تلعب الكيمياء التحليلية دورًا مهمًا في فهم تكوين وخصائص المواد المختلفة. إحدى التقنيات المستخدمة بشكل شائع في الكيمياء التحليلية هي الرحلان الكهربي. الرحلان الكهربائي هو تقنية فصل قوية تستخدم مجالًا كهربائيًا لفصل الجزيئات المشحونة وتوصيفها بناءً على حجمها أو شحنتها أو كليهما. لقد وجدت تطبيقات في مجالات متنوعة بما في ذلك الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية والطب الشرعي والتحليل الصيدلاني.
الكيمياء التحليلية باستخدام التقنيات الكهروفورية
- في الرحلان الكهربائي توضع عينة تحتوي على جزيئات مشحونة في هلام أو شعري مملوء بمحلول منظم. عندما يتم تطبيق مجال كهربائي، تهاجر الجزيئات المشحونة نحو القطب المشحون بشكل معاكس. يعتمد معدل الهجرة على صافي الشحنة وحجم الجزيئات. يسمح هذا الفصل بتحليل المخاليط المعقدة وتحديد المكونات الفردية.
- يتم استخدام العديد من الأجهزة في تقنيات الرحلان الكهربائي لتسهيل الفصل والكشف. أحد الأجهزة الشائعة الاستخدام هو جهاز الرحلان الكهربائي للهلام. يتكون من مصفوفة هلامية ، عادة ما تكون مصنوعة من الاغاروز أو بولي أكريلاميد ، حيث يتم تحميل العينة. يوفر الجل شبكة مسامية تعمل كمنخل جزيئي وتفصل الجزيئات بناءً على حجمها. يمكن تصور الجزيئات المنفصلة عن طريق التلوين أو تقنيات الوسم.
- جهاز الرحلان الكهربي الآخر المستخدم على نطاق واسع هو نظام الرحلان الكهربائي الشعري (CE). في CE ، يحدث الفصل في أنبوب شعري ضيق مملوء بمحلول إلكتروليت. يسمح الأنبوب الشعري بدقة أعلى وفصل أسرع مقارنة بالهلام الكهربائي. غالبًا ما يقترن CE مع طرق الكشف المختلفة مثل التحليل الطيفي للأشعة المرئية وفوق البنفسجية أو التألق أو قياس الطيف الكتلي لتحليل حساس ومحدد.
- علاوة على ذلك أدت التطورات في تكنولوجيا الرحلان الكهربائي إلى تطوير أجهزة الرقاقة الكهربائية. تدمج هذه الأنظمة المصغرة مكونات الفصل والكشف والتحليل في شريحة واحدة ، مما يوفر تحليلًا سريعًا بأقل استهلاك للعينة والكاشف.
أحدثت تقنيات الرحلان الكهربائي ثورة في مجال الكيمياء التحليلية مما أتاح فصل وتحليل مجموعة واسعة من الجزيئات. لقد ساهموا في التقدم في علم الجينوم والبروتيوميات واكتشاف الأدوية من بين مجالات أخرى. مع استمرار تطور التكنولوجيا ، من المتوقع أن تصبح تقنيات الرحلان الكهربائي أكثر كفاءة وحساسية وتنوعًا ، مما يعزز دورها في الكيمياء التحليلية.
