クロマトグラムは、クロマトグラフィーによる物質の分離を示す、吸収性媒体上に得られた二次元グラフィック記録です。混合物の成分の物理的な分離を反映して、目に見えるパターン、ピークまたはスポットがクロマトグラム上に形成されます。
下の図は、クロマトグラフィーで分離されたサンプルの3つの成分の3つのピークA、B、Cを持つクロマトグラムです。3つのピークはそれぞれ、クロマトグラムの時間軸上で高さと位置が異なることが観察されます。
典型的なクロマトグラム。出典：Heliagon、Wikimedia Commons
縦座標またはY軸は、信号強度情報（この場合はミリボルトmV）を記録します。検出器に応じて、物質または混合物の個別の成分のいくつかの物理的性質の記録を表します。
ピークの高さは、最適なシステムでサンプルから分離された成分の濃度に比例します。したがって、たとえば、コンポーネントBの比率がAおよびCよりも高いことを簡単に視覚化できます。
横軸またはX軸には、サンプルまたは混合物の成分の保持時間が示されています。純粋な物質ごとに異なるため、サンプルの注入から停止までの時間です。
クロマトグラムとは何ですか？
これは、クロマトグラフィープロセス全体の最終記録です。分析的に重要なパラメータは、そこから取得されます。これは、電子ファイル、印刷されたヒストグラム、またはプロセス媒体で取得できます。たとえば紙の上で。
Y軸は、分光光度計などの信号または強度応答検出器によって生成されます。時間、得られたピークまたはスポットの特性の最適な分析が不可欠です。サイズ、場所、色、その他の側面。
クロマトグラムの分析には、一般に、コントロールまたは標準、既知の同一性および濃度の物質の使用が必要です。これらのコントロールの分析は、調査されたサンプルの成分の特徴的なサンプルと比較することによって確立することを可能にします。
クロマトグラムでは、混合物の成分の分離がどのように行われたかを観察および分析できます。その最適な研究により、物質の特定、純度の証明、混合物中に存在する物質の量の定量化などが可能になります。
抽出された情報は、質的な性質のものである場合があります。たとえば、物質が識別され、その純度が決定されたとき。定量的情報は、混合物中の成分の数と分離された検体の濃度の決定に関連しています。
物質の特定
クロマトグラムの結果を分析することにより、保持時間を既知の物質の保持時間と比較することにより、さまざまな物質を特定できます。調査中の物質が既知の物質と同じ時間を持っている場合、それらが同じ距離を移動する場合に観察できます。
たとえば、クロマトグラムは、アスリートの尿中の興奮剤やステロイドなどの薬物の代謝物を検出して識別できます。それは、新生児の遺伝性疾患によって生成されるいくつかの代謝産物の研究の重要なサポートです。
クロマトグラムは、他の物質の中でも、飲料水中に存在するハロゲン化炭化水素の検出を容易にします。さまざまな製品に含まれる汚染物質を検出および特定できるため、品質管理ラボの分析に不可欠です。
物質の純度の分類
クロマトグラムでは、純粋な物質と不純な物質を区別できます。純粋な物質は、クロマトグラムに単一のピークを生成します。一方、不純な物質は2つ以上のピークを生成します。
クロマトグラフィーを行う条件を適切に調整することにより、2つの物質が単一のピークを形成することを防ぐことができます。
物質の定量
クロマトグラムのピーク面積を分析することにより、サンプル成分の濃度を計算できます。
したがって、ピークの面積は、サンプルに存在する物質の量に比例します。これらの定量的データは、たとえばガスまたは液体クロマトグラフィーによって生成されるような高感度システムで取得されます。
タイプ
クロマトグラムの分類の1つは、対応するクロマトグラムを生成するさまざまなタイプのクロマトグラフィーと密接に関連しています。
実行条件、検出器、その他の側面に応じて、クロマトグラムはその内容と品質が異なります。
紙または薄層のクロマトグラム
クロマトグラムは紙または薄層に直接生成でき、サンプルの成分の分布または分布を直接示します。
クロロフィルなどの天然色素を持つ着色物質の分離と研究に非常に役立ちます。物質が自然な色を持たない場合は、開発プロセスにかけることができ、定性的な研究に役立ちます。
検出器によって生成されたクロマトグラム
クロマトグラムは、クロマトグラフィーの応答、出力、または最終信号を記録する検出器を使用して取得することもできます。前述のように、この検出器は通常、分光光度計、質量分析計、自動シーケンサー、電気化学などです。
カラムで生成されたガスまたは液体のクロマトグラム、および薄層での高分解能のクロマトグラムは、検出器を使用します。
検出器のタイプに応じて、検出器の応答形式に応じて、クロマトグラムは微分または積分に分類できます。
微分クロマトグラム
微分検出器はクロマトグラムからの応答信号を継続的に測定し、積分検出器は対応する信号を累積的に測定します。
微分クロマトグラムは、微分検出器によって得られたクロマトグラムです。これらの検出器は、例えば、導電率の変化のための分光光度計および検出器を含む。
このタイプのクロマトグラムは、間接測光によって検出された、サンプルからの陰イオンの分離の結果を示しています。同じ結果が、例えば伝導度測定による最終的な検出で、イオンの研究に対しても得られました。
微分クロマトグラム。出典：Pixabay
上のグラフは、自動DNA（デオキシリボ核酸）シーケンサーによって得られた微分クロマトグラムの例を示しています。グラフは、4つの色のピークを明確に示しています。1つの色は、DNAの各窒素塩基に対応しています。
コンピュータ化されたプログラムのサポートにより、分析されたDNAの塩基配列の解釈が容易になり、より複雑な検体の分析も容易になります。
積分クロマトグラム
積分クロマトグラムは、積分検出器によって得られたクロマトグラムに対応しています。このクロマトグラムは、調査中の単一コンポーネントの出力を示しています。微分のように複数のピークは得られません。
インテグラルクロマトグラムでは、ステップとして記述された形状のレコードが取得されます。この形状は、カラムから出てくる単一の物質の量に対応するクロマトグラムの部分です。
参考文献
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