11.9 : كروماتوغرافيا هلام السيليكا: نظرة عامة

تعتبر كروماتوغرافيا عمود هلام السيليكا تقنية لفصل المركبات باستخدام عمود مملوء بهلام السيليكا كطور ثابت. تعتمد هذه الطريقة على الاختلافات في قطبية المركبات. بناءً على قطبيتها، تتحرك المركبات بين الطور الثابت (هلام السيليكا) والطور المتحرك (المذيب)، لتكوين نطاقات منفصلة في العمود.

تميل المكونات القطبية إلى الارتباط بقوة بهلام السيليكا، مما يتسبب في تحركها ببطء عبر العمود. على النقيض من ذلك، ترتبط المركبات غير القطبية بشكل ضعيف بهلام السيليكا وغالبًا ما تنتقل بسرعة لأنها تمتلك جاذبية أكبر مع الطور المتحرك.

يحدد عامل التباطؤ (R) مقدار المركب الموجود في الطور المتحرك مقارنة بالكمية الإجمالية للمركب في الطورين المتحرك والثابت. رياضيًا، يتم تعريف R على أنه المسافة التي تحركتها المادة من نقطة العينة الأصلية مقسومة على المسافة التي تحركها الطور المتحرك. تساعد هذه النسبة في تحديد مدى تفاعل المكونات مع الطور الثابت مقابل الطور المتحرك.

في ظل نفس الظروف، تساوي R قيمة R_f التي لوحظت في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC). لتحديد R، يقوم العلماء غالبًا بإجراء TLC لتقييم قطبيات المركبات الموجودة.

عامل الاحتفاظ k هو مفهوم مهم آخر في الكروماتوغرافيا. يشير إلى المدة التي تظل فيها العينة في الطور الثابت مقارنة بالطور المتحرك. رياضيًا، يمكن التعبير عنه كنسبة بين حجم الاحتفاظ المعدل وحجم الاحتفاظ الأساسي أو النسبة بين وقت الاحتفاظ المعدل ووقت الاحتفاظ الأساسي.

يُعرف حجم الاحتفاظ المعدل بأنه الفرق بين حجم الاحتفاظ الإجمالي وحجم الاحتفاظ الأساسي. يُعرف حجم الاحتفاظ الأساسي بأنه حجم الطور المتحرك المطلوب لإخراج المركب من العمود بالكامل.

عندما يكون ثابت التوزيع مستقلاً عن تركيز المركب، يكون عامل الاحتفاظ هو نسبة كمية المركب في الطور الثابت إلى كمية المركب في الطور المتحرك.

إذا تم اعتبار جزء المركب في الطور المتحرك R، فإن 1−R هو جزء المركب في الطور الثابت.