مقدمه: نقش حیاتی مواد فاز ایستگاهی در Chromatography

Chromatography یکی از اساسی ترین تکنیک های جدایی در شیمی تحلیلی، بیوشیمی و کنترل کیفیت صنعتی است.توانایی حل مخلوط های پیچیده به اجزای فردی وابسته به تعاملات تفاوت بین مقعد، فاز ثابت و افزایش یافته مواد تجزیه و تحلیل ثابت در میان این موارد، فاز ثابت و آشکار؛ مواد بسته بندی شده در داخل ستون یا پوشش داده شده بر روی یک پشتیبانی بی سابقه و مواد با این حال، نمونه های دقیق تر را انتخاب می کند، به عنوان نمونه های تجزیه و تحلیل دقیق تر، و تحلیل مواد طبیعی، و تحلیل دقیق تر، و تحلیل دقیق تر، و تحلیل دقیق تر، و تحلیل دقیق تر، و تحلیل دقیق تر، و مشخص کننده.

مواد فاز ایستگاهی کلاسیک: قدرت ها و محدودیت ها

فازهای ثابت سنتی خدمات قابل اعتماد را برای دهه ها فراهم کرده اند، اما بدون نقص نیستند. ژل سیلیکا، به طور گسترده ای استفاده شده از مواد پایه، ارائه می دهد قدرت مکانیکی بالا، ثبات حرارتی خوب، و انواع منافذ پوست، همچنین ترکیبات لوله کشی عمیق تر را به دلیل تغییرات معکوس (C18، C8)، طبیعی، فاز، یا مواد تغییر یون-exchange، با این حال، به طور غیر عادی از مولکول های انتقال pH به دلیل ذرات کم عمق 2 به مولکول های متغیر است.

فازهای مبتنی بر پلیمر، مانند پلی اسکورریتن -divinylbenzene (PS-DVB) برای غلبه بر محدودیت های pH (از pH 1 تا 14) معرفی شدند، اما اغلب بهره وری پایین تر را به دلیل تورم در حلال های آلی و شیمی سطح کمتر بازتولید شده نشان می دهند.

نوآوری های کلیدی در طراحی فاز ایستگاهی

ذرات هسته ای-Shell

یکی از تأثیرگذارترین نوآوری ها در تایپوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) توسعه ذرات هسته ای (همچنین به نام متخلخل به صورت سطحی) است، بر خلاف ذرات کاملا متخلخل، ذرات پوسته اصلی شامل یک هسته جامد، غیر مولده (معمولا سیلیکا) که توسط یک پوسته نازک احاطه شده اند، این طراحی باعث کاهش چشمگیر طول موج های فشار مقعدی می شود (حتی ذرات جدا کننده ی بالا و کم عمق).

عملکرد سطح: شیمی به اندازه کافی در سطح مولکولی

عملکرد سطح فاز ثابت با گروه های شیمیایی خاص، تعاملات هدفمند را با مقعدی ها، فراتر از زنجیره های سنتی آلکسیل (C18، C8)، عملکرد مدرن شامل جاسازی گروه های قطبی (مانند آمید، urea، یا carbamate) در زنجیره ای از آلکسیل برای ارائه یا مکانیسم های حفظ آن است.

فازهای ثابت چیral نشان دهنده یک نقطه اوج از کارکرد است، که در آن انتخاب کنندگان فعال نوری (به عنوان مثال، سیکلاکستریین، آنتی بیوتیک های ماکرویک، مشتقات پلی ساکارید) به طور پیوسته به سیلیس پیوند می خورند.این مراحل جدایی آنتی بادی ها را فعال می کنند - یک نیاز حیاتی در دارو، یک شیمی، و شیمی پیشرفته مواد غذایی در پوشش سطح کنترل شده و ستون بازسازی برای جدایی.

فازهای ایستگاهی ترکیبی-Mode Stationary

کروماتوگرافی ترکیبی از دو یا چند مکانیسم حفظ (به عنوان مثال معکوس، فاز + یون تبادل، یا معکوس فاز + تعامل هیدروفیلیک) در یک ستون واحد ترکیب می شود.این رویکرد توسعه روش برای نمونه های پیچیده حاوی هر دو گونه هیدروفوبیک و یوندار را ساده می کند.

مواد پیشرفته

چارچوب های فلزی-سازمانی (MOFs)

چارچوب های فلزی آلی Hline، مواد بسیار متخلخل ساخته شده از خوشه های فلزی مرتبط با کاتالکس آلی، مناطق سطح خاص فوق العاده آنها (معمولا 1000-7000 متر / g]، اندازه های مایع بی سیم، و شیمی ماژولار آنها را به عنوان کاندید استثنایی برای فازهای ثابت ثابت شده است.

نانو مواد: گرافن، نانولوله های کربنی و سیلیکا نانو ذرات

نانو مواد خواص منحصر به فرد فیزیولوژیک را به کروماتوگرافی. نانولوله های کربنی (CNTs) - هر دو تک-والed و چند دیواره ای - می تواند به طور مداوم به ذرات میکروپلتیک سیلیس متصل شود تا مراحل ثابت را با ساختار قوی گرافت - فعل و انفعال، هیدروفوکتیک، و منطقه بزرگ سطح، این نمودار به ویژه برای کاهش اتصالات موثر (PA) و بارگیری ترکیبات آروماتاتیک (H) ترکیب سریع کامپوزیت و برش های اکسید هیدروژن (H) ترکیب شده است.

نانوذرات سیلیکا (10 تا 100 نانومتر) معمولا به عنوان مواد تخت بسته بندی شده (به دلیل فشار بیش از حد)، اما آنها می توانند به ستون های تکلیت گرد آمده و یا به عنوان یک پوشش در ذرات بزرگتر برای ایجاد منافذ سلسله مراتبی استفاده می شوند.این آرایش هر دو بهره وری و بهره وری را بهبود می بخشد.

ستون های مونولیتیک: تکنولوژی مداوم تختخواب

ستون های مونولیthic شامل یک قطعه از مواد متخلخل (silica یا پلیمر) است که لوله را پر می کند، نیاز به بسته بندی ذرات را از بین می برد.ساختار ماکرو متخلخل و mesoporous از مونوlithic هدف را در ستون های بالا و انتقال سریع توده ای، آنها را ایده آل برای جدایی های با سرعت بالا و تجزیه و تحلیل مولکول های بسیار بزرگ (litlitlitlitlitlitlit تهیه شده است) است.

مسیر های آینده و نتیجه گیری

مرز نوآوری فاز ثابت در حال حرکت به سمت ویژگی های بیشتر و پایداری است. طراحی محاسباتی و یادگیری ماشین برای پیش بینی رفتار کروماتوگرافی مواد جدید قبل از سنتز، کشف سریع "Smart" مراحل ثابت است که به محرک های خارجی (pH، دما، نور) برای تغییر جدایی تقاضا در حال ظهور هستند. فازهای سازگار با تجزیه و تحلیل مستقیم مایعات بیولوژیکی بدون آماده سازی مواد زیست محیطی - علاوه بر آن، مواد طبیعی تولید شده است.

روشن است که ازدواج سنتز مواد پیشرفته با درک عمیق از مکانیسم های حفظ ([۳] رانندگی یک انقلاب در کروماتوگرافی از ذرات هسته پوسته که افزایش بهره وری بدون فشار شدید به MOFs که بین ایزوموگرافی ثابت بر اساس هندسه poLT تفاوت می کند، این نوآوری ها در حال گسترش محدودیت های آنچه می توان جدا و شناسایی کرد.

همانطور که تحقیقات ادامه می دهد، همبستگی بین خواص مواد بنیادی و مهندسی ستون های عملی ابزار قوی تر، کارآمد و انتخابی برای دانشمندان در سراسر جهان را ارائه می دهد. فاز ثابت، هنگامی که یک حمایت منفعل، تبدیل به بازیگر اصلی در پیشرفت مداوم علوم کروماتوگرافی شده است.