو کیا میخائل تسویٹ، جسے "کرومیٹروگرافی کا باپ" کہا جاتا ہے، وہ نہیں کر رہے تھے جسے آج ہم "SPE" کہتے ہیں؟ جب اس نے اپنے پودوں کے روغن کے مرکب کو کشش ثقل کو لے جانے کی اجازت دے کر، ایک سالوینٹ میں تحلیل کرکے، زمینی چاک کے بستر کے ذریعے الگ کیا، تو کیا یہ جدید SPE طریقہ سے بہت مختلف تھا؟

اپنے نمونے کو سمجھنا

چونکہ ایس پی ای کرومیٹوگرافک اصولوں پر مبنی ہے، اس لیے ہر اچھے ایس پی ای طریقہ کے مرکز میں تجزیہ کاروں، میٹرکس، اسٹیشنری فیز (ایس پی ای سوربینٹ) اور موبائل فیز (نمونہ کو دھونے یا صاف کرنے کے لیے استعمال کیے جانے والے سالوینٹس) کے درمیان تعلق ہوتا ہے۔ .

اپنے نمونے کی نوعیت کو زیادہ سے زیادہ سمجھنا شروع کرنے کے لیے بہترین جگہ ہے اگر آپ کو SPE طریقہ تیار کرنا ہے یا اس کا ازالہ کرنا ہے۔ طریقہ کار کی نشوونما کے دوران غیر ضروری آزمائش اور غلطی سے بچنے کے لیے، آپ کے تجزیہ کاروں اور میٹرکس دونوں کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات کی تفصیل بہت مددگار ہے۔ ایک بار جب آپ اپنے نمونے کے بارے میں جان لیں گے، تو آپ اس نمونے کو مناسب SPE پروڈکٹ کے ساتھ ملانے کے لیے بہتر پوزیشن میں ہوں گے۔ مثال کے طور پر، ایک دوسرے اور میٹرکس کے مقابلے تجزیہ کاروں کی نسبتی قطبیت کو جاننے سے آپ کو یہ فیصلہ کرنے میں مدد مل سکتی ہے کہ آیا میٹرکس سے تجزیہ کاروں کو الگ کرنے کے لیے قطبیت کا استعمال درست طریقہ ہے۔ یہ جاننا کہ آیا آپ کے تجزیہ کار غیر جانبدار ہیں یا چارج شدہ ریاستوں میں موجود ہو سکتے ہیں آپ کو SPE پروڈکٹس کی طرف ہدایت کرنے میں بھی مدد کر سکتے ہیں جو نیوٹرلز، مثبت چارج شدہ یا منفی چارج شدہ پرجاتیوں کو برقرار رکھنے یا ختم کرنے میں مہارت رکھتے ہیں۔ یہ دو تصورات SPE طریقوں کو تیار کرنے اور SPE مصنوعات کا انتخاب کرتے وقت فائدہ اٹھانے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی تجزیہ کار خصوصیات میں سے دو کی نمائندگی کرتے ہیں۔ اگر آپ ان شرائط میں اپنے تجزیہ کاروں اور میٹرکس کے نمایاں اجزاء کو بیان کر سکتے ہیں، تو آپ اپنے SPE طریقہ کار کی ترقی کے لیے ایک اچھی سمت منتخب کرنے کے راستے پر ہیں۔

تعلق کی طرف سے علیحدگی

وہ اصول جو LC کالم کے اندر ہونے والی علیحدگیوں کی وضاحت کرتے ہیں، مثال کے طور پر، SPE علیحدگی میں کام کر رہے ہیں۔ کسی بھی کرومیٹوگرافک علیحدگی کی بنیاد ایک ایسا نظام قائم کرنا ہے جس میں نمونے کے اجزاء اور کالم یا ایس پی ای کارٹریج میں موجود دو مراحل، موبائل فیز اور اسٹیشنری فیز کے درمیان تعامل کی مختلف ڈگریاں ہوں۔

SPE طریقہ کار کی ترقی کے ساتھ راحت محسوس کرنے کی طرف پہلا قدم یہ ہے کہ SPE علیحدگی میں استعمال ہونے والی دو سب سے زیادہ عام طور پر سامنے آنے والی بات چیت کی اقسام سے واقفیت حاصل کی جائے: قطبیت اور/یا چارج حالت۔

قطبیت

اگر آپ اپنے نمونے کو صاف کرنے کے لیے قطبیت کا استعمال کرنے جا رہے ہیں، تو آپ کو سب سے پہلے انتخاب میں سے ایک یہ فیصلہ کرنا ہے کہ کون سا "موڈ" بہترین ہے۔ نسبتاً قطبی ایس پی ای میڈیم اور نسبتاً غیر قطبی موبائل فیز (یعنی نارمل موڈ) یا اس کے برعکس، نسبتاً قطبی موبائل فیز کے ساتھ مل کر نسبتاً غیر قطبی ایس پی ای میڈیم کے ساتھ کام کرنا بہتر ہے (یعنی ریورس موڈ، اس لیے اس کا نام صرف اس لیے رکھا گیا ہے کہ یہ مخالف ہے۔ ابتدائی طور پر قائم کردہ "نارمل موڈ" کا)۔

جیسا کہ آپ SPE پروڈکٹس کو دریافت کرتے ہیں، آپ کو معلوم ہوگا کہ SPE کے مراحل متعدد قطبوں میں موجود ہیں۔ مزید برآں، موبائل فیز سالوینٹس کا انتخاب پولرٹیز کی ایک وسیع رینج بھی پیش کرتا ہے، جو اکثر سالوینٹس، بفرز، یا دیگر اضافی اشیاء کے مرکب کے استعمال کے ذریعے بہت موزوں ہوتے ہیں۔ اپنے تجزیہ کاروں کو میٹرکس مداخلتوں (یا ایک دوسرے سے) سے الگ کرنے کے لیے استفادہ کرنے کے لیے قطبی فرق کو کلیدی خصوصیت کے طور پر استعمال کرتے وقت بہت حد تک نفاست ممکن ہے۔

جب آپ قطبیت کو علیحدگی کے لیے ڈرائیور کے طور پر غور کر رہے ہیں تو بس کیمسٹری کے پرانے کہاوت کو ذہن میں رکھیں "جیسے تحلیل ہوتے ہیں"۔ ایک کمپاؤنڈ موبائل یا سٹیشنری فیز کی قطبیت کے لیے جتنا یکساں ہے، اتنا ہی زیادہ مضبوطی سے تعامل کا امکان ہے۔ اسٹیشنری مرحلے کے ساتھ مضبوط تعامل ایس پی ای میڈیم پر طویل برقرار رکھنے کا باعث بنتا ہے۔ موبائل مرحلے کے ساتھ مضبوط تعامل کم برقرار رکھنے اور پہلے سے خارج ہونے کا باعث بنتا ہے۔

چارج اسٹیٹ

اگر دلچسپی کے تجزیہ کار یا تو ہمیشہ چارج شدہ حالت میں موجود ہوتے ہیں یا ان حل کی شرائط کے مطابق چارج شدہ حالت میں رکھنے کے قابل ہوتے ہیں جس میں وہ تحلیل ہوتے ہیں (مثال کے طور پر pH)، تو پھر انہیں میٹرکس (یا ہر ایک) سے الگ کرنے کا ایک اور طاقتور ذریعہ دیگر) ایس پی ای میڈیا کے استعمال کے ذریعے ہے جو ان کو اپنی طرف متوجہ کر سکتا ہے۔

اس صورت میں، کلاسک الیکٹرو سٹیٹک کشش کے اصول لاگو ہوتے ہیں۔ ان علیحدگیوں کے برعکس جو قطبی خصوصیات پر انحصار کرتے ہیں اور تعاملات کے ماڈل "جیسے تحلیل ہوتے ہیں"، چارج شدہ ریاستی تعاملات "مخالف کی طرف متوجہ" کے اصول پر کام کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آپ کے پاس ایک SPE میڈیم ہو سکتا ہے جس کی سطح پر مثبت چارج ہو۔ اس مثبت چارج شدہ سطح کو متوازن کرنے کے لیے، عام طور پر ایک منفی چارج شدہ پرجاتی (ایک اینون) شروع میں اس کے ساتھ جڑی ہوتی ہے۔ اگر آپ کا منفی چارج شدہ تجزیہ کار سسٹم میں متعارف کرایا جاتا ہے، تو اس میں ابتدائی طور پر پابند آئنون کو ہٹانے اور مثبت چارج شدہ SPE سطح کے ساتھ تعامل کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ اس کے نتیجے میں ایس پی ای مرحلے پر تجزیہ کار کو برقرار رکھا جاتا ہے۔ anions کی اس تبدیلی کو "Anion Exchange" کہا جاتا ہے اور یہ "Ion Exchange" SPE مصنوعات کے وسیع زمرے کی صرف ایک مثال ہے۔ اس مثال میں، مثبت چارج شدہ پرجاتیوں کو موبائل مرحلے میں رہنے اور مثبت چارج شدہ SPE سطح کے ساتھ تعامل نہ کرنے کے لیے ایک مضبوط ترغیب ملے گی، اس لیے انہیں برقرار نہیں رکھا جائے گا۔ اور، جب تک کہ ایس پی ای کی سطح میں آئن ایکسچینج کی خصوصیات کے علاوہ دیگر خصوصیات نہ ہوں، غیر جانبدار انواع کو بھی کم سے کم برقرار رکھا جائے گا (حالانکہ، اس طرح کی ملاوٹ شدہ ایس پی ای مصنوعات موجود ہیں، آپ کو اسی ایس پی ای میڈیم میں آئن ایکسچینج اور ریورس فیز برقرار رکھنے کے طریقہ کار کو استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ )۔

آئن ایکسچینج میکانزم کو استعمال کرتے وقت ذہن میں رکھنے کے لیے ایک اہم امتیاز تجزیہ کار کی چارج حالت کی نوعیت ہے۔ اگر تجزیہ کار کو ہمیشہ چارج کیا جاتا ہے، قطع نظر اس کے حل کے pH سے قطع نظر، اسے ایک "مضبوط" پرجاتی سمجھا جاتا ہے۔ اگر تجزیہ کار صرف مخصوص pH شرائط کے تحت چارج کیا جاتا ہے، تو اسے "کمزور" پرجاتی سمجھا جاتا ہے۔ یہ آپ کے تجزیہ کاروں کے بارے میں سمجھنے کے لیے ایک اہم خصوصیت ہے کیونکہ یہ اس بات کا تعین کرے گا کہ کس قسم کا SPE میڈیا استعمال کرنا ہے۔ عام اصطلاحات میں، مخالفوں کو ایک ساتھ جانے کے بارے میں سوچنا یہاں مدد کرے گا۔ یہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ کمزور آئن ایکسچینج SPE سوربینٹ کو "مضبوط" پرجاتیوں کے ساتھ اور مضبوط آئن ایکسچینج سوربینٹ کو "کمزور" تجزیہ کار کے ساتھ جوڑیں۔