Countercurrent chromatography
काउंटर-करंट क्रोमैटोग्राफी (सी. सी. सी., काउंटर-करंट क्रोमैटोग्राफी भी) तरल-तरल क्रोमैटोग्राफी का एक रूप है जो एक तरल स्थिर चरण का उपयोग करता है जो अणुओं की जड़ता द्वारा आयोजित किया जाता है जो स्थिर चरण की रचना करता है जो अपकेंद्र बल के कारण एक अपकेंद्रण के केंद्र की ओर तेजी से बढ़ता है और इसका उपयोग मिश्रण के रासायनिक घटकों को अलग करने, पहचानने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। अपने व्यापक अर्थ में, काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी में संबंधित तरल क्रोमैटोग्राफी तकनीकों का एक संग्रह शामिल है जो ठोस समर्थन के बिना दो अमिश्रणीय तरल चरणों को नियोजित करता है। दो तरल चरण एक दूसरे के संपर्क में आते हैं क्योंकि कम से कम एक चरण को एक स्तंभ, एक खोखली नली या चैनलों से जुड़े कक्षों की एक श्रृंखला के माध्यम से पंप किया जाता है, जिसमें दोनों चरण होते हैं। परिणामी गतिशील मिश्रण और निपटान क्रिया दो चरणों में घटकों को उनकी संबंधित घुलनशीलता से अलग करने की अनुमति देती है। वांछित पृथक्करण के लिए उचित चयन प्रदान करने के लिए कम से कम दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों से युक्त दो-चरणीय विलायक प्रणालियों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किया जा सकता है। कुछ प्रकार की काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी, जैसे कि दोहरा प्रवाह सी. सी. सी., एक वास्तविक काउंटर करंट प्रक्रिया की विशेषता है जहां दो अमिश्रणीय चरण एक दूसरे से गुजरते हैं और कॉलम के विपरीत छोरों पर बाहर निकलते हैं। अधिक बार, हालांकि, एक तरल स्थिर चरण के रूप में कार्य करता है और स्तंभ में बनाए रखा जाता है जबकि गतिशील चरण इसके माध्यम से पंप किया जाता है। तरल स्थिर चरण को गुरुत्वाकर्षण या अणुओं की जड़ता द्वारा आयोजित किया जाता है जो स्थिर चरण का निर्माण करते हैं जो अपकेंद्र बल के कारण एक अपकेंद्रण के केंद्र की ओर तेजी से बढ़ता है। गुरुत्वाकर्षण विधि के एक उदाहरण को ड्रॉपलेट काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी (डीसीसीसी) कहा जाता है। दो विधियाँ हैं जिनके द्वारा स्थिर चरण को केन्द्रगामी बल द्वारा बनाए रखा जाता हैः हाइड्रोस्टैटिक और हाइड्रोडायनामिक। हाइड्रोस्टैटिक विधि में, स्तंभ को एक केंद्रीय अक्ष के आसपास घुमाया जाता है। जलस्थैतिक उपकरणों का विपणन केन्द्रत्यागी विभाजन क्रोमैटोग्राफी (सी. पी. सी.) के नाम से किया जाता है। हाइड्रोडायनामिक उपकरणों को अक्सर उच्च गति या उच्च प्रदर्शन काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी (क्रमशः एचएससीसीसी और एचपीसीसीसी) उपकरणों के रूप में विपणन किया जाता है जो स्तंभ में स्थिर चरण को बनाए रखने के लिए एक पेचदार कुंडल में आर्किमिडीज़ के पेंच बल पर निर्भर करते हैं। सी. सी. सी. प्रणाली के घटक अधिकांश तरल क्रोमैटोग्राफी विन्यासों के समान होते हैं, जैसे कि उच्च प्रदर्शन वाली तरल क्रोमैटोग्राफी (एच. पी. एल. सी.)। एक या अधिक पंप चरणों को कॉलम तक पहुँचाते हैं जो स्वयं सी. सी. सी. उपकरण है। स्वचालित या हस्तचालित सिरिंज से भरे नमूना लूप के माध्यम से स्तंभ में नमूने पेश किए जाते हैं। बहिर्वाह की निगरानी पराबैंगनी-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी या द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री जैसे विभिन्न डिटेक्टरों के साथ की जाती है। पंपों के संचालन, सी. सी. सी. उपकरण, नमूना इंजेक्शन और पहचान को मैन्युअल रूप से या माइक्रोप्रोसेसर के साथ नियंत्रित किया जा सकता है। आधुनिक काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी सिद्धांत और अभ्यास का पूर्ववर्ती काउंटर करंट डिस्ट्रीब्यूशन (सी. सी. डी.) था। सी. सी. डी. के सिद्धांत का वर्णन 1930 के दशक में रैंडल और लॉन्गटिन द्वारा किया गया था। आर्चर मार्टिन और रिचर्ड लॉरेंस मिलिंगटन सिंगे ने 1940 के दशक के दौरान इस पद्धति को और विकसित किया। अंत में, लाइमैन सी. क्रेग ने 1944 में क्रेग काउंटरकरंट वितरण उपकरण पेश किया जिसने सी. सी. डी. को प्रयोगशाला कार्य के लिए व्यावहारिक बना दिया। सी. सी. डी. का उपयोग कई दशकों तक विभिन्न प्रकार के उपयोगी यौगिकों को अलग करने के लिए किया गया था। समर्थन-मुक्त तरल क्रोमैटोग्राफी मानक स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में एक ठोस स्थिर चरण और एक तरल गतिशील चरण होता है, जबकि गैस क्रोमैटोग्राफी (जी. सी.) एक ठोस समर्थन और एक गैसीय गतिशील चरण पर एक ठोस या तरल स्थिर चरण का उपयोग करती है। इसके विपरीत, तरल-तरल क्रोमैटोग्राफी में, गतिशील और स्थिर दोनों चरण तरल होते हैं। हालाँकि, विरोधाभास उतना कठोर नहीं है जितना कि यह पहली बार में दिखाई देता है। उदाहरण के लिए, रिवर्स-फेज क्रोमैटोग्राफी में, स्थिर चरण को एक तरल के रूप में माना जा सकता है जो एक सूक्ष्म-छिद्रयुक्त सिलिका ठोस आधार के साथ रासायनिक बंधन द्वारा स्थिर होता है। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी में केंद्रगामी या गुरुत्वाकर्षण बल स्थिर तरल परत को स्थिर कर देते हैं। ठोस आधारों को समाप्त करके, स्तंभ पर विश्लेषक के स्थायी अधिशोषण से बचा जाता है, और विश्लेषक की उच्च वसूली प्राप्त की जा सकती है। काउंटर-करंट क्रोमैटोग्राफी उपकरण को आसानी से सामान्य चरण क्रोमैटोग्राफी और रिवर्स-चरण क्रोमैटोग्राफी के बीच केवल गतिशील और स्थिर चरणों को बदलकर बदल दिया जाता है। कॉलम क्रोमैटोग्राफी के साथ, पृथक्करण क्षमता व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्थिर चरण मीडिया और इसकी विशेष विशेषताओं द्वारा सीमित है। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी में लगभग किसी भी जोड़ी के अमिश्रणीय समाधान का उपयोग किया जा सकता है बशर्ते कि स्थिर चरण को सफलतापूर्वक बनाए रखा जा सके। विलायक लागत भी आम तौर पर एच. पी. एल. सी. की तुलना में कम होती है। कॉलम क्रोमैटोग्राफी की तुलना में, प्रवाह और कुल विलायक उपयोग अधिकांश काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी पृथक्करण में आधे या दसवें तक भी कम हो सकता है। इसके अलावा, स्थिर चरण मीडिया की खरीद और निपटान की लागत समाप्त हो जाती है। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी का एक अन्य लाभ यह है कि प्रयोगशाला में किए गए प्रयोगों को औद्योगिक मात्रा में बढ़ाया जा सकता है। जब गैस क्रोमैटोग्राफी या एच. पी. एल. सी. को बड़ी मात्रा में किया जाता है, तो सतह-से-मात्रा अनुपात और प्रवाह गतिकी के मुद्दों के कारण संकल्प खो जाता है; जब दोनों चरण तरल होते हैं तो इससे बचा जाता है। सी. सी. सी. पृथक्करण प्रक्रिया को तीन चरणों में होने के रूप में सोचा जा सकता हैः मिश्रण, निपटान और दो चरणों का पृथक्करण (हालांकि वे अक्सर लगातार होते हैं)। उनके बीच अंतरफलक क्षेत्र को अधिकतम करने और द्रव्यमान हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए चरणों का जोरदार मिश्रण महत्वपूर्ण है। विश्लेषक अपने विभाजन गुणांक के अनुसार चरणों के बीच वितरित करेगा जिसे वितरण गुणांक, वितरण स्थिरांक या विभाजन अनुपात भी कहा जाता है और इसे पी, के, डी, के. सी. या के. डी. द्वारा दर्शाया जाता है। एक विशेष द्विभासी विलायक प्रणाली में एक विश्लेषक के लिए विभाजन गुणांक उपकरण की मात्रा, प्रवाह दर, स्थिर चरण प्रतिधारण मात्रा अनुपात और स्थिर चरण को स्थिर करने के लिए आवश्यक जी-बल से स्वतंत्र है। स्थिर चरण प्रतिधारण की डिग्री एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। स्थिर चरण प्रतिधारण को प्रभावित करने वाले सामान्य कारक प्रवाह दर, द्विभासी विलायक प्रणाली की विलायक संरचना और जी-बल हैं। स्थिर चरण प्रतिधारण को स्थिर चरण आयतन प्रतिधारण अनुपात (एस. एफ.) द्वारा दर्शाया जाता है जो उपकरण की कुल आयतन से विभाजित स्थिर चरण की आयतन है। निपटान समय विलायक प्रणाली और नमूना मैट्रिक्स का एक गुण है, जो दोनों स्थिर चरण प्रतिधारण को बहुत प्रभावित करते हैं। अधिकांश प्रक्रिया रसायनज्ञों के लिए, "काउंटर करंट" शब्द का अर्थ है दो अमिश्रणीय तरल पदार्थ जो विपरीत दिशाओं में आगे बढ़ रहे हैं, जैसा कि आमतौर पर बड़ी केंद्रापसारक निष्कर्षक इकाइयों में होता है। दोहरे प्रवाह (नीचे देखें) सी. सी. सी. के अपवाद के साथ, संचालन के अधिकांश काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी मोड में एक स्थिर चरण और एक गतिशील चरण होता है। इस स्थिति में भी, उपकरण स्तंभ के भीतर विपरीत प्रवाह होता है। कई शोधकर्ताओं ने सी. सी. सी. और सी. पी. सी. दोनों का नाम बदलकर तरल-तरल क्रोमैटोग्राफी करने का प्रस्ताव दिया है, लेकिन अन्य लोगों को लगता है कि "काउंटर करंट" शब्द अपने आप में एक गलत नाम है। कॉलम क्रोमैटोग्राफी और एच. पी. एल. सी. के विपरीत, काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी ऑपरेटर कॉलम वॉल्यूम के सापेक्ष बड़ी मात्रा को इंजेक्ट कर सकते हैं। आमतौर पर कुंडल की मात्रा का 5 से 10 प्रतिशत इंजेक्ट किया जा सकता है। कुछ मामलों में इसे कुंडल की मात्रा के 15 से 20 प्रतिशत तक बढ़ाया जा सकता है। आमतौर पर, अधिकांश आधुनिक वाणिज्यिक सी. सी. सी. और सी. पी. सी. 5 से 40 ग्राम/एल क्षमता को इंजेक्ट कर सकते हैं। सीमा इतनी बड़ी है, यहां तक कि एक विशिष्ट उपकरण के लिए भी, सभी उपकरण विकल्पों को छोड़ दें, क्योंकि लक्ष्य, मैट्रिक्स और उपलब्ध द्विभासी विलायक का प्रकार बहुत भिन्न होता है। लगभग 10 ग्राम/एल एक अधिक विशिष्ट मूल्य होगा, जिसे अधिकांश अनुप्रयोग आधार मूल्य के रूप में उपयोग कर सकते हैं। काउंटरकरंट पृथक्करण वांछित पृथक्करण के लिए एक उपयुक्त द्विभासी विलायक प्रणाली चुनने के साथ शुरू होता है। सी. सी. सी. व्यवसायी के लिए विभिन्न अनुपातों में एन-हेक्सेन (या हेप्टेन), एथिल एसीटेट, मेथनॉल और पानी के संयोजन सहित द्विफासिक विलायक मिश्रणों की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। इस मूल विलायक प्रणाली को कभी-कभी एच. ई. एम. वाट विलायक प्रणाली के रूप में जाना जाता है। विलायक प्रणाली का चयन सी. सी. सी. साहित्य के अवलोकन द्वारा निर्देशित किया जा सकता है। एक इष्टतम विलायक प्रणाली निर्धारित करने के लिए पतली परत क्रोमैटोग्राफी की परिचित तकनीक का भी उपयोग किया जा सकता है। "परिवारों" में विलायक प्रणालियों के संगठन ने विलायक प्रणालियों के चयन में भी बहुत सुविधा प्रदान की है। एक-बोतल विभाजन प्रयोग के साथ एक विलायक प्रणाली का परीक्षण किया जा सकता है। विभाजन प्रयोग से मापा गया विभाजन गुणांक यौगिक के प्रत्यावर्तन व्यवहार को इंगित करेगा। आमतौर पर, एक विलायक प्रणाली का चयन करना वांछनीय है जहां लक्ष्य यौगिकों का विभाजन गुणांक 0.25 और 8 के बीच हो। ऐतिहासिक रूप से, यह सोचा गया था कि कोई भी वाणिज्यिक काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफ आयनिक तरल पदार्थों की उच्च चिपचिपाहट का सामना नहीं कर सकता है। हालांकि, आधुनिक उपकरण जो 30 से 70 +% आयनिक तरल (और संभावित रूप से 100% आयनिक तरल, यदि दोनों चरण उपयुक्त रूप से अनुकूलित आयनिक तरल हैं) को समायोजित कर सकते हैं, उपलब्ध हो गए हैं। आयनिक तरल पदार्थों को ध्रुवीय/गैर-ध्रुवीय कार्बनिक, अकिराल और कायरल यौगिकों, जैव-अणु और अकार्बनिक पृथक्करण के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, क्योंकि आयनिक तरल पदार्थों को असाधारण शोधन क्षमता और विशिष्टता के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। बाइफैसिक विलायक प्रणाली के चुने जाने के बाद इसका एक समूह तैयार किया जाता है और एक विभाजक फ़नल में संतुलित किया जाता है। इस चरण को विलायक प्रणाली का पूर्व-संतुलन कहा जाता है। दोनों चरणों को अलग किया गया है। फिर स्तंभ को एक पंप के साथ स्थिर से भरा जाता है। इसके बाद, स्तंभ को एक संतुलन स्थिति निर्धारित की जाती है, जैसे कि वांछित घूर्णन गति, और गतिशील चरण को स्तंभ के माध्यम से पंप किया जाता है। गतिशील चरण स्थिर चरण के एक हिस्से को तब तक विस्थापित करता है जब तक कि स्तंभ संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता है और गतिशील चरण स्तंभ से बाहर नहीं निकल जाता है। स्तंभ संतुलन चरण के दौरान या संतुलन पूरा होने के बाद किसी भी समय स्तंभ में नमूना पेश किया जा सकता है। एल्यूंट की मात्रा कॉलम में मोबाइल चरण की मात्रा को पार करने के बाद, नमूना घटक एल्यूट करना शुरू कर देंगे। एकता के विभाजन गुणांक वाले यौगिक तब समाप्त हो जाते हैं जब इंजेक्शन के समय से गतिशील चरण का एक स्तंभ आयतन स्तंभ से गुजर चुका होता है। परिणाम के संकल्प को बढ़ाने में मदद करने के लिए यौगिक को एक अन्य स्थिर चरण में पेश किया जा सकता है। लक्ष्य यौगिकों के बाहर निकलने या स्तंभ के माध्यम से स्थिर चरण को पंप करके स्तंभ को बाहर निकालने के बाद प्रवाह को रोक दिया जाता है। काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी के एक प्रमुख अनुप्रयोग का एक उदाहरण एक अत्यंत जटिल मैट्रिक्स लेना है जैसे कि एक पौधे का अर्क, सावधानीपूर्वक चयनित विलायक प्रणाली के साथ काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी पृथक्करण का प्रदर्शन करना, और सभी नमूनों को पुनर्प्राप्त करने के लिए कॉलम को बाहर निकालना। मूल जटिल मैट्रिक्स को असतत संकीर्ण ध्रुवीयता बैंड में विभाजित किया गया होगा, जिसे फिर रासायनिक संरचना या जैव सक्रियता के लिए जांचा जा सकता है। अन्य क्रोमाटोग्राफिक और गैर क्रोमाटोग्राफिक तकनीकों के संयोजन में एक या अधिक काउंटरकरंट क्रोमाटोग्राफी पृथक्करण करने से अत्यंत जटिल मैट्रिक्स की संरचनात्मक पहचान में तेजी से प्रगति की क्षमता होती है। ड्रॉपलेट सी. सी. सी. ड्रॉपलेट काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी (डी. सी. सी. सी.) को 1970 में तनिमुरा, पिसानो, इतो और बोमन द्वारा पेश किया गया था। डी. सी. सी. सी. स्थिर चरण के माध्यम से गतिशील चरण को स्थानांतरित करने के लिए केवल गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है जो श्रृंखला में जुड़ी लंबी ऊर्ध्वाधर नलियों में आयोजित किया जाता है। अवरोही मोड में, सघन गतिशील चरण और नमूने की बूंदों को केवल गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करके हल्के स्थिर चरण के स्तंभों के माध्यम से गिरने दिया जाता है। यदि कम घने गतिशील चरण का उपयोग किया जाता है तो यह स्थिर चरण के माध्यम से बढ़ेगा; इसे आरोही मोड कहा जाता है। एक कॉलम से इल्यूएंट को दूसरे कॉलम में स्थानांतरित किया जाता है; जितने अधिक कॉलम का उपयोग किया जाता है, उतनी ही अधिक सैद्धांतिक प्लेटें प्राप्त की जा सकती हैं। डी. सी. सी. सी. ने प्राकृतिक उत्पाद पृथक्करण के साथ कुछ सफलता का आनंद लिया लेकिन उच्च गति काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी के तेजी से विकास से काफी हद तक ग्रहण लगा। डी. सी. सी. सी. की मुख्य सीमा यह है कि प्रवाह दर कम है, और अधिकांश द्विआधारी विलायक प्रणालियों के लिए खराब मिश्रण प्राप्त किया जाता है। हाइड्रोडायनामिक सी. सी. सी. का आधुनिक युग डॉ. योइचिरो इतो द्वारा ग्रहों के अपकेंद्रण के विकास के साथ शुरू हुआ जिसे पहली बार 1966 में एक बंद पेचदार नली के रूप में पेश किया गया था जिसे एक "ग्रह" अक्ष पर घुमाया गया था क्योंकि इसे "सूर्य" अक्ष पर घुमाया जाता है। बाद में एक फ्लो-थ्रू मॉडल विकसित किया गया और नई तकनीक को 1970 में काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी कहा गया। इस तकनीक को आगे क्लोरोफॉर्म में डीएनपी अमीनो एसिड के परीक्षण मिश्रणों को नियोजित करके विकसित किया गया थाः हिमनदीय एसिटिक एसिडः 0.1 एम जलीय हाइड्रोक्लोरिक एसिड (2:1 वी/वी) विलायक प्रणाली। उपकरण को इंजीनियर करने के लिए बहुत विकास की आवश्यकता थी ताकि आवश्यक ग्रहों की गति को बनाए रखा जा सके जब चरणों को कुंडल (ओं) के माध्यम से पंप किया जा रहा था। दो अक्षों (समकालिक या गैर-समकालिक) के सापेक्ष घूर्णन, कुंडल के माध्यम से प्रवाह की दिशा और रोटर कोण जैसे मापदंडों की जांच की गई। 1982 तक तकनीक को "हाई-स्पीड" काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी (एच. एस. सी. सी. सी.) कहे जाने के लिए तकनीक पर्याप्त रूप से उन्नत हो गई थी। पीटर कारमेसी ने शुरू में पीसी इंक. इटो मल्टीलेयर कॉइल सेपरेटर/एक्सट्रैक्टर का व्यावसायीकरण किया जिसमें एक एकल बॉबिन (जिस पर कॉइल को घाव किया जाता है) और एक प्रतिसंतुलन का उपयोग किया जाता है, साथ ही "फ्लाइंग लीड्स" का एक सेट जो बॉबिन को जोड़ने वाली नलिकाएं हैं। डॉ. वाल्टर कॉनवे और अन्य लोगों ने बाद में बॉबिन डिजाइन को इस तरह विकसित किया कि कई कॉइल, यहां तक कि विभिन्न ट्यूबिंग आकार के कॉइल को भी एकल बॉबिन पर रखा जा सके। एडवर्ड चाउ ने बाद में फार्मेटेक सी. सी. सी. के रूप में एक ट्रिपल बॉबिन डिजाइन विकसित और व्यावसायीकरण किया जिसमें तीन बॉबिनों के बीच लीड के लिए एक डी-ट्विस्ट तंत्र था। 1993 में जारी किए गए क्वाट्रो सी. सी. सी. ने एक नई दर्पण छवि, जुड़वां बॉबिन डिजाइन का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों को और विकसित किया, जिसमें कई बॉबिनों के बीच फार्मेटेक के डी-ट्विस्ट तंत्र की आवश्यकता नहीं थी, इसलिए अभी भी एक ही उपकरण पर कई बॉबिनों को समायोजित कर सकता था। हाइड्रोडायनामिक सी. सी. सी. अब प्रति उपकरण 4 कॉइल तक उपलब्ध हैं। ये कॉइल पी. टी. एफ. ई., पी. ई. ई. के., पी. वी. डी. एफ. या स्टैनलेस स्टील ट्यूबिंग में हो सकते हैं। "2डी" सीसीसी (नीचे देखें) की सुविधा के लिए 2,3 या 4 कॉइल सभी एक ही बोर के हो सकते हैं। कुंडल को लंबा करने और क्षमता बढ़ाने के लिए कुंडल को श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, या कुंडल को समानांतर में जोड़ा जा सकता है ताकि 2,3 या 4 पृथक्करण एक साथ किए जा सकें। एक उपकरण पर कॉइल विभिन्न आकारों के भी हो सकते हैं, एक उपकरण पर 1 से 6 मिमी तक, इस प्रकार एक एकल उपकरण को प्रति दिन मिलीग्राम से किलो तक अनुकूलित करने की अनुमति देता है। हाल ही में इंस्ट्रूमेंट डेरिवेटिव्स को कस्टम या मानक विकल्पों के रूप में लीड्स उड़ाने के बजाय विभिन्न हाइड्रोडायनामिक सीसीसी डिजाइनों के लिए घूर्णन मुहरों के साथ पेश किया गया है। उच्च प्रदर्शन सी. सी. सी. उपकरण के संचालन सिद्धांत के लिए एक कॉलम की आवश्यकता होती है जिसमें एक बॉबिन के चारों ओर कुंडलित ट्यूब होती है। बॉबिन को एक दोहरे-अक्ष जाइरेटरी गति (एक कार्डियोइड) में घुमाया जाता है, जिसके कारण प्रत्येक घूर्णन के दौरान कॉलम पर एक चर जी-बल कार्य करता है। यह गति स्तंभ को प्रति आवर्तन एक विभाजन चरण और दो अमिश्रणीय तरल चरणों के बीच विभाजन गुणांक के कारण स्तंभ में नमूने के घटकों को अलग-अलग देखने का कारण बनती है। "हाई-परफॉर्मेंस" काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी (एच. पी. सी. सी. सी.) एच. एस. सी. सी. सी. के समान ही काम करती है। सात साल की अनुसंधान और विकास प्रक्रिया ने एच. पी. सी. सी. सी. उपकरणों का उत्पादन किया जो एच. एस. सी. सी. सी. मशीनों के 80 ग्राम की तुलना में 240 ग्राम का उत्पादन करते थे। जी-बल और स्तंभ के बड़े बोर में इस वृद्धि ने गतिमान चरण प्रवाह दर में सुधार और उच्च स्थिर चरण प्रतिधारण के कारण थ्रूपुट में दस गुना वृद्धि को सक्षम बनाया है। काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी एक प्रारंभिक तरल क्रोमैटोग्राफी तकनीक है, हालांकि उच्च-जी एच. पी. सी. सी. सी उपकरणों के आगमन के साथ अब कुछ मिलीग्राम के रूप में कम नमूना लोडिंग के साथ उपकरणों को संचालित करना संभव है, जबकि पिछले सैकड़ों मिलीग्राम आवश्यक थे। इस तकनीक के लिए प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में प्राकृतिक उत्पाद शुद्धिकरण और दवा विकास शामिल हैं। हाइड्रोस्टैटिक सी. सी. सी. हाइड्रोस्टैटिक सी. सी. सी. या अपकेंद्र विभाजन क्रोमैटोग्राफी (सी. पी. सी.) का आविष्कार 1980 के दशक में जापानी कंपनी सांकी इंजीनियरिंग लिमिटेड द्वारा किया गया था, जिसके अध्यक्ष कनिची नुनोगाकी थे। सी. पी. सी. को 1990 के दशक के अंत से फ्रांस में बड़े पैमाने पर विकसित किया गया है। फ्रांस में, उन्होंने शुरू में सांकी द्वारा शुरू की गई स्टैक्ड डिस्क अवधारणा को अनुकूलित किया। हाल ही में, फ्रांस और यूके में, गैर-स्टैक्ड डिस्क सी. पी. सी. विन्यास को पी. टी. एफ. ई., स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम रोटर के साथ विकसित किया गया है। इन्हें मूल अवधारणा के स्टैक्ड डिस्क के बीच संभावित रिसाव को दूर करने और अच्छे विनिर्माण अभ्यास के लिए भाप की सफाई की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 100 मिलीलीटर से लेकर 12 लीटर तक की मात्रा विभिन्न रोटर सामग्रियों में उपलब्ध है। 25-लीटर रोटर सी. पी. सी. में टाइटेनियम रोटर है। इस तकनीक को कभी-कभी "तेज" सी. पी. सी. या "उच्च प्रदर्शन" सी. पी. सी. के नाम से बेचा जाता है। अनुभूति केंद्रत्यागी विभाजन क्रोमैटोग्राफ उपकरण एक अद्वितीय रोटर के साथ गठित होता है जिसमें स्तंभ होता है। यह रोटर अपने केंद्रीय अक्ष पर घूमता है (जबकि एच. एस. सी. सी. सी. स्तंभ अपने ग्रहों के अक्ष पर घूमता है और साथ ही एक अन्य सौर अक्ष के बारे में विलक्षण रूप से घूमता है)। कम कंपन और शोर के साथ, सी. पी. सी. 500 से 2000 आर. पी. एम. तक एक विशिष्ट घूर्णन गति सीमा प्रदान करता है। हाइड्रोडायनामिक सी. सी. सी. के विपरीत, घूर्णन गति स्थिर चरण के प्रतिधारण आयतन अनुपात के सीधे आनुपातिक नहीं है। डी. सी. सी. सी. की तरह, सी. पी. सी. को या तो अवरोही या आरोही मोड में संचालित किया जा सकता है, जहां दिशा गुरुत्वाकर्षण के बजाय रोटर द्वारा उत्पन्न बल के सापेक्ष होती है। बड़े कक्षों और चैनलों के साथ एक पुनः डिज़ाइन किए गए सी. पी. सी. स्तंभ को अपकेंद्र विभाजन निष्कर्षण (सी. पी. ई.) नाम दिया गया है। सीपीई डिजाइन में, तेज प्रवाह दर और कॉलम लोडिंग में वृद्धि प्राप्त की जा सकती है। लाभ सी. पी. सी. तेजी से उत्पादन के लिए विश्लेषणात्मक उपकरणों (कुछ मिलीलीटर) से लेकर औद्योगिक उपकरणों (कई लीटर) तक का सीधा पैमाना प्रदान करता है। सी. पी. सी. जलीय दो-चरणीय विलायक प्रणालियों को समायोजित करने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त प्रतीत होता है। आम तौर पर, सी. पी. सी. उपकरण विलायक प्रणालियों को बनाए रख सकते हैं जो चरणों के बीच घनत्व में छोटे अंतर के कारण एक हाइड्रोडायनामिक उपकरण में अच्छी तरह से बनाए नहीं रखे जाते हैं। सी. पी. सी. रोटर द्वारा ट्रिगर किए गए एसिंक्रोनस कैमरा और स्ट्रोबोस्कोप के साथ सी. पी. सी. कक्ष में मिश्रण और बसने को जन्म देने वाले प्रवाह पैटर्न की कल्पना करने के लिए सी. पी. सी. उपकरण के विकास के लिए यह बहुत सहायक रहा है। संचालन के तरीके उपरोक्त हाइड्रोडायनामिक और हाइड्रोस्टैटिक उपकरणों को वैज्ञानिक की विशेष पृथक्करण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न तरीकों या संचालन के तरीकों में नियोजित किया जा सकता है। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी तकनीक की ताकत और क्षमताओं का लाभ उठाने के लिए संचालन के कई तरीके तैयार किए गए हैं। आम तौर पर, निम्नलिखित विधियों को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों के साथ किया जा सकता है। नॉर्मल-फेज नॉर्मल फेज एल्युशन को नॉन-जलीय या एक बाइफैसिक विलायक प्रणाली के चरण को कॉलम के माध्यम से गतिशील चरण के रूप में पंप करके प्राप्त किया जाता है, जिसमें कॉलम में अधिक ध्रुवीय स्थिर चरण बनाए रखा जाता है। के मूल नामकरण का कारण प्रासंगिक है। चूंकि पेपर क्रोमैटोग्राफी के मूल स्थिर चरणों को डायटोमेसियस अर्थ (प्राकृतिक सूक्ष्म-छिद्रयुक्त सिलिका) जैसी अधिक कुशल सामग्रियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था और उसके बाद आधुनिक सिलिका जेल, पतली-परत क्रोमैटोग्राफी स्थिर चरण ध्रुवीय (सिलिका से जुड़े हाइड्रॉक्सी समूह) था और अधिकतम प्रतिधारण गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स जैसे एन-हेक्सेन के साथ प्राप्त किया गया था। ध्रुवीय यौगिकों को प्लेट के ऊपर ले जाने के लिए उत्तरोत्तर अधिक ध्रुवीय इल्यूएंट का उपयोग किया गया। सी18 के सबसे लोकप्रिय बनने के साथ विभिन्न एल्केन बंधुआ चरणों की कोशिश की गई। एल्केन श्रृंखलाओं को रासायनिक रूप से सिलिका से जोड़ा गया था, और एल्युशन प्रवृत्ति का उलटना हुआ। इस प्रकार एक ध्रुवीय स्थिर "सामान्य" चरण क्रोमैटोग्राफी बन गया, और गैर-ध्रुवीय स्थिर चरण क्रोमैटोग्राफी "विपरीत" चरण क्रोमैटोग्राफी बन गई। व्युत्क्रम-चरण व्युत्क्रम-चरण में (उदाहरण के लिए। जलीय गतिशील चरण) एल्यूशन, जलीय चरण का उपयोग कम ध्रुवीय स्थिर चरण के साथ गतिशील चरण के रूप में किया जाता है। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी में एक ही विलायक प्रणाली का उपयोग कॉलम के माध्यम से गतिशील चरण प्रवाह की दिशा को बदलकर या तो सामान्य या विपरीत चरण मोड में किया जा सकता है। ई. ई. सी. सी. सी. शब्द का सुझाव दिए जाने से पहले सी. सी. सी. व्यवसायियों द्वारा घूर्णन को रोककर और स्तंभ के माध्यम से विलायक या गैस को पंप करके एक पृथक्करण प्रयोग के अंत में स्तंभ से स्थिर चरण का निष्कासन किया जाता था। इल्युशन-एक्सट्रूज़न मोड (ई. ई. सी. सी. सी.) में, घूर्णन बनाए रखते हुए प्रणाली में पंप किए जा रहे चरण को बदलकर एक निश्चित बिंदु के बाद गतिशील चरण को बाहर निकाला जाता है। उदाहरण के लिए, यदि पृथक्करण को एक निश्चित बिंदु पर गतिशील चरण के रूप में जलीय चरण के साथ शुरू किया गया है, तो कार्बनिक चरण को कॉलम के माध्यम से पंप किया जाता है जो प्रभावी रूप से दोनों चरणों को बाहर धकेलता है जो स्विचिंग के समय कॉलम में मौजूद होते हैं। पूर्ण नमूने को ध्रुवीयता के क्रम में (या तो सामान्य या उल्टा) प्रसार द्वारा संकल्प के नुकसान के बिना हटा दिया जाता है। इसके लिए विलायक चरण के केवल एक स्तंभ आयतन की आवश्यकता होती है और बाद के पृथक्करण के लिए नए स्थिर चरण से भरे स्तंभ को छोड़ देता है। एक विलायक प्रवणता का उपयोग स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में बहुत अच्छी तरह से विकसित किया गया है लेकिन सीसीसी में कम आम है। ध्रुवीयताओं की एक विस्तृत श्रृंखला में इष्टतम संकल्प प्राप्त करने के लिए पृथक्करण के दौरान गतिशील चरण की ध्रुवीयता को बढ़ाकर (या घटाकर) एक विलायक प्रवणता का उत्पादन किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक मेथनॉल-जल गतिशील चरण प्रवणता को स्थिर चरण के रूप में हेप्टेन का उपयोग करके नियोजित किया जा सकता है। स्तंभ के भीतर संतुलन की स्थिति में व्यवधान के कारण उत्पन्न स्थिर चरण के अत्यधिक नुकसान के कारण सभी द्विभासी विलायक प्रणालियों के साथ यह संभव नहीं है। ग्रेडिएंट या तो चरणों में या लगातार उत्पन्न किए जा सकते हैं। दोहरे मोड में, गतिशील और स्थिर चरणों को पृथक्करण प्रयोग के माध्यम से आंशिक रूप से उलट दिया जाता है। इसके लिए स्तंभ के माध्यम से पंप किए जा रहे चरण के साथ-साथ प्रवाह की दिशा को बदलने की आवश्यकता होती है। दोहरे मोड के संचालन से स्तंभ से पूरे नमूने के बाहर निकलने की संभावना है, लेकिन प्रवाह के चरण और दिशा को बदलने से प्रवाह का क्रम बाधित हो जाता है। दोहरे-प्रवाह दोहरे-प्रवाह, जिसे दोहरे, विपरीत-वर्तमान क्रोमैटोग्राफी के रूप में भी जाना जाता है, तब होता है जब दोनों चरण स्तंभ के अंदर विपरीत दिशाओं में बह रहे होते हैं। हाइड्रोडायनामिक और हाइड्रोस्टैटिक सीसीसी दोनों के लिए दोहरे प्रवाह संचालन के लिए उपकरण उपलब्ध हैं। डुअल-फ्लो काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी को पहली बार 1985 में योइचिरो इतो द्वारा फोम सीसीसी के लिए वर्णित किया गया था जहां गैस-तरल पृथक्करण किए गए थे। तरल-तरल पृथक्करण जल्द ही हुआ। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी उपकरण को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि कॉलम के दोनों सिरों में इनलेट और आउटलेट दोनों क्षमताएं हों। यह मोड निरंतर या क्रमिक पृथक्करण को समायोजित कर सकता है जिसमें नमूने को स्तंभ के बीच में या एक हाइड्रोडायनामिक उपकरण में दो बॉबिन के बीच पेश किया जा रहा है। इंटरमिटेंट काउंटर करंट एक्सट्रैक्शन (आई. सी. सी. ई.) नामक एक तकनीक एक अर्ध-निरंतर विधि है जिसमें चरणों के प्रवाह को सामान्य और विपरीत-चरण प्रत्यावर्तन के बीच "रुक-रुक कर" बारी-बारी से किया जाता है ताकि स्थिर चरण भी बारी-बारी से हो। पुनर्चक्रण और अनुक्रमिक पुनर्चक्रण क्रोमैटोग्राफी का अभ्यास एच. पी. एल. सी. और सी. सी. सी. दोनों में किया जाता है। पुनर्चक्रण क्रोमाटोग्राफी में, लक्ष्य यौगिकों को प्रवाहित होने के बाद स्तंभ में फिर से पेश किया जाता है। स्तंभ के माध्यम से प्रत्येक पास सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या को बढ़ाता है जो यौगिकों का अनुभव करता है और क्रोमैटोग्राफिक रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाता है। प्रत्यक्ष पुनर्चक्रण एक आइसोक्रेटिक विलायक प्रणाली के साथ किया जाना चाहिए। इस मोड के साथ, अलगाव को सुविधाजनक बनाने के लिए एलुएंट को उसी या एक अलग कॉलम पर चुनिंदा रूप से फिर से क्रोमैटोग्राफ किया जा सकता है। चयनात्मक पुनर्चक्रण की इस प्रक्रिया को "हार्ट-कट" कहा गया है और यह विशेष रूप से चयनित लक्षित यौगिकों को शुद्ध करने में प्रभावी है, जिसमें पुनर्प्राप्ति की कुछ त्यागात्मक हानि होती है। वैज्ञानिकों द्वारा लंबे समय से एक क्रोमैटोग्राफी प्रयोग से चयनित अंशों को दूसरे क्रोमैटोग्राफिक विधि के साथ फिर से अलग करने की प्रक्रिया का अभ्यास किया जाता रहा है। पुनर्चक्रण और अनुक्रमिक क्रोमैटोग्राफी इस प्रक्रिया का एक सुव्यवस्थित संस्करण है। सी. सी. सी. में, स्तंभ की पृथक्करण विशेषताओं को केवल द्विभासी विलायक प्रणाली की संरचना को बदलकर संशोधित किया जा सकता है। आयन-विनिमय और पी. एच.-क्षेत्र-शोधन एक पारंपरिक सी. सी. सी. प्रयोग में उपकरण को स्थिर चरण से भरने और गतिशील चरण के साथ संतुलित करने से पहले द्विभासी विलायक प्रणाली को पूर्व-समतुल्य किया जाता है। पूर्व-संतुलन के बाद दोनों चरणों को संशोधित करके एक आयन-विनिमय मोड बनाया गया है। आम तौर पर, एक आयनिक विस्थापक (या एल्यूटर) को गतिशील चरण में जोड़ा जाता है और एक आयनिक अनुचर को स्थिर चरण में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, जलीय गतिशील चरण में एक विस्थापक के रूप में एन. ए. आई. हो सकता है और कार्बनिक स्थिर चरण को एक अनुचर के रूप में एलिक्वाट 336 नामक चतुर्थक अमोनियम नमक के साथ संशोधित किया जा सकता है। पीएच-ज़ोन-रिफाइनिंग मोड एक प्रकार का आयन-एक्सचेंज मोड है जो एसिड और/या क्षार का उपयोग विलायक परिवर्तक के रूप में करता है। आमतौर पर, विश्लेषकों को उनके पी. के. ए. मूल्यों द्वारा निर्धारित क्रम में अलग किया जाता है। उदाहरण के लिए, 6 ऑक्सीन्डोल एल्कलॉइड को जेलसेमियम एलिगेंस स्टेम एक्सट्रैक्ट के 4.5 ग्राम के नमूने से अलग किया गया था, जिसमें हेक्सेन-एथिल एसीटेट-मेथनॉल-पानी (3ः7:1ः9, वी/वी) से बनी एक बाइफैसिक विलायक प्रणाली थी, जहां 10 एम. एम. ट्राइइथायलैमाइन (टी. ई. ए.) को एक अनुचर के रूप में ऊपरी कार्बनिक स्थिर चरण में और 10 एम. एम. हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एच. सी. एल.) को जलीय गतिशील चरण में एक एल्यूटर के रूप में जोड़ा गया था। आयन-विनिमय विधियों जैसे कि पी. एच.-क्षेत्र-शोधन में जबरदस्त क्षमता होती है क्योंकि उच्च नमूना भार को पृथक्करण शक्ति का त्याग किए बिना प्राप्त किया जा सकता है। यह आयनीकरण यौगिकों जैसे नाइट्रोजन युक्त एल्कलॉइड या कार्बोक्जिलिक एसिड युक्त फैटी एसिड के साथ सबसे अच्छा काम करता है। विभिन्न प्रकार के रासायनिक पदार्थों को शुद्ध करने के लिए औद्योगिक और प्रयोगशाला दोनों पैमाने पर काउंटर करंट क्रोमैटोग्राफी और संबंधित तरल-तरल पृथक्करण तकनीकों का उपयोग किया गया है। पृथक्करण प्राप्ति में प्रोटीन, डीएनए, कैनाबिस सैटिवा एंटीबायोटिक दवाओं से कैनाबिडिओल (सीबीडी), विटामिन, प्राकृतिक उत्पाद, फार्मास्यूटिकल्स, धातु आयन, कीटनाशक, एनेंटिओमर्स, पर्यावरणीय नमूनों से पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, सक्रिय एंजाइम और कार्बन नैनोट्यूब शामिल हैं। काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी अपनी मापनीयता की उच्च गतिशील सीमा के लिए जानी जाती हैः मिलीग्राम से किलोग्राम मात्रा में शुद्ध रासायनिक घटकों को इस तकनीक के साथ प्राप्त किया जा सकता है। इसमें रासायनिक रूप से जटिल नमूनों को अघुलनशील कणों के साथ समायोजित करने का भी लाभ है। क्रोमैटोग्राफी का इतिहास भी देखें सुपरक्रिटिकल फ्लूइड क्रोमैटोग्राफी संदर्भ बाहरी लिंक क्रोमैटोग्राफी