مشاهده نسخه کامل
: Ramana
25-07-2010, 12:49
از کروماتوگرافی چه مي دانيد؟ (1)
تهيه كننده : عبدالامير كربلايي و حسين جمالي
منبع : راسخون
ریشه لغوی
کروماتوگرافی (chromatoghraphy) ، در زبان یونانی chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است.
اطلاعات اولیه
پر کاربردترین شیوه جداسازی مواد تجزیه‌ای کروماتوگرافی است که در تمام شاخه‌های علوم کاربردهایی دارد. کرماتوگرافی گروه گوناگون و مهمی از روشهای جداسازی مواد را شامل میشود و امکان میدهد تا اجزای سازنده نزدیک به هم مخلوطهای کمپلکس را جدا ، منزوی و شناسایی کند بسیاری از این جداسازی‌ها به روشهای دیگر ناممکن است.
سیر تحولی رشد
• اولین روشهای کروماتوگرافی در سال 1903 بوسیله میخائیل سوئت ابداع و نامگذاری شد. او از این روش برای جداسازی مواد رنگی استفاده کرد.
• مارتین و سینج در سال 1952 به پاس اکتشافاتشان در زمینه کروماتوگرافی جایزه نوبل دریافت کردند.
توصیف کروماتوگرافی
کروماتوگرافی را به دلیل اینکه در برگیرنده سیستمها و تکنیکهای مختلفی است نمی‌توان به طور مشخص تعریف کرد. اغلب جداسازی‌ها بر مبنای کروماتوگرافی بر روی مخلوطهایی از مواد بیرنگ از جمله گازها صورت میگیرد. کروماتوگرافی متکی بر حرکت نسبی دو فاز است ولی در کروماتوگرافی یکی از فازها بدون حرکت است و فاز ساکن نامیده میشود و دیگری را فاز متحرک می‌نامند. اجزای یک مخلوط به وسیله جریانی از یک فاز متحرک از داخل فاز ساکن عبور داده میشود. جداسازی‌ها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزای مختلف نمونه استوارند.
روشهای کروماتوگرافی
روشهای کروماتوگرافی را میتوان ابتدا بر حسب ماهیت فاز متحرک و سپس بر حسب ماهیت فاز ساکن طبقه‌بندی کرد. فاز متحرک ممکن است گاز یا مایع و فاز ساکن ممکن است جامد یا مایع باشد. بدین ترتیب فرآیند کروماتوگرافی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود. اگر فاز ساکن جامد باشد کروماتوگرافی را کروماتوگرافی جذب سطحی و اگر فاز ساکن ، مایع باشد کروماتوگرافی را تقسیمی می‌نامند.
انواع کروماتوگرافی
هر یک از چهار نوع اصلی کروماتوگرافی انواع مختلف دارد:
کروماتوگرافی مایع – جامد
کروماتوگرافی جذب سطحی
کروماتوگرافی لایه نازک
کروماتوگرافی تبادل یونی
کروماتوگرافی ژلی
کروماتوگرافی گاز – جامد
کروماتوگرافی مایع – مایع
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی کاغذی
کروماتوگرافی گاز- مایع
کروماتوگرافی گاز – مایع
کروماتوگرافی ستون مویین
مزیت روشهای کروماتوگرافی
با روشهای کروماتوگرافی میتوان جداسازی‌هایی را که به روشهای دیگر خیلی مشکل می‌باشند انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جریان عبور آنها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر میشود. هر قدر این اختلاف بیشتر شود قدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافات دیگر خواهد بود.
مزیت کروماتوگرافی نسبت به ستون تقطیر این است که نسبتا آسان میتوان به آن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثر بازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت انجام گیرد.
یکی از مزایای برجسته روشهای کروماتوگرافی این است که آنها آرام هستند. به این معنی که احتمال تجزیه مواد جداشونده به وسیله این روشها در مقایسه با سایر روشها کمتر است.
مزیت دیگر روشهای کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است به این دلیل روشهای تجزیه‌ای مربوط به جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌توانند در مقیاس میکرو و نیمه میکرو انجام گیرند.
روشهای کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوطهای پیچیده را میتوان نسبتا به آسانی به وسیله این روشها به دست آورد.
مواد
نوع کروماتوگرافی
مواد شیمیایی مشابه
کروماتوگرافی تقسیمی
مواد شیمیایی غیر مشابه
کروماتوگرافی جذب سطحی
گازها و اجسام فرار
کروماتوگرافی گازی
مواد یونی و معدنی
کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون
کروماتوگرافی کاغذی یا لایه نازک
الکترفورز ناحیه‌ای
مواد یونی و غیر یونی
کروماتوگرافی تبادل یون یا ژلی
مواد زیستیو ترکیباتی با جرم مولکولی نسبیبالا
کروماتوگرافی ژلی الکتروفورز
انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی
انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح (مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها) عموما تجربی است. زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روشهای ساده‌تر مانند کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک امتحان میشوند. زیرا این روشها در صورتی که مستقیما قادر به جداسازی مواد نباشند نوع سیستم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد بوسیله آن باید صورت بگیرد، مشخص میکنند آنگاه در صورت لزوم از روشهای پیچیده‌تر استفاده میشود. از فهرست زیر میتوان به عنوان یک راهنمای تقریبی استفاده کرد.
در جداسازی‌های مشکل وقتی که روشهای ساده فاقد کارایی لازم هستند روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HELC) می تواند جوابگو باشد.
روش کروماتوگرافی (صعودی ، نزولی یا افقی)
تصمیم گیری شخص آزمایش‌گر و وسایل موجود در مورد اینکه چه روشی برای یک آزمایش معین باید به کار رود، احتمالا از نکات اولیه است. تناوب خیلی کمی در نتایج به دست آمده از کروماتوگرافی صعودی و نزولی وجود دارد ولی زمان صرف شده متفاوت است. زمان صرف شده عمدتا به نوع حلال و کاغذ بستگی دارد. ولی برای یک مجموعه مشخص کاغذ-حلال روش نزولی سریع‌تر از روش صعودی است. زمان عبور حلال در یک کرومتوگرام نزولی را با بریدن نوار کاغذ به طوری که یک فشردگی در بین مخزن و محل لکه نمونه به وجود آید، میتوان افزایش داد.
برای جدا سازی‌های دو طرفه یا جدا سازی یک طرفه همزمان (صعودی) تعداد زیادی از نمونه‌های مختلف با همان حلال ، دستگاه قاب مربعی مناسب است. استفاده از ورقه‌ها و مخزن‌های بزرگتر تنها زمانی ضرورت دارد که عبور حلال به مسافت کم برای انجام کروماتوگرافی کافی به نظر نرسد، و در این صورت روش نزولی بهتر خواهد بود. برای جداسازی‌های کمی یا جداسازی‌هایی که در آنها تعادل دیر برقرار میشود، به نظر می‌سد که روش نزولی مطلوب باشد، همچنین موقعی که احتیاج به یک آزمایش طولانی باشد این روش بهترین است. زیرا حلال می‌تواند از انتهای کاغذ لبریز شود.
نوع کاغذ
نقش اولیه کاغذ این است که به عنوان نگه دارنده‌ای برای فاز ساکن عمل می‌کند. سرعت عبور فاز متحرک بستگی به گرانروی این فاز داشته و برای یک مخلوط حلال معین ، سرعت بستگی به |ساختار کاغذ|ماهیت فیزیکی کاغذ دارد. اگر برای افزایش چگالی ، الیاف کاغذ نزدیکتر به هم ساخته شوند، مساحت سطح آزاد و اندازه فضاها کاهش می‌یابد و سرعت عبور کم میشود. برعکس با ضخیم تر نمودن کاغذ بدون تغییر چگالی ، سرعت عبور افزایش می‌یابد. در انتخاب کاغذ باید تناسبی بین کارایی ماکسیمم و زمان لازم وجود داشته باشد.
انتخاب و تهیه حلال مناسب کروماتوگرافی
حلال متحرک معمولا مخلوطی است که شامل یک جزء اصلی آلی ، آب ، ترکیبات مختلف اضافه شده مانند اسیدها ، بازها یا عوامل کمپلکس کننده برای افزایش حلالیت بعضی از اجسام یا کاهش بعضی دیگر است. ممکن است ضد اکسنده‌ها نیز اضافه شوند. یک حلال معمولا باید ارزان باشد، زیرا غالبا مقدار زیادی از آن مصرف می شود، به طور خالص قابل تهیه باشد، و نباید بیش از حد فرار باشد. زیرا در آن صورت احتیاج به برقراری تعادل با دقت بیشتر است، از طرف دیگر فراریت زیاد باعث میشود که حلال از ورقه بعد از آزمایش آسان‌تر خارج می شود و سرعت عبور آن به میزان زیاد تحت تاثیر تغییرات دما نباشد.
تعادل در ظرف انتخاب شده
لازم است بررسی شود که تا چه حد مخلوط حلال اولیه و کاغذ ، قبل از شروع عمل ، باید با محیط در حالت تعادل قرار بگیرند. زمان لازم برای به تعادل رسیدن محیط با حلال بستگی به اندازه مخزن و فراریت حلال دارد. اگر مخلوطهای خیلی فرار به کار رود، تبخیر از کاغذ سریع‌تر خواهد بود و برقراری تعادل حائز اهمیت است.
تهیه نمونه
نمونه‌های جامد ، مانند خاک‌ها ، یا سلول‌های زیستی یا مواد بافتی را با حلال خیس میکنند، یا از بعضی از روشهای استاندارد استخراج استفاده میکنند، نمونه‌های مهم زیادی مانند ادرار یا سایر مایعات زیستی در محیط‌های آبی هستند.
زمان عمل (گسترش) ، و مکان یابی و شناسایی
موفقیت یک جداسازی کروماتوگرافی در نهایت بستگی به فرآیند مکان‌یابی دارد. البته اجسام رنگی به صورت لکه‌های مجزا در آخر آزمایش قابل مشاهده هستند. اجسام بیرنگ احتیاج به آشکارسازی شیمیایی یا فیزیکی دارند. کروماتوگرافی‌ها را باید قبل و بعد از اعمال هر روش دیگری به طور عادی زیر نور فرابنفش بررسی کرد. روش فیزیکی که فقط برای مواد رادیواکتیو قابل استفاده هستند، عبارت‌اند از پرتونگاری خودکار و شمارش.
روشهای شیمیایی آشکارسازی دارای بیشترین اهمیت هستند و واکنشگرهای به کار برده شده را معمولا واکنشگرهای مکان یاب می‌نامند. با انتخاب صحیح واکنشگر ، عمل آشکارسازی و شناسایی را میتوان به طور همزمان انجام داد. قسمتی از کاغذ را که شامل جسم مجهول است بریده و جسم را با یک حلال مناسب شستشو می‌دهند محلول حاصل را میتوان به روش شیمیایی بررسی کرد، یا میتوان یک سری مخلوط را ، که هر کدام از آنها متشکل از جسم شاهد است تهیه نموده و کروماتوگرام آنها را به دست آورد. به جز ماهیت کاغذ و حلال ، عوامل اصلی مؤثر بر جداسازی مواد عبارت ان از: دما ، اندازه ظرف ، زمان عمل و جهت جریان حلال ، موفقیت نهایی آزمایش بستگی به کارایی روش آشکارسازی دارد.
ارزیابی مواد روی کاغذ
مقایسه چشمی لکه :
محلول‌های شاهد ، دارای مقادیر معلومی از جسم مورد نظر هستند، باید از چندین محلول شاهد با غلظت‌های مختلف استفاده شود، هر یک از این محلول‌ها تمام اجزای موجود در محلول مورد آزمایش را داشته باشند. این روش بستگی به استاندارد کردن خیلی دقیق دارد. در صورت استاندارد کردن ، این روش ، مخصوصا در ارزیابی فلزات ، به طور شگفت آوری دقیق می باشد.
اندازه گیری فیزیکی لکه‌های رنگی :
برای اندازه گیری مقدار ماده به کمک انعکاس یا به وسیله عبور نور از آنها میتوان از طیف سنج‌های نوری به طور مستقیم یا با اندکی تغییر استفاده کرد.
اندازه گیری مساحت لکه:
مساحت لکه متناسب با لگاریتم غلظت ماده در محلول اولیه می‌باشد. اندازه گیری مساحت ، به علت فقدان مرز دقیق مشکل می‌باشد.
اندازه گیری‌های پرتوزای :
ساده ترین راه آشکار سازی اجسام پرتوزای ، بررسی نوار ، و علامت گذاری محل لکه‌ها می‌باشد.
کروماتوگرافی جذب سطحی
کروماتوگرافی جذب سطحی (Adsorption Chromatography) ، نمونه‌ای از کروماتوگرافی مایع – جامد است که در آن عمل جداسازی مواد بعلت متفاوت بودن جذب سطحی اجزای مختلف مخلوط و فاز ساکن (جامد) انجام میگیرد.
ستون کروماتوگرافی جذب سطحی
برای جداسازی مواد یک مخلوط ، میتوان از ستون استفاده کرد. داخل این ستون با جامد فعالی مانند آلومین (فاز ساکن) پر شده است و با حلالی مانند هگزان (فاز متحرک) پوشیده شده است. هرگاه نمونه کوچکی از مخلوط در بالای ستون قرار گیرد ، نواری از ماده جذب شده تشکیل میشود، حلال با عبور خود از میان ستون اجزای مخلوط را با خود حمل می‌کند.
جداسازی کامل
سرعت حرکت هر جزء ، به میزان جذب سطحی آن بر روی ماده داخل ستون بستگی دارد. به این ترتیب ، ماده‌ای که کم جذب شده است، سریع‌تر از ماده‌ای که زیاد جذب شده است، حرکت می‌کند. واضح است که اگر اختلاف بین جذب‌های سطحی به حد کافی زیاد باشد، جداسازی مواد کامل انجام خواهد گرفت. اجزایی که قابلیت جذب بالاتری دارند، در قسمت بالای ستون و اجسامی که کمتر جذب میشوند در قسمت‌های پایین ستون ، جذب خواهند شد.
نیروهای بین اجزا
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این نیروها ممکن است یا از نوع نیروهای واندروالسی ، مانند نیروهایی که در مورد آلومین است یا از نوع نیروهای الکترستاتیک باشند، مانند جداسازی یون‌ها بوسیله کروماتوگرافی تبادل یونی که در آن فاز ساکن یک ماده مبادله کننده یون است ، یا ممکن است از یک ستون که از ماده مناسب متخلخلی پر شده، برای جدا کردن مواد حل‌شده بر اساس اندازه مولکول آنها استفاده کرد، مانند کروماتوگرافی ژلی.
کروماتوگرافی لایه نازک نمونه ویژه‌ای از کروماتوگرافی جذب سطحی است که در این روش ، به جای اینکه جاذب را در یک ستون استوانه‌ای پر کنیم، آن را بصورت لایه نازک روی یک صفحه شیشه‌ای یا لایه پلاستیکی یا ورقه فلزی قرار میدهیم.
مقایسه با کروماتوگرافی تقسیمی
روشهای جذب سطحی ، برای جداسازی مواد انواع مختلف ترکیبات شیمیایی بهتر هستند. ظرفیت یک ستون جذب سطحی ، در واحد حجم ، غالبا بزرگتر از ظرفیت یک ستون تقسیمی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی تقسیمی نمونه‌ای از کروماتوگرافی مایع-مایع است که فاز جامد یک لایه از محلول ( مثل آب ) است که روی سطح یک جامد ناصاف مثل سیلیکاژل و یا خاک سیلیسی قرار دارد و فاز متحرک مایعی است که غیر محلول در مایع اولی می‌باشد.
اطلاعات اولیه
در جداسازی مواد بوسیله کروماتوگرافی تقسیمی در ستون ، شیوه کار بسیار شبیه به شیوه کروماتوگرافی جذب سطحی است. اختلاف اصلی دو روش در ماهیت ماده پر شده در ستون است.
اساس کار کروماتوگرافی تقسیمی
سرعت حرکت یک جزء از مخلوط تابع انحلال پذیری آن در فاز ساکن است. به عبارت دیگر ، جدا شدن اجزا بر اساس تقسیم بین دو مایع است. اجسامی که بیشتر حل میشوند، کندتر از اجسامی که کمتر حل میشوند به طرف پایین ستون حرکت میکنند. در جریان عبور از ستون ، اجسام میان دو فاز تقسیم میشوند و جداسازی مواد بر اساس اختلاف میان ضرایب تقسیم آنها انجام میشوند.
یک مورد خاص
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
کروماتوگرافی کاغذی مورد خاصی از کروماتوگرافی تقسیمی به شمار میرود که در آن صفحات کاغذی جای ستون پر شده را می‌گیرند.
خصوصیات
یکی از خصوصیات اساسی کروماتوگرافی این است که مخلوط اجسام ابتدا به صورت یک نوار در ستون که در نتیجه جذب سطحی یا جذب به وسیله فاز ساکن به وجود می‌آید، ظاهر میشود. برای جداسازی مواد اجزای باید عمل دیگر روی نوار انجام گیرد. تجزیه به روشهای گوناگونی انجام میگیرد.
مقایسه با کروماتوگرافی جذب سطحی
میتوان گفت که روشهای تقسیمی برای جداسازی ترکیبات شیمیایی نزدیک به هم ، مانند اعضای سری‌های ترکیبات مشابه ، مناسب‌تر است. مزیت اصلی روش تقسیمی این است که نوارهای کروماتوگرافی حاصل ، به علت وجود دنباله ، نسبتا باریک و در نتیجه استفاده از ستون‌ها کارآمدتر است. ظرفیت یک ستون تقسیمی ، در واحد حجم ، غالبا کوچک‌تر از ظرفیت یک ستون جذب سطحی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
کروماتوگرافی کاغذی (paper chromatoghraphy)
اطلاعات اولیه
انواع جداسازی‌های مختلف و ساده بر روی کاغذ به عنوان پیشروان کروماتوگرافی کاغذی توصیف شده‌اند. این سیستم معمولا به عنوان نمونه بارزی از سیستم تقسیمی در نظر گرفته میشود که در آن فاز ساکن آب است و به وسیله جذب سطحی بر روی مولکول‌های سلولز قرار میگیرد و مولکول‌های سلولز نیز به نوبه خود به وسیله ساختار الیافی کاغذ در وضعیت‌های ثابت نگه داشته میشود. امروزه ، به هر حال ، مشخص شده است که جذب سطحی اجزای فاز متحرک و حل شونده‌ها و اثرات تبادل یون نیز نقش‌هایی را ایفا میکنند و کاغذ به هیچ عنوان تنها به صورت تکیه گاه بی اثر نیست.
سیر تحولی رشد
روش پیشنهادی رانگ در سال 1850 و فرآیندی که آن را تجزیه موئینه‌ای می‌نامند، از جمله آنها می‌باشند. چنین روش‌هایی در واقع بیشتر شبیه کروماتوگرافی جذب سطحی بودند و کروماتوگرافی کاغذی به مفهوم فعلی ، گسترش سیستم تقسیمی است که به وسیله مارتین و سینج در سال 1941 ارائه شد. در سال 1944 کونسدن ، گوردن و مارتین اسیدهای آمینه و پپتیدهای موجود در محصول آبکافت ، پروتئین پشم را به وسیله روشی جدا کردند که در آن به جای ستون پودر از یک صفحه یا نوار کاغذی آویزان در داخل یک ظرف سرپوش‌دار استفاده شده بود.
کاربرد
در ابتدا کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی مخلوطهای مواد آلی به کار رفت. ولی بعد از آن ، عمدتا به وسیله برستال و پولارد و همکاران آنها ، برای جداسازی یون‌های معدنی به سرعت به کار گرفته شد. هم آنیون‌ها و هم کاتیون‌ها را به وسیله این روش میتوان جدا کرد.
خصوصیت ویژه
یک خصوصیت ویژه روش کروماتوگرافی کاغذی این است که چیزی مربوط به محلول یا گاز خارج شده از ستون که در سیستم‌های معمول مایع یا گاز با آن برخورد می‌کنیم وجود ندارد. ترکیبات جدا شده روی کاغذ مکان‌یابی و شناسایی میشوند در نتیجه ، جداسازی به طور نسبتا دائم در روی کاغذ ثبت میشود. در این روش اجزای جدا شده جمع آوری نمی‌شوند و احتیاجی به وسایل پیچیده کنترل پیوسته نیست. اندازه گیری کمی ترکیبات جدا شده را میتوان روی کاغذ انجام داد ولی اگر بخواهند اجرای را از کاغذ خارج کنند. تنها کار لازم این است که قسمت مربوط به هر یک از اجسام را از کاغذ ببرند و هر یک را به طور جداگانه بشویند.
طرح کلی روش
قطره‌ای از محلولحاوی مخلوطی که باید جدا شود را روی یک صفحه یا نوار کاغذ صافی در محل علامت گذاری شده قرار می‌دهند. در این محل ، قطره به صورت یک لکه حلقوی پخش میشود. وقتی که لکه خشک شده کاغذ را در یک ظرف مناسب سربسته طوری قرار دهند که یک سر آن در حلال انتخاب شده به عنوان فاز متحرک فرو رود. حلال از طریق الیاف کاغذ در نتیجه عمل موئینگی نفوذ می‌کند و نکته مهم این است که سطح کاغذ نباید کاملا به وسیله حلال پوشانده شود. زیرا در این صورت ، اصلا جدا سازی صورت نمی‌گیرد یا نواحی خیلی پخش میشوند.
وقتی که جبهه حلال مسافت مناسبی را طی کرد یا بعد از یک زمان از قبل تعیین شده ، کاغذ را از طرف بیرون آورده ، جبهه حلال را با علامتی مشخص میکنند و می‌گذارند تا صفحه خشک شود. وقتی که محل‌های مناطق جدا شده آشکار شدند لازم است که هر یک از اجسام به طور جداگانه شناسایی شوند. در موارد ایده‌آل ، هر جسم با واکنشگر مکان‌یاب ، رنگ مخصوصی میدهد که در مورد مواد معدنی بیشتر و درمورد مواد آلی کمتر مشاهده میشود. ساده‌ترین روش شناسایی بر اساس مقدار Rf یعنی نسبت فاصله طی شده به وسیله جبهه حلال است.
خارج کردن جسم از کاغذ
روشهای ارائه شده مستلزم به کارگیری یک واکنشگر مکان یاب شیمیایی برای تعیین محل لکه هستند، و لکه‌های رنگی اساس ارزیابی را تشکیل می‌دهند. بعضی اوقات میتوان کمپلکس را شستشو داد و به وسیله روش رنگ سنجی تخمین زد، ولی اگر تغییر شیمیایی قابل قبول نباشد ماده تغییر نیافته را باید شستشو داد. عمل شستشو را میتوان با وارد کردن تکه کاغذ در یک حلال ، به وسیله استخراج در یک دستگاه سوکسیله ، یا با استفاده از آرایش خاصی ، که در کاغذ یک جریان نزولی کروماتوگرافی ایجاد می‌نماید، انجام داد. برای جداسازی‌های معدنی تکه‌های کاغذ را میتوان به صورت خاکستر در آورده ، باقیمانده‌ها را در اسید حل کرد. نتایج این روش به اندازه روش شستشو خوب نیستند. از اینرو محلول‌های به دست آمده را میتوان به وسیله هر روش مناسبی تجزیه کرد، روش‌هایی که اغلب به دنبال روشهای کروماتوگرافی به کار می‌روند عبارتند از رنگ سنجی و قطبش نگاری.
پیدا کردن یک روش کروماتوگرافی ، که بتواند به طور کمی تمامی اجزای یک مخلوط را جدا کند، مطلقا ضروری نیست. ارزیابی کمی فلزات با قطبش نگاری و ارزیابی کمی مواد آلی مشکل‌تر از فلزات است زیرا ، برای مواد آلی ، روشهای موجود برای آزمایش محلول حاصل از شستشو محدودتر هستند. ارزیابی مواد آلی معمولا بر روی کاغذ صورت می‌گیرند و بنابراین ، لازم است که هر جسمی از اجسام دیگر به طور کمی جدا شود.
تهيه كننده : عبدالامير كربلايي و حسين جمالي
منبع : راسخون
ریشه لغوی
کروماتوگرافی (chromatoghraphy) ، در زبان یونانی chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است.
اطلاعات اولیه
پر کاربردترین شیوه جداسازی مواد تجزیه‌ای کروماتوگرافی است که در تمام شاخه‌های علوم کاربردهایی دارد. کرماتوگرافی گروه گوناگون و مهمی از روشهای جداسازی مواد را شامل میشود و امکان میدهد تا اجزای سازنده نزدیک به هم مخلوطهای کمپلکس را جدا ، منزوی و شناسایی کند بسیاری از این جداسازی‌ها به روشهای دیگر ناممکن است.
سیر تحولی رشد
• اولین روشهای کروماتوگرافی در سال 1903 بوسیله میخائیل سوئت ابداع و نامگذاری شد. او از این روش برای جداسازی مواد رنگی استفاده کرد.
• مارتین و سینج در سال 1952 به پاس اکتشافاتشان در زمینه کروماتوگرافی جایزه نوبل دریافت کردند.
توصیف کروماتوگرافی
کروماتوگرافی را به دلیل اینکه در برگیرنده سیستمها و تکنیکهای مختلفی است نمی‌توان به طور مشخص تعریف کرد. اغلب جداسازی‌ها بر مبنای کروماتوگرافی بر روی مخلوطهایی از مواد بیرنگ از جمله گازها صورت میگیرد. کروماتوگرافی متکی بر حرکت نسبی دو فاز است ولی در کروماتوگرافی یکی از فازها بدون حرکت است و فاز ساکن نامیده میشود و دیگری را فاز متحرک می‌نامند. اجزای یک مخلوط به وسیله جریانی از یک فاز متحرک از داخل فاز ساکن عبور داده میشود. جداسازی‌ها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزای مختلف نمونه استوارند.
روشهای کروماتوگرافی
روشهای کروماتوگرافی را میتوان ابتدا بر حسب ماهیت فاز متحرک و سپس بر حسب ماهیت فاز ساکن طبقه‌بندی کرد. فاز متحرک ممکن است گاز یا مایع و فاز ساکن ممکن است جامد یا مایع باشد. بدین ترتیب فرآیند کروماتوگرافی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود. اگر فاز ساکن جامد باشد کروماتوگرافی را کروماتوگرافی جذب سطحی و اگر فاز ساکن ، مایع باشد کروماتوگرافی را تقسیمی می‌نامند.
انواع کروماتوگرافی
هر یک از چهار نوع اصلی کروماتوگرافی انواع مختلف دارد:
کروماتوگرافی مایع – جامد
کروماتوگرافی جذب سطحی
کروماتوگرافی لایه نازک
کروماتوگرافی تبادل یونی
کروماتوگرافی ژلی
کروماتوگرافی گاز – جامد
کروماتوگرافی مایع – مایع
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی کاغذی
کروماتوگرافی گاز- مایع
کروماتوگرافی گاز – مایع
کروماتوگرافی ستون مویین
مزیت روشهای کروماتوگرافی
با روشهای کروماتوگرافی میتوان جداسازی‌هایی را که به روشهای دیگر خیلی مشکل می‌باشند انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جریان عبور آنها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر میشود. هر قدر این اختلاف بیشتر شود قدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافات دیگر خواهد بود.
مزیت کروماتوگرافی نسبت به ستون تقطیر این است که نسبتا آسان میتوان به آن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثر بازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت انجام گیرد.
یکی از مزایای برجسته روشهای کروماتوگرافی این است که آنها آرام هستند. به این معنی که احتمال تجزیه مواد جداشونده به وسیله این روشها در مقایسه با سایر روشها کمتر است.
مزیت دیگر روشهای کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است به این دلیل روشهای تجزیه‌ای مربوط به جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌توانند در مقیاس میکرو و نیمه میکرو انجام گیرند.
روشهای کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوطهای پیچیده را میتوان نسبتا به آسانی به وسیله این روشها به دست آورد.
مواد
نوع کروماتوگرافی
مواد شیمیایی مشابه
کروماتوگرافی تقسیمی
مواد شیمیایی غیر مشابه
کروماتوگرافی جذب سطحی
گازها و اجسام فرار
کروماتوگرافی گازی
مواد یونی و معدنی
کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون
کروماتوگرافی کاغذی یا لایه نازک
الکترفورز ناحیه‌ای
مواد یونی و غیر یونی
کروماتوگرافی تبادل یون یا ژلی
مواد زیستیو ترکیباتی با جرم مولکولی نسبیبالا
کروماتوگرافی ژلی الکتروفورز
انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی
انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح (مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها) عموما تجربی است. زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روشهای ساده‌تر مانند کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک امتحان میشوند. زیرا این روشها در صورتی که مستقیما قادر به جداسازی مواد نباشند نوع سیستم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد بوسیله آن باید صورت بگیرد، مشخص میکنند آنگاه در صورت لزوم از روشهای پیچیده‌تر استفاده میشود. از فهرست زیر میتوان به عنوان یک راهنمای تقریبی استفاده کرد.
در جداسازی‌های مشکل وقتی که روشهای ساده فاقد کارایی لازم هستند روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HELC) می تواند جوابگو باشد.
روش کروماتوگرافی (صعودی ، نزولی یا افقی)
تصمیم گیری شخص آزمایش‌گر و وسایل موجود در مورد اینکه چه روشی برای یک آزمایش معین باید به کار رود، احتمالا از نکات اولیه است. تناوب خیلی کمی در نتایج به دست آمده از کروماتوگرافی صعودی و نزولی وجود دارد ولی زمان صرف شده متفاوت است. زمان صرف شده عمدتا به نوع حلال و کاغذ بستگی دارد. ولی برای یک مجموعه مشخص کاغذ-حلال روش نزولی سریع‌تر از روش صعودی است. زمان عبور حلال در یک کرومتوگرام نزولی را با بریدن نوار کاغذ به طوری که یک فشردگی در بین مخزن و محل لکه نمونه به وجود آید، میتوان افزایش داد.
برای جدا سازی‌های دو طرفه یا جدا سازی یک طرفه همزمان (صعودی) تعداد زیادی از نمونه‌های مختلف با همان حلال ، دستگاه قاب مربعی مناسب است. استفاده از ورقه‌ها و مخزن‌های بزرگتر تنها زمانی ضرورت دارد که عبور حلال به مسافت کم برای انجام کروماتوگرافی کافی به نظر نرسد، و در این صورت روش نزولی بهتر خواهد بود. برای جداسازی‌های کمی یا جداسازی‌هایی که در آنها تعادل دیر برقرار میشود، به نظر می‌سد که روش نزولی مطلوب باشد، همچنین موقعی که احتیاج به یک آزمایش طولانی باشد این روش بهترین است. زیرا حلال می‌تواند از انتهای کاغذ لبریز شود.
نوع کاغذ
نقش اولیه کاغذ این است که به عنوان نگه دارنده‌ای برای فاز ساکن عمل می‌کند. سرعت عبور فاز متحرک بستگی به گرانروی این فاز داشته و برای یک مخلوط حلال معین ، سرعت بستگی به |ساختار کاغذ|ماهیت فیزیکی کاغذ دارد. اگر برای افزایش چگالی ، الیاف کاغذ نزدیکتر به هم ساخته شوند، مساحت سطح آزاد و اندازه فضاها کاهش می‌یابد و سرعت عبور کم میشود. برعکس با ضخیم تر نمودن کاغذ بدون تغییر چگالی ، سرعت عبور افزایش می‌یابد. در انتخاب کاغذ باید تناسبی بین کارایی ماکسیمم و زمان لازم وجود داشته باشد.
انتخاب و تهیه حلال مناسب کروماتوگرافی
حلال متحرک معمولا مخلوطی است که شامل یک جزء اصلی آلی ، آب ، ترکیبات مختلف اضافه شده مانند اسیدها ، بازها یا عوامل کمپلکس کننده برای افزایش حلالیت بعضی از اجسام یا کاهش بعضی دیگر است. ممکن است ضد اکسنده‌ها نیز اضافه شوند. یک حلال معمولا باید ارزان باشد، زیرا غالبا مقدار زیادی از آن مصرف می شود، به طور خالص قابل تهیه باشد، و نباید بیش از حد فرار باشد. زیرا در آن صورت احتیاج به برقراری تعادل با دقت بیشتر است، از طرف دیگر فراریت زیاد باعث میشود که حلال از ورقه بعد از آزمایش آسان‌تر خارج می شود و سرعت عبور آن به میزان زیاد تحت تاثیر تغییرات دما نباشد.
تعادل در ظرف انتخاب شده
لازم است بررسی شود که تا چه حد مخلوط حلال اولیه و کاغذ ، قبل از شروع عمل ، باید با محیط در حالت تعادل قرار بگیرند. زمان لازم برای به تعادل رسیدن محیط با حلال بستگی به اندازه مخزن و فراریت حلال دارد. اگر مخلوطهای خیلی فرار به کار رود، تبخیر از کاغذ سریع‌تر خواهد بود و برقراری تعادل حائز اهمیت است.
تهیه نمونه
نمونه‌های جامد ، مانند خاک‌ها ، یا سلول‌های زیستی یا مواد بافتی را با حلال خیس میکنند، یا از بعضی از روشهای استاندارد استخراج استفاده میکنند، نمونه‌های مهم زیادی مانند ادرار یا سایر مایعات زیستی در محیط‌های آبی هستند.
زمان عمل (گسترش) ، و مکان یابی و شناسایی
موفقیت یک جداسازی کروماتوگرافی در نهایت بستگی به فرآیند مکان‌یابی دارد. البته اجسام رنگی به صورت لکه‌های مجزا در آخر آزمایش قابل مشاهده هستند. اجسام بیرنگ احتیاج به آشکارسازی شیمیایی یا فیزیکی دارند. کروماتوگرافی‌ها را باید قبل و بعد از اعمال هر روش دیگری به طور عادی زیر نور فرابنفش بررسی کرد. روش فیزیکی که فقط برای مواد رادیواکتیو قابل استفاده هستند، عبارت‌اند از پرتونگاری خودکار و شمارش.
روشهای شیمیایی آشکارسازی دارای بیشترین اهمیت هستند و واکنشگرهای به کار برده شده را معمولا واکنشگرهای مکان یاب می‌نامند. با انتخاب صحیح واکنشگر ، عمل آشکارسازی و شناسایی را میتوان به طور همزمان انجام داد. قسمتی از کاغذ را که شامل جسم مجهول است بریده و جسم را با یک حلال مناسب شستشو می‌دهند محلول حاصل را میتوان به روش شیمیایی بررسی کرد، یا میتوان یک سری مخلوط را ، که هر کدام از آنها متشکل از جسم شاهد است تهیه نموده و کروماتوگرام آنها را به دست آورد. به جز ماهیت کاغذ و حلال ، عوامل اصلی مؤثر بر جداسازی مواد عبارت ان از: دما ، اندازه ظرف ، زمان عمل و جهت جریان حلال ، موفقیت نهایی آزمایش بستگی به کارایی روش آشکارسازی دارد.
ارزیابی مواد روی کاغذ
مقایسه چشمی لکه :
محلول‌های شاهد ، دارای مقادیر معلومی از جسم مورد نظر هستند، باید از چندین محلول شاهد با غلظت‌های مختلف استفاده شود، هر یک از این محلول‌ها تمام اجزای موجود در محلول مورد آزمایش را داشته باشند. این روش بستگی به استاندارد کردن خیلی دقیق دارد. در صورت استاندارد کردن ، این روش ، مخصوصا در ارزیابی فلزات ، به طور شگفت آوری دقیق می باشد.
اندازه گیری فیزیکی لکه‌های رنگی :
برای اندازه گیری مقدار ماده به کمک انعکاس یا به وسیله عبور نور از آنها میتوان از طیف سنج‌های نوری به طور مستقیم یا با اندکی تغییر استفاده کرد.
اندازه گیری مساحت لکه:
مساحت لکه متناسب با لگاریتم غلظت ماده در محلول اولیه می‌باشد. اندازه گیری مساحت ، به علت فقدان مرز دقیق مشکل می‌باشد.
اندازه گیری‌های پرتوزای :
ساده ترین راه آشکار سازی اجسام پرتوزای ، بررسی نوار ، و علامت گذاری محل لکه‌ها می‌باشد.
کروماتوگرافی جذب سطحی
کروماتوگرافی جذب سطحی (Adsorption Chromatography) ، نمونه‌ای از کروماتوگرافی مایع – جامد است که در آن عمل جداسازی مواد بعلت متفاوت بودن جذب سطحی اجزای مختلف مخلوط و فاز ساکن (جامد) انجام میگیرد.
ستون کروماتوگرافی جذب سطحی
برای جداسازی مواد یک مخلوط ، میتوان از ستون استفاده کرد. داخل این ستون با جامد فعالی مانند آلومین (فاز ساکن) پر شده است و با حلالی مانند هگزان (فاز متحرک) پوشیده شده است. هرگاه نمونه کوچکی از مخلوط در بالای ستون قرار گیرد ، نواری از ماده جذب شده تشکیل میشود، حلال با عبور خود از میان ستون اجزای مخلوط را با خود حمل می‌کند.
جداسازی کامل
سرعت حرکت هر جزء ، به میزان جذب سطحی آن بر روی ماده داخل ستون بستگی دارد. به این ترتیب ، ماده‌ای که کم جذب شده است، سریع‌تر از ماده‌ای که زیاد جذب شده است، حرکت می‌کند. واضح است که اگر اختلاف بین جذب‌های سطحی به حد کافی زیاد باشد، جداسازی مواد کامل انجام خواهد گرفت. اجزایی که قابلیت جذب بالاتری دارند، در قسمت بالای ستون و اجسامی که کمتر جذب میشوند در قسمت‌های پایین ستون ، جذب خواهند شد.
نیروهای بین اجزا
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این نیروها ممکن است یا از نوع نیروهای واندروالسی ، مانند نیروهایی که در مورد آلومین است یا از نوع نیروهای الکترستاتیک باشند، مانند جداسازی یون‌ها بوسیله کروماتوگرافی تبادل یونی که در آن فاز ساکن یک ماده مبادله کننده یون است ، یا ممکن است از یک ستون که از ماده مناسب متخلخلی پر شده، برای جدا کردن مواد حل‌شده بر اساس اندازه مولکول آنها استفاده کرد، مانند کروماتوگرافی ژلی.
کروماتوگرافی لایه نازک نمونه ویژه‌ای از کروماتوگرافی جذب سطحی است که در این روش ، به جای اینکه جاذب را در یک ستون استوانه‌ای پر کنیم، آن را بصورت لایه نازک روی یک صفحه شیشه‌ای یا لایه پلاستیکی یا ورقه فلزی قرار میدهیم.
مقایسه با کروماتوگرافی تقسیمی
روشهای جذب سطحی ، برای جداسازی مواد انواع مختلف ترکیبات شیمیایی بهتر هستند. ظرفیت یک ستون جذب سطحی ، در واحد حجم ، غالبا بزرگتر از ظرفیت یک ستون تقسیمی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
کروماتوگرافی تقسیمی
کروماتوگرافی تقسیمی نمونه‌ای از کروماتوگرافی مایع-مایع است که فاز جامد یک لایه از محلول ( مثل آب ) است که روی سطح یک جامد ناصاف مثل سیلیکاژل و یا خاک سیلیسی قرار دارد و فاز متحرک مایعی است که غیر محلول در مایع اولی می‌باشد.
اطلاعات اولیه
در جداسازی مواد بوسیله کروماتوگرافی تقسیمی در ستون ، شیوه کار بسیار شبیه به شیوه کروماتوگرافی جذب سطحی است. اختلاف اصلی دو روش در ماهیت ماده پر شده در ستون است.
اساس کار کروماتوگرافی تقسیمی
سرعت حرکت یک جزء از مخلوط تابع انحلال پذیری آن در فاز ساکن است. به عبارت دیگر ، جدا شدن اجزا بر اساس تقسیم بین دو مایع است. اجسامی که بیشتر حل میشوند، کندتر از اجسامی که کمتر حل میشوند به طرف پایین ستون حرکت میکنند. در جریان عبور از ستون ، اجسام میان دو فاز تقسیم میشوند و جداسازی مواد بر اساس اختلاف میان ضرایب تقسیم آنها انجام میشوند.
یک مورد خاص
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
کروماتوگرافی کاغذی مورد خاصی از کروماتوگرافی تقسیمی به شمار میرود که در آن صفحات کاغذی جای ستون پر شده را می‌گیرند.
خصوصیات
یکی از خصوصیات اساسی کروماتوگرافی این است که مخلوط اجسام ابتدا به صورت یک نوار در ستون که در نتیجه جذب سطحی یا جذب به وسیله فاز ساکن به وجود می‌آید، ظاهر میشود. برای جداسازی مواد اجزای باید عمل دیگر روی نوار انجام گیرد. تجزیه به روشهای گوناگونی انجام میگیرد.
مقایسه با کروماتوگرافی جذب سطحی
میتوان گفت که روشهای تقسیمی برای جداسازی ترکیبات شیمیایی نزدیک به هم ، مانند اعضای سری‌های ترکیبات مشابه ، مناسب‌تر است. مزیت اصلی روش تقسیمی این است که نوارهای کروماتوگرافی حاصل ، به علت وجود دنباله ، نسبتا باریک و در نتیجه استفاده از ستون‌ها کارآمدتر است. ظرفیت یک ستون تقسیمی ، در واحد حجم ، غالبا کوچک‌تر از ظرفیت یک ستون جذب سطحی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.
کروماتوگرافی کاغذی (paper chromatoghraphy)
اطلاعات اولیه
انواع جداسازی‌های مختلف و ساده بر روی کاغذ به عنوان پیشروان کروماتوگرافی کاغذی توصیف شده‌اند. این سیستم معمولا به عنوان نمونه بارزی از سیستم تقسیمی در نظر گرفته میشود که در آن فاز ساکن آب است و به وسیله جذب سطحی بر روی مولکول‌های سلولز قرار میگیرد و مولکول‌های سلولز نیز به نوبه خود به وسیله ساختار الیافی کاغذ در وضعیت‌های ثابت نگه داشته میشود. امروزه ، به هر حال ، مشخص شده است که جذب سطحی اجزای فاز متحرک و حل شونده‌ها و اثرات تبادل یون نیز نقش‌هایی را ایفا میکنند و کاغذ به هیچ عنوان تنها به صورت تکیه گاه بی اثر نیست.
سیر تحولی رشد
روش پیشنهادی رانگ در سال 1850 و فرآیندی که آن را تجزیه موئینه‌ای می‌نامند، از جمله آنها می‌باشند. چنین روش‌هایی در واقع بیشتر شبیه کروماتوگرافی جذب سطحی بودند و کروماتوگرافی کاغذی به مفهوم فعلی ، گسترش سیستم تقسیمی است که به وسیله مارتین و سینج در سال 1941 ارائه شد. در سال 1944 کونسدن ، گوردن و مارتین اسیدهای آمینه و پپتیدهای موجود در محصول آبکافت ، پروتئین پشم را به وسیله روشی جدا کردند که در آن به جای ستون پودر از یک صفحه یا نوار کاغذی آویزان در داخل یک ظرف سرپوش‌دار استفاده شده بود.
کاربرد
در ابتدا کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی مخلوطهای مواد آلی به کار رفت. ولی بعد از آن ، عمدتا به وسیله برستال و پولارد و همکاران آنها ، برای جداسازی یون‌های معدنی به سرعت به کار گرفته شد. هم آنیون‌ها و هم کاتیون‌ها را به وسیله این روش میتوان جدا کرد.
خصوصیت ویژه
یک خصوصیت ویژه روش کروماتوگرافی کاغذی این است که چیزی مربوط به محلول یا گاز خارج شده از ستون که در سیستم‌های معمول مایع یا گاز با آن برخورد می‌کنیم وجود ندارد. ترکیبات جدا شده روی کاغذ مکان‌یابی و شناسایی میشوند در نتیجه ، جداسازی به طور نسبتا دائم در روی کاغذ ثبت میشود. در این روش اجزای جدا شده جمع آوری نمی‌شوند و احتیاجی به وسایل پیچیده کنترل پیوسته نیست. اندازه گیری کمی ترکیبات جدا شده را میتوان روی کاغذ انجام داد ولی اگر بخواهند اجرای را از کاغذ خارج کنند. تنها کار لازم این است که قسمت مربوط به هر یک از اجسام را از کاغذ ببرند و هر یک را به طور جداگانه بشویند.
طرح کلی روش
قطره‌ای از محلولحاوی مخلوطی که باید جدا شود را روی یک صفحه یا نوار کاغذ صافی در محل علامت گذاری شده قرار می‌دهند. در این محل ، قطره به صورت یک لکه حلقوی پخش میشود. وقتی که لکه خشک شده کاغذ را در یک ظرف مناسب سربسته طوری قرار دهند که یک سر آن در حلال انتخاب شده به عنوان فاز متحرک فرو رود. حلال از طریق الیاف کاغذ در نتیجه عمل موئینگی نفوذ می‌کند و نکته مهم این است که سطح کاغذ نباید کاملا به وسیله حلال پوشانده شود. زیرا در این صورت ، اصلا جدا سازی صورت نمی‌گیرد یا نواحی خیلی پخش میشوند.
وقتی که جبهه حلال مسافت مناسبی را طی کرد یا بعد از یک زمان از قبل تعیین شده ، کاغذ را از طرف بیرون آورده ، جبهه حلال را با علامتی مشخص میکنند و می‌گذارند تا صفحه خشک شود. وقتی که محل‌های مناطق جدا شده آشکار شدند لازم است که هر یک از اجسام به طور جداگانه شناسایی شوند. در موارد ایده‌آل ، هر جسم با واکنشگر مکان‌یاب ، رنگ مخصوصی میدهد که در مورد مواد معدنی بیشتر و درمورد مواد آلی کمتر مشاهده میشود. ساده‌ترین روش شناسایی بر اساس مقدار Rf یعنی نسبت فاصله طی شده به وسیله جبهه حلال است.
خارج کردن جسم از کاغذ
روشهای ارائه شده مستلزم به کارگیری یک واکنشگر مکان یاب شیمیایی برای تعیین محل لکه هستند، و لکه‌های رنگی اساس ارزیابی را تشکیل می‌دهند. بعضی اوقات میتوان کمپلکس را شستشو داد و به وسیله روش رنگ سنجی تخمین زد، ولی اگر تغییر شیمیایی قابل قبول نباشد ماده تغییر نیافته را باید شستشو داد. عمل شستشو را میتوان با وارد کردن تکه کاغذ در یک حلال ، به وسیله استخراج در یک دستگاه سوکسیله ، یا با استفاده از آرایش خاصی ، که در کاغذ یک جریان نزولی کروماتوگرافی ایجاد می‌نماید، انجام داد. برای جداسازی‌های معدنی تکه‌های کاغذ را میتوان به صورت خاکستر در آورده ، باقیمانده‌ها را در اسید حل کرد. نتایج این روش به اندازه روش شستشو خوب نیستند. از اینرو محلول‌های به دست آمده را میتوان به وسیله هر روش مناسبی تجزیه کرد، روش‌هایی که اغلب به دنبال روشهای کروماتوگرافی به کار می‌روند عبارتند از رنگ سنجی و قطبش نگاری.
پیدا کردن یک روش کروماتوگرافی ، که بتواند به طور کمی تمامی اجزای یک مخلوط را جدا کند، مطلقا ضروری نیست. ارزیابی کمی فلزات با قطبش نگاری و ارزیابی کمی مواد آلی مشکل‌تر از فلزات است زیرا ، برای مواد آلی ، روشهای موجود برای آزمایش محلول حاصل از شستشو محدودتر هستند. ارزیابی مواد آلی معمولا بر روی کاغذ صورت می‌گیرند و بنابراین ، لازم است که هر جسمی از اجسام دیگر به طور کمی جدا شود.