Asymmetric flow field flow fractionation
અસમપ્રમાણ પ્રવાહ ક્ષેત્ર-પ્રવાહ અપૂર્ણાંક (એ. એફ. 4) એ ક્ષેત્ર પ્રવાહ અપૂર્ણાંક (એફ. એફ. એફ.) પદ્ધતિઓના પરિવારમાં સૌથી વધુ બહુમુખી અને સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પેટા-તકનીક છે. એ. એફ. 4 નો ઉપયોગ જલીય અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં થઈ શકે છે અને તે નેનોપાર્ટિકલ્સ, પોલિમર અને પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા દર્શાવવામાં સક્ષમ છે. એ. એફ. 4 માટેના સિદ્ધાંતની કલ્પના 1986માં કરવામાં આવી હતી અને તેની સ્થાપના 1987માં કરવામાં આવી હતી અને પ્રથમ વખત વાહલુંડ અને ગિડિંગ્સ દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી. એ. એફ. 4 એ સપ્રમાણ પ્રવાહ એફ. એફ. એફ. થી અલગ છે કારણ કે તેમાં માત્ર એક જ પારગમ્ય દિવાલ હોય છે તેથી ક્રોસ-ફ્લો માત્ર વાહક પ્રવાહીને કારણે થાય છે. ચેનલના તળિયે અર્ધ-પારગમ્ય દિવાલ દ્વારા સતત બહાર નીકળતા વાહક પ્રવાહી દ્વારા ક્રોસ-ફ્લો પ્રેરિત થાય છે. એપ્લિકેશન્સ અને ડિટેક્શન પદ્ધતિઓ અસમપ્રમાણ પ્રવાહ ક્ષેત્ર પ્રવાહ અપૂર્ણાંક (એ. એફ. 4) આજકાલ સસ્પેન્શનમાં મેક્રોમોલેક્યુલ્સ અને કણોના અપૂર્ણાંક અને અલગ કરવા માટેની એક સામાન્ય અને અદ્યતન પદ્ધતિ છે. એ. એફ. 4 એ એવા કિસ્સાઓમાં એચ. પી. એલ. સી. અને એસ. ઈ. સી. નો વિકલ્પ છે જ્યાં કોલમ ક્રોમેટોગ્રાફી એનાલાઇટ માટે યોગ્ય નથી. એચ. પી. એલ. સી. અથવા એસ. ઈ. સી. નો ઉપયોગ 1000 કેડીએ સુધીના અણુઓ અને 10 એનએમ સુધીના નેનોપાર્ટિકલ્સ માટે પ્રવાહી વિભાજન માટે કરવામાં આવશે. જેમ જેમ કદ 10 એનએમથી ઉપર વધે છે, તેમ તેમ એ. એફ. 4 રિઝોલ્યુશન અને પુનઃપ્રાપ્તિની દ્રષ્ટિએ શ્રેષ્ઠ બને છે. એ. એફ. 4 ની એપ્લિકેશનો ઘણી વિશ્લેષણાત્મક પરિસ્થિતિઓ માટે લવચીક છે જ્યાં સ્તંભ-આધારિત પદ્ધતિ ઇચ્છિત કણોને યોગ્ય રીતે અલગ કરવામાં અસમર્થ હશે. મેક્રોમોલેક્યુલ્સ અને નેનોપાર્ટિકલ્સ માટે એ. એફ. 4 એક વૈકલ્પિક પદ્ધતિ છે, ખાસ કરીને જ્યારે સ્તંભોમાં સ્થિર તબક્કો નમૂના સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. એ. એફ. 4 ખાસ કરીને અસમરૂપ નમૂનાઓ માટે શક્તિશાળી છે જ્યાં તે દ્રાવ્ય મેક્રોમોલેક્યુલ્સને કણો અથવા સમૂહોથી અલગ કરી શકે છે. એ. એફ. 4 અને અન્ય એફ. એફ. એફ. પદ્ધતિઓનો નેનો સામગ્રીની અસર પર પર્યાવરણીય સંશોધનમાં અને કન્ડેન્સ્ડ ટેનીન ઓક્સિડેશનની લાક્ષણિકતા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ દાઢ સમૂહ અને શાખાવાળા પોલિમર માટે, એ. એફ. 4 સારું વિભાજન હાંસલ કરે છે, જ્યારે એસ. ઈ. સી. નિષ્ફળ જાય છે, અને એ. એફ. 4 150 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને પોલિઓલિફાઇન્સ પર લાગુ કરવામાં આવે છે. શોધ પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે એ. એફ. એફ. માટે સમાન છે, યુવી સાંદ્રતા ડિટેક્ટર તરીકે સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે, પરંતુ મોટાભાગની એ. એફ. 4 પ્રણાલીઓમાં સીધા માપન અથવા કદ અને દાઢ સમૂહ માટે બહુ-કોણ પ્રકાશ સ્કેટરિંગ ડિટેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. ઓપરેશનલ પ્રક્રિયાઓ એ. એફ. 4 પ્રયોગને ત્રણ તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છેઃ નમૂના ઈન્જેક્શન નમૂનાઓ નમૂનાના જથ્થાના જાણીતા જથ્થાનો ઉપયોગ કરીને સિસ્ટમમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. આ વોલ્યુમ પ્રયોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એ. એફ. 4 સાધન પર આધારિત હશે. નમૂનાના ઈન્જેક્શન પછી તરત જ અપૂર્ણાંક શરૂ કરવું આદર્શ નથી કારણ કે નમૂના ઈન્જેક્શન સાઇટ પરથી અવ્યવસ્થિત રીતે ફેલાવા જઈ રહ્યા છે, તેથી કણોની શરૂઆતનો વેગ અને સ્થાન બધા સમાન નથી. આ લાઇનને પહોળી કરવા અને અપૂર્ણતા તરફ દોરી જાય છે. આવી ભૂલને સુધારવા માટે, નમૂના કેન્દ્રિત કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવે છે. 2. નમૂનાનું ધ્યાન વાહક દ્રાવકની વિરુદ્ધ તરફ જતા પ્રવાહનો ઉપયોગ અપૂર્ણાંક શરૂ થાય તે પહેલાં નમૂનામાંના તમામ કણોને એક ચોક્કસ વિસ્તારમાં કેન્દ્રિત કરવા માટે થાય છે. અપૂર્ણાંક શરૂ થાય તે પહેલાં ઈન્જેક્શન પોર્ટથી ચેનલ આઉટલેટમાં કણો વિખેરાઈ જવાને કારણે થઈ શકે તેવા કોઈપણ ટોચના વિસ્તરણ માટે આ સુધારે છે. નમૂનાની તૈયારી એ બીજો વિકલ્પ છે જે ફોકસ પગલામાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એકવાર બધા કણો ચેનલના સમાન વિસ્તારમાં હોય, તો અપૂર્ણાંક થઈ શકે છે. 3. અપૂર્ણાંક બે ઘટકો છે જે એફ. એફ. એફ. પ્રણાલી બનાવે છે. પ્રથમ, લેમિનાર પ્રવાહ કે જે નમૂનાને સેપરેશન ચેમ્બરમાંથી વહન કરે છે અને બીજું સેપરેશન ક્ષેત્ર ચેનલને લંબરૂપ લાગુ પડે છે, નમૂનાના પ્રવાહની સામે. જેમ જેમ કણો ચેનલ સાથે વહે છે તેમ ક્રોસ ફ્લો વિભાજન ક્ષેત્ર અણુઓને ચેનલના તળિયે તરફ ધકેલી દે છે. જેમ જેમ તેઓ તળિયેથી પસાર થાય છે તેમ તેમ તેઓ વાહક પ્રવાહ સામે ચેનલમાં પાછા કાઉન્ટર એક્ટિંગ પ્રસરણમાંથી પસાર થાય છે. અણુઓ ચેનલમાં પાછા કેટલી હદે ફેલાઈ શકે છે તે તેમની કુદરતી બ્રાઉનિયન ગતિ દ્વારા નક્કી થાય છે, જે કદ પર આધારિત લાક્ષણિકતા છે જે દરેક વ્યક્તિગત પ્રજાતિ માટે અનન્ય છે. નાના કણો મોટા કણો કરતાં વધુ બ્રાઉનિયન ગતિ ધરાવે છે અને વાહક પ્રવાહ સામે ચેનલમાં વધુ ફેલાવવા માટે સક્ષમ છે. ચેનલની અંદર લેમિનાર પ્રવાહનો દર એકસમાન નથી. તે પેરાબોલિક પેટર્નમાં પ્રવાસ કરે છે, જેમાં પ્રવાહની ઝડપ ચેનલના કેન્દ્ર તરફ વધે છે અને બાજુઓ તરફ ઘટે છે. તેથી, કયા દરે કણોને વહન કરવામાં આવશે તે ચેનલની અંદર તેમની સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે. ચેનલના કેન્દ્રમાં સ્થિત વધુ પ્રસરણ ધરાવતા લોકોનું વધુ વેગ સાથે પરિવહન કરવામાં આવશે. છીછરા, ધીમી ગતિએ ચાલતા પ્રવાહમાં મોટા કણો ઓછા પ્રવાહ વેગ સાથે પરિવહન થાય છે અને નાના કણો કરતાં મોડા નીકળે છે. આના પરિણામે દળ પર આધારિત કણોના હળવા વિભાજનમાં પરિણમે છે, જેમાં સૌથી નાનાથી સૌથી મોટા ઇલ્યુશન ક્રમ હોય છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એફ. એફ. એફ. એ. એફ. 4 વિભાજન પ્રણાલીની ઝાંખી અસમપ્રમાણ પ્રવાહ એફ. એફ. એફ. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અપૂર્ણાંક