11.23 : כרומטוגרפיה באמצעות נוזל-על (Supercritical Fluid Chromatography)

כרומטוגרפיה באמצעות נוזל-על (SFC) מהווה חלופה מועילה לכרומטוגרפיית גז (GC) ולכרומטוגרפיה נוזלית (LC) עבור דוגמאות מסוימות, כיוון שהיא משלבת את התכונות המובילות של שתי הטכניקות. SFC מאפשרת הפרדה וניתוח של תרכובות ש-GC או LC מתקשות להתמודד איתן, כגון תרכובות שאינן נדיפות או תרכובות שאינן יציבות תרמית, שאינן מתאימות ל-GC, או כאלו החסרות קבוצות פונקציונליות נדרשות לניתוח HPLC.

SFC עושה שימוש בפאזה ניידת של נוזל-על, לרוב CO₂, בעל תכונות שבין גז לנוזל. צמיגות נוזל-העל דומה לזו של גזים, צפיפותו קרובה לנוזלים, ומקדם הדיפוזיה שלו נמצא בין גז לנוזל. טמפרטורת הלחץ הקריטי והלחץ הקריטי של CO₂ נמוכים, וניתנים להשגה ולשמירה בקלות.

SFC מספקת זמן ניתוח ורזולוציה טובים יותר בהשוואה ל-HPLC קונבנציונלית. היא מתאימה לניתוח תרכובות אורגניות לא-פולאריות ויכולה לנתח גם מומסים פולאריים בעזרת מודיפיקטור אורגני, כגון מתנול.

SFC חולקת מכשור דומה ל-GC ול-HPLC, בתוספת מגביל לחץ השומר על הלחץ הקריטי. ניתן להשתמש בעמודות ארוזות ובעמודות פתוחות (open tubular) כפאזות נייחות ב-SFC. בעמודות ארוזות מספר הפלטות התיאורטיות גבוה יותר, והן מסוגלות להתמודד עם נפחי דוגמה גדולים יותר בהשוואה לעמודות פתוחות. הצמיגות הנמוכה של המדיה העל-נוזלית מאפשרת שימוש בעמודות ארוכות יותר מאלה הקיימות ב-LC. עמודות פתוחות דומות לעמודות סיליקה מצופות (FSWC), בעוד שעמודות ארוזות עשויות בדרך כלל מפלדת אל-חלד.

בהתחלה, SFC עשתה שימוש רק בפאזות נייחות פולאריות, אך השימוש הגובר במודיפיקטורים הרחיב את מגוון הפאזות האפשריות. כך ניתן להתאים את מנגנוני השימור על ידי שינוי בהרכב הפאזות הנייחות והניידות, ושילוב פאזות נייחות רבות מ-HPLC ב-SFC.

SFC עושה שימוש במגוון גלאים, ומאפשרת הפרדה של מולקולות גדולות בטמפרטורות נמוכות יחסית, מה שמוביל ליעילות גבוהה ולפשטות בקישור למערכות MS או FT-IR.

יישומים של SFC כוללים ניתוח פולימרים, דלקי מאובנים, שעוות, תרופות ומוצרי מזון.