11.20 : الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء: أنواع الكواشف

تتمثل وظيفة الكواشف في الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء في تحليل المواد المذابة عند خروجها من العمود الكروماتوغرافي. يتعرف الكاشف على خصائص المواد المذابة ويولد إشارات كهربائية، والتي يتم تحويلها إلى رسم بياني قابل للقراءة يُعرف بالكروماتوغرام، حيث يُعرض استجابة الكاشف مقابل وقت الإيلوشن على الكمبيوتر. هناك عدة أنواع من كواشف الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء، ولكل منها مزاياها وعيوبها، اعتمادًا على خصائص المحلل والحساسية المطلوبة. من المهم ملاحظة أنه لا توجد طريقة كشف واحدة للكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء يمكنها الكشف عن جميع المحللات. لهذا السبب، قد تتضمن أنظمة الـ HPLC اثنين أو أكثر من الكواشف في نفس التحليل لتعزيز دقة الكشف والحساسية. تتضمن بعض أجهزة كشف الـ HPLC الشائعة الاستخدام أجهزة الكشف الطيفية الضوئية، وأجهزة الكشف عن معامل الانكسار، وأجهزة الكشف الكهروكيميائية، وأجهزة الكشف عن مطياف الكتلة، وأجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FTIR)، وأجهزة الكشف عن تشتت الضوء، وأجهزة الكشف عن التأين الضوئي.

أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية المرئية (UVD) والفلورسنت (FLD) هي أجهزة كشف طيفية ضوئية. تقيس أجهزة الكشف UVD كمية الضوء التي يمتصها المحلل عند طول موجي محدد في وجود طور متحرك غير ماص. تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع لأنها بسيطة وموثوقة وتوفر حساسية جيدة. وهي فعالة بشكل خاص للكشف عن المركبات ذات الأنظمة العطرية أو المزدوجة الرابطة. أما أجهزة الـ FLD فتقيس الفلورسنت المنبعث من المحلل عند إثارته بالضوء بطول موجي محدد. تتميز هذه الأجهزة بحساسيتها العالية وانتقائيتها، مما يجعلها مناسبة للكشف عن المركبات ذات الخصائص الفلورية. تُستخدم عادةً لتحليل الأدوية والملوثات البيئية ومنتجات البترول والمنتجات الطبيعية.

تقيس أجهزة الكشف عن معامل الانكسار (RID) الفرق في معامل الانكسار بين الطور المتحرك والمحلل أثناء مروره عبر الكاشف. تستجيب هذه الأجهزة لجميع المواد المذابة تقريبًا، ولكن لديها بعض العيوب. فهي حساسة للتغيرات في الضغط ودرجة الحرارة، ولديها حساسية منخفضة، ولا يمكنها اكتشاف المحللات النزرة. وهي تستخدم عادةً لتحليل المركبات غير الكروموفورية وغير الفلورية، مثل السكريات والدهون والبوليمرات.

تقيس أجهزة الكشف الكهروكيميائية (ECD) الخصائص الكهربائية للمحلل، مثل جهد الأكسدة أو الاختزال. تعتمد هذه الأجهزة على تقنيات مثل الأمبيرومتري، والفولتامتري، والكولومتري، والقياس الموصلي. وهي تستخدم عادةً لتحليل المركبات التي يمكن أن تكون نشطة كهروكيميائيًا، مثل النواقل العصبية، والأحماض الأمينية، والمبيدات الحشرية.

تحدد أجهزة الكشف عن مطياف الكتلة (MS) المحللات وتحدد كميتها بناءً على نسبة كتلتها إلى شحنتها. تتميز هذه الأجهزة بحساسيتها العالية وانتقائيتها الكبيرة، مما يجعلها مثالية للكشف عن كميات ضئيلة من المحللات. تكمن المشكلة في هذه الكواشف في أنها تتطلب عينات في الطور الغازي، ويجب تبخير المذيب قبل التحليل. تُستخدم أجهزة قياس الطيف الكتلي عادةً لتحليل المخاليط المعقدة، مثل البروتينات والببتيدات والمستقلبات. تشمل الكواشف الأخرى أجهزة تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء، وتشتت الضوء، وكاشفات التأين الضوئي.