تجربة فصل الاصباغ

فصل الاصباغ أو الكروماتوغرافي، هو تقنية بيوفيزيائية وطريقة متعددة لفصل العديد من الأنواع المختلفة من المخاليط الكيميائية .

فصل ” الكروماتوغرافي “

في أوائل القرن العشرين ، أصبح عالم النبات الروسي المسمى ميخائيل تسويت مهتمًا بالمركبات الكيميائية الفردية في النباتات، وأشار إلى أن خلط مستخلصات المواد النباتية الأولية مع مذيبات مختلفة أنتجت حلولاً ملونة مختلفة، وشملت إحدى تجاربه صب مستخلص نبات من خلال أنبوب زجاجي معبأ بكربونات الكالسيوم، وعندما مر السائل عبر المسحوق الصلب ، ظهرت أشرطة ملونة وكانت هذه المركبات الفردية منفصلة عن بعضها البعض عن طريق تفاعل المادة الصلبة والتي بقيت ثابتة في الأنبوب، هذا الفرع من الكيمياء المكرسة لفصل المركبات من المزائج .

يستخدم العمل التحليلي الذي يمكن استخدامه في مختبر بيئي للبحث عن الملوثات أحجام عينات صغيرة ، والهدف هو فصل المركبات من أجل تحديدها، ويستخدم العمل التحضيري الذي يمكن استخدامه في صناعة المستحضرات الصيدلانية كميات كبيرة من العينات ويجمع المخرجات بكميات كبيرة ، من خلال إزالة الشوائب من المنتج التجاري .

أساسيات فصل الاصباغ

عادة ما يكون الطور الثابت عبارة عن طبقة صلبة سميكة أو ثابتة تلتصق في مكان واحد ، وطور متحرك أو شارد وعادة ما تكون سائلة أو غازية، وستنتقل العينة التي سيتم فصلها ، عند وضعها على الطور الثابت ، تدريجيًا في نفس اتجاه الطور المتحرك، وإذا لم يكن لمركب العينة أي تفاعل مع الطور الثابت ، فسوف يتم تشغيله وإخراجه من النظام بنفس معدل الطور المتحرك، ومن ناحية أخرى إذا لم يكن لدى أي من العينة أي تفاعل مع الطور المتحرك ، فسوف يلتصق مباشرة بمرحلة ثابتة ولا يفلت أبدا من هذه النتائج .

عملية فصل المركبات الكيميائية (فصل الاصباغ)

هذه العملية مصممة تصميما جيدا ، حيث سيختار الكيميائي مراحل ثابتة ومتحركة سيكون لها على الأقل بعض التفاعل مع التحليلات، وسوف يتفاعل أي جزيء فردي أولاً مع مرحلة واحدة ثم يتفاعل الآخر ذهابًا وإيابًا مرارًا وتكرارًا ، لكن جزء كل تحليل كلي في كل مرحلة سيبقى ثابتًا، ويجب أن تختلف نسبة التوزيع هذه بين المراحل المختارة لكل تحليل من أجل فصلها، ولن تفصل المركبات عن طريق فصل الاصباغ إذا كانت لها نفس نسبة التوزيع على نظام معين .

وسوف تستمر التحاليل مع جذب أكبر إلى المرحلة الثابتة من خلال النظام، لأنهم يقضون جزءًا من وقتهم يتحركون في الطور المتحرك ، لكنهم سوف يميلون إلى التأخر خلف تلك التحليلات التي لها تفاعل أكبر، وبالتالي ، قضاء المزيد من الوقت في المرحلة المتنقلة تدريجيا ، ومع تقدمهم في النظام تفصل التحليلات عن بعضها البعض عادة حسب نسبة توزيعها، ويمكن التقاطها أو اكتشافها على الأقل في شكل نقي نسبيا .

الفصل هو فقط الجزء الأول من تجربة Tswett الأصلية ، حيث يمكن في هذا الجزء أن يرى أين كانت المركبات المختلفة بالألوان، ومع ذلك فإن معظم المواد الكيميائية عديمة اللون ، لذا يجب أن يكون هناك كاشف للإشعار عندما تكون المركبات سائلة، وفي حين أن هناك أنواع مختلفة من أجهزة الكشف ، فإن ناتجها عادة ما يكون مخططًا له، كما إن مقدار الوقت الذي تبقى فيه أي مادة تحليلية موجودة في العمود هو فترة الاحتفاظ بها ، وتتناسب المساحة تحت قمتها مع تركيزها، وبالتالي يمكن للكيميائي أن يكتشف مقدار واحد من المحاليل النسبية مقارنة بالمركبات الأخرى، وهناك شيء لا يمكن للوني القيام به وهو تحديد البنية الجزيئية للمركبات، ويمكن فصلها عن بعضها البعض والكشف عنها لكنها لا تختبرها، وستكون هناك حاجة لأنواع أخرى من العمل التحليلي لتحديد الهوية .

استخدامات فصل الاصباغ أو الكروماتوغرافي

1- اختبار الطب الشرعي

يمكن أن يأخذ هذا شكل اختبار مسرح الجريمة، وتحليل عينات الدم أو القماش، والتحقق من الحرائق عن طريق تحديد المواد الكيميائية المسؤولة عن حريق لمعرفة ما إذا كان هناك خطأ، أو اختبار الدم بعد الموت لتحديد مستويات الكحول أو المخدرات أو المواد السامة في الجسم .

2- تحسين أداء اختبار المخدرات

بالطبع ، لا تؤخذ جميع عينات الدم بعد الموت، ولكن اللونان اللذان يمكنهما تحديد المواد في مجرى الدم تجعلها ذات قيمة في اختبار المنشطات أو الأدوية التي تعزز الأداء لدى الرياضيين أيضًا، ومن المثير للاهتمام ، أن القصة الإخبارية اكتشفت أنها تكشف عن المنشطات التي تعمل أيضًا على الخيول ، وتكشف كيف يمكن أيضًا تطبيق شكل هجين جديد من اللوني السائل مع مطياف الكتلة على الفيروسات .

3- الكشف عن لحم الحصان

في حديثه عن الخيول ، سلطت فضيحة عام 2013 الضوء على حقيقة أن بعض باعة اللحوم السيئة السمعة كانوا يحلوا محل الفطائر اللحم البقري بلحم الحصان، ومنذ أثبتت الطرق التقليدية للكشف عن اللحوم وتحليلها غير حاسمة ، جاء اللوني لاكتشاف فضحية استبدال لحم البقر بالخيل .

4- تحصين ضج إيبولا

بالإضافة إلى التخصص في المسائل الأكثر تقلبًا، قد يكون فصل الأصباغ ضروريًا في إنقاذ ملايين الأرواح، ولقد تسبب فيروس الإيبولا القاتل ، الذي أودى بحياة أكثر من 5000 شخص منذ اندلاعه في أواخر العام الماضي ، في حدوث فزع في وسائل الإعلام وفي بلدان سيراليون وغينيا وليبريا ، والتي كانت محصورة إلى حد كبير، وبينما يحاول العلماء مكافحة المرض ، كشف فصل الأصباغ عن نفسه على أنه مفيد بشكل لا يصدق في تحديد الأجسام المضادة التي تكون أكثر فعالية في تحييد الإيبولا، وعلى الرغم من أنه لم يتم التحقق من صحة أي أدوية بشكل نهائي حتى الآن ، إلا أنها كانت مفيدة في تطوير التمنيع التجريبي Zmapp وستستمر في استخدامها في الأبحاث الجارية .