Chromatografia cieczowa to stosowana w chemii technika preparatywna i analityczna. Eluentem (płynem wymywającym substancje zaadsorbowane na fazie stałej) w tej technice chromatograficznej jest ciecz, najczęściej rozpuszczalnik.
Zadaniem tej metody jest rozdział analizowanej mieszaniny wieloskładnikowej na poszczególne związki chemiczne, dzięki przepuszczeniu tej mieszaniny przez złoża stałe lub żelowe, podobnie jak ma to miejsce w procesie sączenia (filtracji). Dzięki temu na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych między mieszaniną a złożem jedne ze związków przechodzą wolniej przez złoże a inne szybciej. Chromatografię cieczową można podzielić na trzy główne rodzaje:
- Chromatografię cienkowarstwową – złoże nałożone jest na płytkę szklaną lub plastikową w postaci cienkiej sprasowanej formy, rozdział zachodzi poprzez wolne wnikanie substancji w złoże.
- Chromatografię kolumnową -złoże umieszcza się w specjalnej kolumnie, po czym przepuszcza przez nią analizowaną mieszaninę.
- Elektroforezę – złoże najpierw nasącza się mieszaniną, a rozdział następuje na skutek działania pola elektrycznego.
HPLC – odmiana chromatografii cieczowej
Jedną z odmian chromatografii cieczowej, kolumnowej jest wysokosprawna chromatografia cieczowa w skrócie HPLC. Różni się ona od klasycznej chromatografii cieczowej ciśnieniem, pod jakim podawany jest eluent na kolumny chromatograficzne, które jest spore, ponieważ może sięgać nawet ponad 100 atm. Uzyskanie tak wysokiego ciśnienia możliwe jest dzięki specjalnym pompom HPLC, uziarnieniu wypełnienia kolumn oraz przepływu fazy ruchomej stosowanego w aplikacji. Metodę wysokosprawnej chromatografii cieczowej wykorzystuje się głównie w dziedzinach biotechnologii, nauk biologicznych i w przemyśle farmaceutycznym. Metoda HPLC jest szczególnie użyteczna w przypadku oddzielania materiałów o dużej masie cząsteczkowej, które charakteryzują się niskim poziomem lotności i nie można ich oddzielić metodą chromatografii gazowej.
Akcesoria wykorzystywane w metodzie HPLC
Kolumny chromatograficzne to cylindryczne pojemniki z jednym wyjściem i jednym wejściem, które wypełnione są porowatą substancją (złożem). Stosowane są kolumny o różnych rozmiarach i typie budowy, w zależności od potrzeb i przeznaczenia. W procesie napełniania kolumny złożem stosuje się specjalne naczynia mocowane na górnej części kolumny, które ułatwiają uzyskanie jednorodnej struktury złoża. Wypełnienie kolumny dobieranie jest w taki sposób, aby jak najlepiej spełniać swoje zadanie. Wysokość złoża w kolumnie może być regulowana dzięki specjalnym adaptorom, które wypełniają sobą część kolumny i pozwalają ograniczyć do minimum martwą objętość kolumny. Pompy chromatograficzne skutecznie zwiększają ciśnienie eluentu przepływającego przez układ. Są one zazwyczaj zintegrowane w jednej obudowie z mieszaczem. Pompy chromatograficzne potrafią generować bardzo wysokie ciśnienia, sięgające nawet ponad 100 atm.
Odpowiednio dobrane akcesoria do HPLC gwarantują prawidłową pracę urządzenia.
Aparaty chromatograficzne składają się również ze zbiornika na eluenty, bufory, specjalistyczne roztwory płuczące, automatycznego odgazowywacza, który pozbywa się gazów rozpuszczonych w eluantach, nastrzykiwacza, który wprowadza analizowaną próbkę bez rozszczelnienia układu, zaworów proporcjonujących, w których faza ruchoma osiąga zadany skład (ma to szczególne znaczenia w analizach gradientowych), prekolumny usuwającej z eluentu mechaniczne zanieczyszczenia, które generują ryzyko uszkodzenia wypełnienia kolumny, termostatu kolumn, który pracuje w zakresie temperatur od 5 do 80 °C, detektora oraz zbiornika na zużyty eluent lub w przypadku aparatów preparatywnych kolektora frakcji. Zadaniem kolektora frakcji jest zbieranie materiału wypływającego z kolumny chromatograficznej w porcjach o określonej objętości. Bardziej zaawansowane kolektory frakcji mogą we współpracy z detektorem, gromadzić tylko wybrane porcje materiału, charakteryzujące się określonymi właściwościami fizycznymi. Kolektory frakcji różnią się od siebie pojemnością koszyków oraz sposobem prowadzenia koszyków względem drenu.
