<ص>
كروماتوغرافيا الورق هي طريقة تحليلية تستخدم لفصل المواد الكيميائية الملونة أو المواد الأخرى. على الرغم من أن هذه التقنية تستخدم حاليًا في المقام الأول كأداة تعليمية، إلا أنه تم استبدالها في المختبر بأساليب كروماتوغرافية أخرى مثل كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة. تحتوي هذه الطريقة التحليلية على ثلاثة مكونات: الطور المتحرك، الطور الثابت، والوسط الداعم. الطور المتحرك هو عبارة عن محلول يرتفع بفعل الخاصية الشعرية على الطور الثابت والذي يتكون عادة من مذيب عضوي غير قطبي والطور الثابت هو مذيب غير عضوي قطبي وهو الماء. هنا، يعمل الورق كدعم للمرحلة الثابتة، مع احتجاز جزيئات الماء في الفراغات الموجودة في شبكة ألياف الورق.
الفرق الرئيسي بين كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة وكروماتوغرافيا الورق هو أنه في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة تكون المرحلة الثابتة عبارة عن طبقة ماصة (عادةً هلام السيليكا أو أكسيد الألومنيوم) بينما في كروماتوغرافيا الورق يتم استخدام ورق أقل امتصاصًا.
<ص>
في أحد أشكال كروماتوغرافيا الورق، الكروماتوغرافيا ثنائية الاتجاه، يتم استخدام مذيبين ويتم تدوير الورق بمقدار 90 درجة بينهما، وهو أمر مفيد للغاية لفصل المخاليط المعقدة ذات القطبية المتشابهة، مثل الأحماض الأمينية.
قيم Rƒ والمواد المذابة والمذيبات
<ص>
يتم استخدام قيمة Rƒ (عامل الاحتفاظ) لتحديد النسبة بين المسافة التي يقطعها المذاب والمسافة التي يقطعها المذيب. يتم استخدام هذه القيمة في الكروماتوغرافيا لقياس درجة احتباس العينة في الطور الثابت مقارنة بالطور المتحرك. عادةً ما يتم التعبير عن قيم Rƒ على هيئة أرقام عشرية. إذا كان للمحلول قيمة Rƒ تساوي صفرًا، فهذا يعني أن المذاب يبقى في الطور الثابت ولا يتحرك. عندما تكون قيمة Rƒ 1، فهذا يعني أن المذاب ليس له أي انجذاب للمرحلة الثابتة ويتحرك مع واجهة المذيب.
<ص>
على سبيل المثال، إذا تحرك مركب مسافة 9.9 سم وتحركت واجهة المذيب مسافة 12.7 سم، فيمكن التعبير عن قيمة Rƒ على أنها
Rƒ = 9.9/12.7 = 0.779
أو 0.78. تختلف قيمة Rƒ بين المذيبات المختلفة، اعتمادًا على درجة الحرارة في التجربة والمذيب المستخدم.
الأصباغ والاستقطاب
<ص>
يمكن استخدام كروماتوغرافيا الورق لاختبار نقاء المركبات وتحديد المواد لأن التقنية سريعة نسبيًا ولا تتطلب سوى كميات صغيرة من المواد. تعتمد عملية الفصل هذه على مبدأ التوزيع. سيتم تقسيم المادة بين الطور الثابت، وهو الماء الموجود في ألياف الورق، والطور المتحرك، وهو المحلول النامي الذي يتدفق فوق الطور الثابت.
عندما يتم وضع عينة كيميائية ملونة على ورق الترشيح، تنفصل الألوان عندما يتحرك المذيب من خلالها، مما يؤدي إلى إذابة الجزيئات وفقًا لقطبيتها.
<ص>
إذا كانت العينة تحتوي على ألوان متعددة، فهذا يعني أن العينة يجب أن تحتوي على جزيئات متعددة مختلفة. وبما أن التركيب الكيميائي لكل جزيء مختلف، فهناك أيضًا احتمال كبير أن يكون لكل جزيء قطبية مختلفة، وبالتالي ستكون قابليته للذوبان في المذيب مختلفة. يؤدي هذا الذوبان غير المتساوي إلى انفصال جزيئات ذات ألوان مختلفة في أماكن مختلفة على الورق، وكلما زادت الذوبان، ارتفعت الجزيئات الصلبة.
أنواع كروماتوغرافيا الورق
طريقة الإيلوت التنازلي
<ص>
في هذه الطريقة، يتدفق المذيب إلى أسفل الورق. يتم وضع الطور المتحرك في سائل يقطر باستمرار، ويتم الاحتفاظ ببقعة العينة أعلى الورقة، ويتدفق المذيب إلى الأسفل من الأعلى.
طريقة الإيلوت التصاعدي
<ص>
في هذه الطريقة يتحرك المذيب من الأسفل إلى الأعلى، ويتحرك كل من العينة والمذيب إلى الأعلى. تعتبر هذه الطريقة فعالة جدًا لفصل المواد العضوية عن المواد غير العضوية.
الطريقة الهجينة
<ص>
تعتبر هذه التقنية مزيجًا من الطريقتين المذكورتين أعلاه. في نقطة حرجة، يمكن طي الجزء الصاعد من الورق للخلف للتبديل إلى وضع الشطف للأسفل.
الكروماتوغرافيا الدائرية
<ص>
في الكروماتوغرافيا الدائرية، يتم وضع ورق ترشيح دائري مع العينة في المنتصف في طبق بتري يحتوي على المذيب. بمجرد أن يبدأ المذيب في الارتفاع، تشكل الجزيئات دوائر متحدة المركز على الورق.
الكروماتوغرافيا ثنائية الأبعاد
<ص>
تستخدم الكروماتوغرافيا ثنائية الأبعاد ورقًا مربعًا أو مستطيلًا، ويتم وضع العينة على زاوية واحدة ثم تدويرها 90 درجة للتطوير الثاني.
تاريخ كروماتوغرافيا الورق
<ص>
في عام 1943، اكتشف مارتن وسينج تقنية الكروماتوغرافيا الورقية، والتي وفرت لأول مرة أداة للتحقيق في مكونات النبات وفصلها وتحديدها. وبعد ذلك، تطور المجال بسرعة بعد عام 1945، مما أدى إلى تعزيز معظم أعمال البحث في إطار هذه التكنولوجيا.
لقد أدى تطور هذه التكنولوجيا إلى تغيير فهم المجتمع العلمي لطرق الفصل والتحليل الكيميائي، كما ساهم في تعزيز تقدم العديد من الأبحاث ذات الصلة.
<ص>
في عصرنا الحالي الذي يتميز باستكشاف الجزيئات والكيمياء بشكل أعمق، هل نفهم تمامًا إمكانات Rƒ في التقنيات التحليلية الأخرى؟