Giriş: Kromatografide İstasyonsal Faz Malzemelerinin Eleştirel Rolü
Kromatografi, analitik kimya, biyokimya ve endüstriyel kalite kontrolündeki en temel ayırma tekniklerinden biri olarak kalır. Karmaşık karışımları bireysel bileşenlere şekillendirme yeteneği, analitler, mobil aşamalar ve sabit yarı-parçalı sistemler arasında ayrımcılığa yol açar. Ancak, bu, sabit faz ve organik polimerler arasındaki materyal daha zorlu bir şekilde genişletilebilir ve daha iyileştirici bir şekilde büyüme sağlar.
Klasik İstasyonsal Faz Malzemeleri: Kuvvetler ve Sınırlar
Geleneksel sabit aşamalar yıllardır güvenilir hizmet sağladı ancak dezavantajları olmadan değil. Silica jel, en yaygın kullanılan temel malzeme, yüksek mekanik güç, iyi termal istikrar ve çeşitli türetilebilirlik olanakları nedeniyle yüzey silanol grupları geri dönüşümlü (C18, C8), normal-faz, veya iyon-exchange malzemeleri oluşturmak için daha büyük bileşiklere sahip.
Polimer bazlı aşamalar, polistyrene-divinylbenzene (PS-DVB) reçineler, pH sınırlamalarının üstesinden gelmek için tanıtıldı (özellikle pH 1–14), ancak genellikle organik çözücüler ve daha azrod reucible yüzey kimyası ile ilgili daha düşük verimlilik için arama yaptı.
İstasyonlı Aşama Tasarımlarında Anahtar Yenilikler
Core-Shell Parçacıkları
Yüksek performanslı sıvı kromatografide en etkili yeniliklerden biri (HPLC) temel-fikre (ayrıca yüzeysel olarak göz ardı edilebilir) parçacıklara da benziyor. Tam göz ardı edilebilir parçacıklardan farklı olarak, temel-sözlü yüzeylerde bile, ince bir göz ardı edilebilir yüksek çözünürlükte (pişmanlık) ile çevrilir.Bu tasarım, tam olarak homojenleştirici yüzeyler için yol uzunluğu dramatik bir şekilde azaltır, bant genişliğini genişletir ve çok yüksek ayrımcılığa olanak sağlar.
Yüzey Fonksiyonelleştirme: Moleküler Seviyede Terored Kimya
İstasyonsal faz yüzeyini belirli kimyasal gruplarla işlevselleştirmek, alkyl zincirinin anadilleriyle hedeflediği etkileşimleri mümkün kılar.Bu “embedilmiş kutup grubu” (EPG) fazları, aksi takdirde standart hacimlere yakın bir şekilde ayıracak derece kutup bileşikleri içerir. başka bir yaygın olarak kullanılan elkyl zincir, romatography, metal iyonları (C2) ve Z2 yüzeyleri korumak için özellikle kullanışlıdır.
Chiral sabit aşamalar işlevselleşmenin bir pinnacle'u temsil eder, optik olarak aktif seçici seçmenler (örneğin, kontrollü yüzey kapsama ve bağ kimyası, makrosiklik antibiyotikler, polisaccharide türevleri) eşdeğerli olarak enantiomerlerin ayrılmasına olanak sağlar - farmasötik, agrokimyasal ve gıda kimyası.
Karma-Mode İstasyonuary Phases
Karma-mode chromatography iki veya daha fazla tutma mekanizması (örneğin, C18 zincir ve sulfonik asit grupları ile tersleştirilmiş) tek bir sütunda değiştirilebilir. Bu yaklaşım, hem hidrobik hem de iyonizable türlerin içeren karmaşık örnekler için metodoloji gelişimini basitleştirir. Örneğin, C18 zincir ve sulfonik asit grupları ile yapılan bir istasyonda değişkenleştirilmiş olan karmaşık-modiyalizli biyolojik/baskın bileşikleri aynı anda ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı bir şekilde inceler.
Gelişmiş Malzeme Gelişen Gelişmiş Malzemeler
Metal-Organic Frameworks (MOFs)
Metal-organik çerçeveler kristal, yüksek derecede gözenekli malzemeler, organik ligands tarafından bağlantılı metal kümelerden inşa edilmiştir. olağanüstü özel yüzey alanları (tipik olarak 1000-7000 m)2) / g), en iyi kullanılabilir porselen boyutlardaki yüzeyler ve modüler kimya, şimdiye kadar yarı iletken polimerlerin boyutlarını inceler ve belirli iyonik bileşiklerin tercih ettiği yüksek çözünürlükte, GC’nin standart dışı parametrelerini inceler.
Nanomalzemeler: Graphene, Karbon Nanotüps ve Silica Nanopartiküller
Nanomalzemeler kromatografiye eşsiz fizyotik özellikleri getiriyor. Karbon nanotüplü (CNTs) - hem de polikliyeli hidrokarbonlar dahil olmak üzere tek duvarlı ve çok boyutlu bileşikleri ayırmak için özellikle etkili. Graphene oksit (GO) ve azaltılmış grafikler (rGO) ile ilgili ilaçlar ve iki boyutlu yüklemede betonarme veya betonlu betonlaştırmaları da dahil olmak üzere.
Silica nanopartiküller (10-100 nm) genellikle yatak malzemelerinin kendilerini (aşırı geri baskıya yönelik olarak) paketlenmiş olarak kullanılmamaktadır, ancak proteomik ve metaomibolcslerde uygulamalarla bir araya getirilebilir.
Monolithic Köşeler: Sürekli Yatak Teknolojisi
Monolithic columns, yüksek permeability ve hızlı convective material (silica veya polimer) bir parçadan oluşur ve sütun tüpünü dolduran çok büyük molekülleri (örneğin, proteinler, DNA) Silica monolithler yüksek yüzey alanı ve mekanik gücü sunar, polimer monolithler (örneğin, yüksek çözünürlükte veya politlonyalı veya politoksitler için ideal hale getirirler.
Future Yol ve Sonuç
İstasyonsal faz inovasyonunun sınırı daha da büyük bir özelliğe ve sürdürülebilirliğe doğru ilerliyor. C ⁇ tasarımı ve makine öğrenimi, sentez öncesi yeni malzemelerin kronolojik davranışını tahmin etmek için kullanılıyor, keşifleri hızlandırıyor. “Smart” sabit sistemlerden üretilen sabit aşamalar (pH, sıcaklık, ışık) daha düşük çevresel endişelere yanıt veriyor.
Gelişmiş materyal sentez evliliğinin, açık bir şekilde muhafaza mekanizmalarının derin bir anlayışla evliliği, kromatografide bir devrim sürüyor.Ana-shells that diskriminate between isomers based on the current, these changes are expand of the correctl.For analitik kimyagerler, bu gelişmeler hakkında bilgi sahibi olmak 21. yüzyılın giderek karmaşık ayrılık zorluklarını çözmek için önemlidir.[0]
Araştırma devam ettikçe, temel maddi özellikler ve pratik sütun mühendisliği arasındaki sinerji, dünya çapında bilim insanları için daha sağlam, verimli ve seçici araçlar sağlayacaktır. İstasyonsal aşama, bir kez pasif destek, korromatografik bilimin devam eden ilerlemesinde merkezi aktör haline geldi.