Ўзбекистон республикаси соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент фармацевтика институти

Гах хроматографиясининг тарихий ривожланиши
ва асосий босқичлари
Мураккаб газлар, буғлар, суюқликлар ёки эритилган моддаларни ажратиш ва таҳлил қилиш учун физик-кимёвий усуллар орасида газ хроматографик усул алоҳида ўрин эгаллайди. Газ хроматографияси динамик шароитда сорбция (ютилиш) процессларига асосланган.
Хроатографияни биринчи бор 1903 йили рус олими, биолог ва ботаник М.С.Цвет томонидан яшил ўсимликлар баргларидаги ўсимлик пигментларини мураккаб аралашмасини ажратиш учун қўллаган.
1941 йи Англиялик биохимиклар Мартин ва Синж қоғоздаги хроматографияни таклиф қилишган. Муаллифлар кейинчалик қўзғалувчи фаза сифатида нафақат суюқлик, балки газ ҳам ишлатиш мумкинлигини аниқлашди.
Джеймс ва Мартиннинг тадқиқотлари 1952 йилда газ ва газ суюқик хроматографияси усулини юзага келтирди.
1953 йилда Д.А.Вяхиров, А.И. Брук ва С.А.Гуглин, Янаклар биринчи марта газ хроматографик колонкадан чиқаётган текширилувчи моддаларни аниқлаш усулини таклиф этдилар. Бунда колонкадан чиқаётган газ оқимининг (СО₂) бюреткадаги ишқорда ютилишини кўрсатилади.
Газ хроматографияси амалиётида янги сорбентларни, қўзғалмас суюқ фазаларни, турли кўринишдаги колонкаларни яратиш услубининг аналитик имкониятларини маълум даражада кенгайтиради.
Газ хроматографияси ажрлатилувчи моддаларнинг сорбент қатлами бўйлаб ҳаракатланишига кўра таҳлил қилиш қуйидаги усулларга бўлиниди.
Элюэнт (проявитель) хроматографияси - услубида текширилувчи аралашма компонентлари колонкадан ўзининг сорбцияланишига асосланиб алоҳида бир-бирини қопловчи зоналар оралиқларида тоза элюэнт чиқади. Ажралиш давомида биринчи бўлиб, колонкадан кам адсорбцияланиш хусусиятига эга (ёки кам эриш коэффицентига эга) бўлган аралашма таркиби, сўнгра колонкадан чиқишига нисбатан кучли адсорбцияланувчи таркиб ва яна тоза газ оқими ажралади.
Бу усул ГСХ да кўп ишлатилади, чунки таҳлилнинг оптимал шароитида амалий текширилувчи аралашма компонентлари тўлиқ ажралади. Буни ушланиш вақти билан белгиланиб, миқдорий таркиби эса хроматограммадаги чўққига асосланиб, аниқланади. Бундан ташқари колонкадан чиқаётган алоҳида моддаларни ҳар хил кимёвий ва физик-кимёвий усуллар билан ҳам аниқлаш ва баҳолаш мумкин.
Фронтал усул. Бажарилиши бўйича фронтал усули оддийроқ. Бу усул аралашмадаги моддаларни ажратишни таҳлил давомида хароратни бошқариб ёки маълум бир программа асосида сорбент хароратини ўзгартириб ҳам бажарса бўлади. Хароратни программалаш хроматограмма имкониятларини ошириш билан бирга компонентлар аралашмасини яхши ажралишини таъминлайди.
Сиқиб чиқариш усули – аралашмадаги моддалар сорбент қатлами бўйлаб ўзларининг ютилиш хусусияти ошиши тартибида қўзғалувчи фаза олдида бир-бирига ёпишган зоналар кўринишида моддани абсорбцион мойиллиги ортишига боғлиқ тартибда харакат қилади. Қўзғалувчи фаза сифатида танланадиган таркиб модда эриган суюқликдан олинган сорбентдаги аралашманинг бошқа компонентларига нисбатан юқори даражада ютилиши керак.
Газ хроматографияси қуйидаги белгиларига асосланиб таснифланади:
а) фазаларни агрегат холатига асосланиб;
б) элементар хусусиятларига асосан;
в) фазаларни ўзаро харакатига асосан;
г) асбоб усулларнинг жихозланишига асосан;
д) олиб бориладиган ишнинг мақсадига асосан.
а) Фазаларнинг агрегат холатига асосланиб олиб бориш бутун хроматографик усулларга таллуқли бўлиб, газ хроматографиясида қўзғалувчан фаза сифатида газ ёки пардан фойдаланилади. Шунга асосан газ хроматографиясини икки турга газ-адсорбцияси (газ - қаттиқ сорбент) ва газ - суюқлик.
Газ адсорбцион усулнинг биринчи турида қўзғалмас фаза сифатида қаттиқ сорбент - адсорбит, иккинчи турида эса қаттиқ сорбент устига бир хил алинликда жойлаштирилган суюқликдан иборат.
б) Элементар хусусиятига асосан классификациясида қўзғалмас фаза суюқлик бўлса, у холда элементар хусусияти унинг эритувчида эриганлигидир. Бу холатда текширилувчи дори воситаси қўзғалмас суюқ эритмада эриб, сўнгра қўзғалмас ва қўзғалувчи фазалар орасида тақсимланади. Дори воситасини шу холатда тақсимланиш тақсимланиш хроматографиясига таълуқлидир.
в) Фазаларни ўзаро харакатига асосланган тури учта усул дан иборат:
1. Элюант. 2. Фронтал. 3. Сиқиб чиқариш.
Элюант хроматография усулида сорбент билан тўлғизилган колонка орқали (Е) газ юбориш натижасида аввал колонкада тоза газ, сўнгра дори моддаларнинг сорбент орасида тақсимланиш хусусиятига асосланиб ҳаракати бошланади.
Масалан: А ва В моддалар колонкадаги сорбент устига шимилади (расм 1).
Сўнгра газнинг ҳаракати натижасида сорбент билан яхши адсорбцияланувчи В модда сорбент таркибидан секин ҳаракатланади, кам сорбцияланувчи А модда тез ҳаракат қилиб бир биридан ажралади.
2 расмда О-моддани колонкага юборилган вақти;
О¹ - сўрилмай қолган газ миқдори;
ОО¹ - оралиғи колонканинг бир қисмидаги газнинг сўрилмаган миқдори (Vo);
АНВ-модданинг хроматографик пики;
GH – пикнинг баландлиги
A¹B¹ – пикнинг ўртаси кенглиги (μ)
EF – оралиғи пикнинг ўртача кенглиги ярмини миқдори (μ_0,5)
Элюант хроматография усули ёрдамида дори воситаларини бир-биридан ажратиб олишда кенг фойдаланилади. Шунга қарамай бу усулни камчилиги газнинг кўп миқдорида колонкага тушиши натижада ювилиш асосида модда концентрациясини йўқолиши кузатилади. Лекин бу камчиликни юқори сезгирлиги асбоблар ёрдамида бартараф этиш мумкин.
Фронтал усул ёрдамида дори моддасини колонка орқали ўтказилганда унда қўзғалувчи фаза сифатида сорбент билан сўрилмайдиган эритувчи ёрдамида сиқиб чиқариш жараёнида фойдаланилади. Бу усул кам ишлатилади.
Е)Асбоб ускунани жиҳозланишига асосланиб олиб бориладиган хроматография усулида колонкали, қайсики сорбент билан тўлғизилган буни ҳозирги пайтда капилляр хроматографияси деб юритилади.
Д) Хроматография усулини олиб бориш жараёнига асосланиб бунда сифат ва миқдор таҳлилни олиб боришда хроматографияни физик-кимёвий таҳлил билан биргаликда бажаришга қаратилгандир (масс-спектрометрия, ИК-спектрометрия, ЯМР ва ЭПР-спектроскопия).