حجم خالی (Void Volume) در ستون کروماتوگرافی
حجم خالی (void volume، حجم فاز متحرک در ستون) در آنالیز سیستمهای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، نقش مهمی در صحت نتایج دارد. همچنین حجم خالی، رزولوشن سیستم HPLC را نیز تحت تاثیر قرار میدهد.
سیستم کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، دستگاهی است که در شیمی تجزیهای برای شناسایی، کمیت سنجی و کنترل مواد موجود در یک مخلوط شیمیایی به کار میرود. این روش اساساً به منحصربه فرد بود وزن مولکولی و پولاریته عناصر برمیگردد. مخلوط مواد با عبور از ستون HPLC و پیش از آن که از ستون خارج شوند، براساس خواص منحصربه فرد ذکر شده، از یکدیگر جدا میشوند.
HPLC دارای دو فاز اصلی متحرک و ثابت است. فاز ثابت (ساکن)، جامد پر شده در یک ستون است که معمولاً شامل سیلیکاژل میباشد. در حالی که فاز متحرک، مخلوطی از مایعات حلال است. فاز متحرک در ستون پمپ شده و همزمان با جداسازی، شناسایی مواد صورت میگیرد.
حجم خالی ستون HPLC را با Vm یا V0 نشان میدهند و به زبان ساده، حجم فاز متحرک در ستون کروماتوگرافی میباشد. حجم خالی ستون HPLC تنها در حضور ذرات فاز ساکن معنا پیدا میکند؛ به عبارت دیگر، زمانی که فاز ساکن وجود نداشته باشد، حجم خالی قابل محاسبه نیست. از سوی دیگر، void volume حداقل مقدار حلال مورد نیاز است که باید پیش از تزریق نمونه به درون ستون پمپ شود.
تعیین حجم خالی ستون HPLC اساساً به صورت تقریبی میباشد. برای تعیین این حجم از تزریق یک نمونه استاندارد که معمولاً حداقل میزان باقی ماندن در فاز را دارد، استفاده میشود. به عبارت دیگر، نقش آن نسبت به اجزای فاز متحرک تقریباً خنثی است. به کمک این استاندارد و سرعت جریان سیستم، حجم خالی ستون محاسبه میشود که برای هر ستون متفاوت است. شایان ذکر است حجم پر شدۀ ستون و سرعت جریان نیز میتوانند همین تاثیر را در محاسبه این حجم داشته باشند.
برای تعیین حجمهای مختلف در سیستم کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، اغلب از ابعاد ستون کپیلاری (موئینه) که فاز متحرک را نگه میدارد، استفاده میشود. دستیابی به مقدار حجم خالی ستون کروماتوگرافی، در تعیین دیگر مقادیر بحرانی کروماتوگرافی نظیر رزولوشن و فاکتور جداسازی یک ترکیب اهمیت بسیار بالایی دارد.