طرق الفصل الكروماتوجرافي

الفصل الكروماتوجرافي

يعرف باللغةِ العَربية باسمِ (الاستشراب)، وأيضاً يطلقُ عليه مسمى تفريق الألوان، وهو عبارةٌ عن طريقةٍ تستخدمُ لفصلِ المواد، والعناصر الكيميائيّة المختلطة مع بعضها البعض، وتعتمدُ على فكرة توزيع المكوّنات الكيميائيّة على نسبٍ مختلفةٍ من الممكن فصلها بسهولةٍ طالما توفّرت كافة الأدوات، والوسائل التي تساعدُ في ذلك، ومن الأمثلة على المواد التي من الممكن فصلها: فصل المواد الصلبة عن السائلة، وفصل المواد الصلبة عن الغازيّة.

تعودُ الدراسات الأولى المرتبطة بهذا الأسلوب في فصلِ المواد الكيميائية إلى عام 1901م، عندما قام عالم الكيميائيّ تسويت بمُحاولةِ فصلِ أصباغ النباتات عن بعضها البعض، وأطلق عليها مسمّى الكروماتوجراف نسبةً إلى كلمةِ كروما ومعناها اللون، أما كلمة جراف فمعناها الكتابة، وبعد ظهور العديد من التطوّرات الكيميائيّة في مجالِ دراسة طُرق الفصل بين العناصر أصبحت طريقة الكروماتوجرافيّة من أهمّ الطُرق الناجحة في الفصل بين العناصر الكيميائيّة.

طُرق الفصل الكروماتوجرافي

يعتمدُ أسلوبُ الكروماتوجرافية في فصلِ المواد الكيميائيّة على مجموعةٍ مِن الطُرق، وهي:

كروماتوجرافيّة المستوى

هي الطريقة الأولى في الفصل الكروماتوجرافي، وتقسّمُ إلى نوعين:

• مستوى الورقة: هو الأسلوبُ الذي يعتمدُ على استخدامِ ورقٍ للترشيح يصنعُ من مادة السيللوز، أو يكون معالجاً كيميائياً ويستخدمُ في فصل المواد الكيميائية السائلة، وتساعدُ هذه الطريقة في بقاءِ المادة المفصولةِ عن المادّةِ الأخرى على ورقةِ الترشيح، ممّا يؤدّي إلى سهولةِ التعرفُ عليها، ومعرفة طبيعة خصائصها الكيميائية.
• مستوى الطبقة الرقيقة: هو الأسلوبُ الذي يعتمدُ على استخدامِ صفيحةٍ معدنيةٍ رقيقةٍ في فصلِ المواد الكيميائية، ولكن لا تظلُّ كلّ كميّة المادّة المفصولة عن الصفيحة، لذلك يجبُ على الباحث، أو الشخص الذي يقوم بعمليةِ الفصل أن يُحافظَ على كميةِ المادّة التي حصل عليها ليتمكّن من دراستها، والتعرّف على طبيعتها.

الكروماتوجرافيّة العموديّة

هي من الطُرق التي تستخدم في فصلِ المواد الكيميائية السائلة، والصلبة وأُطلق عليها مسمى كروماتوجرافية عموديّة؛ بسبب استخدام عمودٍ زجاجي للفصلِ بين المواد السائلة، والصلبة فيظلُّ العنصر الصلب في قسمٍ داخل العمود الزجاجي، أما العنصر السائل في يوجدُ داخل قسمٍ ثانٍ، وتطبيق هذه الطريقة في الفصلِ يعتمدُ على الخطواتِ التالية:

• يوضع المزيج الكيميائي داخل العمود الزجاجي، والذي يحتوي على المواد الكيميائيّة الساكنة التي سيتمّ فصلها عن بعضها.
• يضاف المحلول الطارد المخصص للفصل إلى المواد، ولكنها لا تنفصل بشكلٍ كامل.
• يجب المحافظة على انتشارِ المحلول الطارد حتّى يتمكن من فصل المواد عن بعضها البعض بمسافاتٍ متباعدة.
• بعد الانتهاء من عملية الفصل يصبحَ العمود الزجاجي فارغاً، وجاهزاً لعمليّة فصلٍ جديدة.

الكروماتوجرافيّة السائلة

هي طريقة الفصل التي تستخدمُ في فصلِ المواد الكيميائية السائلة عن غيرها من المواد الأخرى، وتتطلب هذه العملية استخدام عمودٍ زجاجي كما في الفصلِ العمودي، ولكن تساعدُ في فصلِ المواد الصلبة ذات المكونات الصغيرة جداً، عن المواد السائلة المختلطة معها، ويعتمدُ تحقيق نجاح عملية الفصل هذه على مجموعةٍ من الأمور، وهي:

• استقرار المواد الكيميائية داخل العمود.
• المسافة التي تربطُ بين أجزاء، ومكونات المواد الكيميائيّة.
• معدل الضغط داخل العمود الزجاجي فكلّما كان الضغطُ مرتفعاً، كلما ساهم ذلك في سرعة تطبيق الفصل بين مكوّنات العناصر الكيميائيّة.