تجربة فصل الاصباغ

فصل الأصباغ أو الكروماتوغرافي هو تقنية بيوفيزيائية وطريقة متعددة لفصل العديد من الأنواع المختلفة من المخاليط الكيميائية .

فصل ” الكروماتوغرافي “

في بداية القرن العشرين، انشغل العالم الروسي الخبير في علم النبات، ميخائيل تسويت، بدراسة المركبات الكيميائية الفردية في النباتات، وأشار إلى أن مزج مستخلصات مواد نباتية أولية مع مذيبات مختلفة ينتج محاليل ملونة مختلفة. وأحد تجاربه كان صب مستخلص نباتي من خلال أنبوب زجاجي مملوء بكربونات الكالسيوم، وعندما تدفق السائل عبر المسحوق الصلب، ظهرت أشرطة ملونة. وكانت هذه المركبات الفردية منفصلة عن بعضها البعض بفضل تفاعل المادة الصلبة، التي بقيت ثابتة في الأنبوب. ويعتبر هذا الفرع من الكيمياء مكرسا لفصل المركبات من المزيج .

يستخدم العمل التحليلي الذي يمكن استخدامه في مختبر بيئي للبحث عن الملوثات أحجام عينات صغيرة ، والهدف هو فصل المركبات من أجل تحديدها، ويستخدم العمل التحضيري الذي يمكن استخدامه في صناعة المستحضرات الصيدلانية كميات كبيرة من العينات ويجمع المخرجات بكميات كبيرة ، من خلال إزالة الشوائب من المنتج التجاري .

أساسيات فصل الاصباغ

عادة ما يكون الطور الثابت عبارة عن طبقة صلبة سميكة أو ثابتة تلتصق في مكان واحد ، وطور متحرك أو شارد وعادة ما تكون سائلة أو غازية، وستنتقل العينة التي سيتم فصلها ، عند وضعها على الطور الثابت ، تدريجيًا في نفس اتجاه الطور المتحرك، وإذا لم يكن لمركب العينة أي تفاعل مع الطور الثابت ، فسوف يتم تشغيله وإخراجه من النظام بنفس معدل الطور المتحرك، ومن ناحية أخرى إذا لم يكن لدى أي من العينة أي تفاعل مع الطور المتحرك ، فسوف يلتصق مباشرة بمرحلة ثابتة ولا يفلت أبدا من هذه النتائج .

عملية فصل المركبات الكيميائية (فصل الاصباغ)

هذه العملية مصممة تصميما جيدا ، حيث سيختار الكيميائي مراحل ثابتة ومتحركة سيكون لها على الأقل بعض التفاعل مع التحليلات، وسوف يتفاعل أي جزيء فردي أولاً مع مرحلة واحدة ثم يتفاعل الآخر ذهابًا وإيابًا مرارًا وتكرارًا ، لكن جزء كل تحليل كلي في كل مرحلة سيبقى ثابتًا، ويجب أن تختلف نسبة التوزيع هذه بين المراحل المختارة لكل تحليل من أجل فصلها، ولن تفصل المركبات عن طريق فصل الاصباغ إذا كانت لها نفس نسبة التوزيع على نظام معين .

سيستمر التحليل مع التركيز الأكبر على المرحلة الثابتة من النظام، حيث يقضون بعض الوقت في الحركة المتحركة. ومع ذلك، سيميلون إلى التأخر وراء التحاليل التي تتفاعل بشكل أكبر. وبالتالي، سيقضون المزيد من الوقت في المرحلة المتحركة تدريجيا. ومع تقدمهم في النظام، ستنفصل التحاليل عن بعضها البعض عادة وفقا لتوزيعها النسبي، ويمكن التقاطها أو اكتشافها على الأقل في شكل نقي نسبي .

الفصل الأول من تجربة Tswett يسمح برؤية ألوان المركبات المختلفة، ومعظم المواد الكيميائية عديمة اللون، لذلك يحتاج الكاشف إلى الإشعار عندما تكون المركبات سائلة. يمكن للكيميائي استخدام أجهزة الكشف لتحديد مقدار المحاليل النسبية، ولكنه لا يستطيع تحديد البنية الجزيئية للمركبات. يتطلب تحديد الهوية العمل التحليلي بأنواع أخرى .

استخدامات فصل الاصباغ أو الكروماتوغرافي

1- اختبار الطب الشرعي

يمكن أن يتخذ هذا الشكل كاختبار لمسرح الجريمة، حيث يتم تحليل عينات الدم أو الأقمشة والتحقق من حرائق تحديدا عن طريق تحديد المواد الكيميائية المسؤولة عنها لمعرفة ما إذا كان هناك خطأ، أو اختبار الدم بعد الموت لتحديد مستويات الكحول أو المخدرات أو المواد السامة في الجسم .

2- تحسين أداء اختبار المخدرات

بالطبع، لا يتم أخذ جميع عينات الدم بعد الوفاة، ولكن الأصباغ اللتان يمكنهما تحديد المواد في مجرى الدم تجعلها قيمة في اختبار المنشطات أو الأدوية التي تعزز الأداء لدى الرياضيين أيضا، ومن المثير للاهتمام، اكتشفت القصة الإخبارية أيضا أنها تكشف عن المنشطات التي تعمل على الخيول، وتوضح كيف يمكن تطبيق شكل هجين جديد من الأصباغ السائلة مع مطياف الكتلة على الفيروسات .

3- الكشف عن لحم الحصان

في حديثه عن الخيول، كشفت فضيحة عام 2013 عن حقيقة أن بعض بائعي اللحوم الذين لديهم سمعة سيئة كانوا يحلون محل لحم البقر في الفطائر بلحم الحصان. وبما أن الطرق التقليدية للكشف عن اللحوم وتحليلها ليست حاسمة، فقد جاء اللوني لكشف فضيحة استبدال لحم البقر بلحم الحصان .

4- تحصين ضج إيبولا

بالإضافة إلى التخصص في المسائل الأكثر تقلبا، قد يكون الاهتمام بالأصباغ ضروريا لإنقاذ الملايين من الأرواح، وقد تسبب فيروس الإيبولا المميت، الذي أودى بحياة أكثر من 5000 شخص منذ بداية انتشاره في نهاية العام الماضي، في حالة هلع في وسائل الإعلام وفي بلدان سيراليون وغينيا وليبيريا، والتي كانت على نطاق كبير، وفي حين يعمل العلماء على مكافحة هذا المرض، قد كشف الاهتمام بالأصباغ عن فائدته المذهلة في تحديد الأجسام المضادة الأكثر فاعلية في تعطيل فيروس الإيبولا، وعلى الرغم من عدم التأكيد النهائي لفعالية أي عقاقير حتى الآن، فقد ثبت فائدتها في تطوير العلاج التجريبي Zmapp وسوف تستمر في استخدامها في الأبحاث الجارية .