प्रतिधारा क्रोमैटोग्राफी

प्रति-धारा वर्णलेखन (सीसीसी, प्रति-धारा वर्णलेखन भी) द्रव-द्रव वर्णलेखन (क्रोमैटोग्राफी) का एक रूप है जो एक तरल स्थिर प्रावस्था (रसायन विज्ञान) का उपयोग करता है जो अणुओं की जड़ता द्वारा आयोजित किया जाता है जो एक अपकेंद्रित्र के केंद्र की ओर बढ़ते हुए स्थिर प्रावस्था की रचना करता है। केन्द्रापसारक बल के लिए और मिश्रण के रासायनिक घटकों को अलग करने, पहचानने और मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। अपने व्यापक अर्थों में, प्रतिधारा वर्णलेखन में संबंधित तरल क्रोमाटोग्राफी तकनीकों का एक संग्रह सम्मिलित है जो ठोस समर्थन के बिना दो मिश्रणीयता तरल प्रावस्थाओ को नियोजित करता है। दो तरल प्रावस्था एक दूसरे के संपर्क में आते हैं क्योंकि कम से कम एक प्रावस्था वर्णलेखन कॉलम, रिक्त नलिका या प्रणाली से जुड़े कक्षों की एक श्रृंखला के माध्यम से पंप किया जाता है, जिसमें दोनों प्रावस्था होते हैं। परिणामी गतिशील मिश्रण और नियंत्रण क्रिया घटकों को दो प्रावस्थाओ में उनके संबंधित घुलनशीलता से अलग करने की स्वीकृति देती है। वांछित पृथक्करण के लिए उपयुक्त चयनात्मकता प्रदान करने के लिए कम से कम दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों से युक्त दो-प्रावस्था विलायक प्रणालियों की एक विस्तृत विविधता को नियोजित किया जा सकता है। कुछ प्रकार की प्रतिधारा वर्णलेखन, जैसे कि दोहरी प्रवाह प्रति-धारा वर्णलेखन, एक वास्तविक प्रतिधारा प्रक्रिया की सुविधा देती है जहां दो अमिश्रणीय प्रावस्था एक दूसरे के पीछे प्रवाहित होते हैं और पत्रभाग के विपरीत सिरे से बाहर निकलते हैं। हालांकि, एक तरल स्थिर प्रावस्था के रूप में कार्य करता है और पंक्ति में रखा जाता है जबकि गतिशील प्रावस्था इसके माध्यम से पंप किया जाता है। तरल स्थिर प्रावस्था को गुरुत्वाकर्षण या अणुओं की जड़ता द्वारा स्थिर किया जाता है, जो केन्द्रापसारक बल के कारण एक अपकेंद्रित्र के केंद्र की ओर बढ़ते हुए स्थिर प्रावस्था की रचना करता है। गुरुत्वाकर्षण विधि का एक उदाहरण छोटी बूंद प्रतिधारा वर्णलेखन (डीसीसीसी) कहलाता है। ऐसे दो तरीके हैं जिनके द्वारा केन्द्रापसारक बल द्रवस्थैतिक और द्रवगतिकीय द्वारा स्थिर चरण को बनाए रखा जाता है। द्रवस्थैतिक विधि में, पत्रभाग को केंद्रीय अक्ष के चारों ओर घुमाया जाता है। द्रवस्थैतिक उपकरणों का विपणन केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन (सीपीसी) के नाम से किया जाता है। द्रवगतिकीय उपकरणों को प्रायः उच्च-गति या उच्च-प्रदर्शन प्रतिधारा वर्णलेखन (क्रमशः एचएससीसीसी और एचपीसीसीसी) उपकरणों के रूप में विपणन किया जाता है जो पत्रभाग में स्थिर प्रावस्था को बनाए रखने के लिए पेचदार कुंडली में आर्किमिडीज के पेंच बल पर निर्भर करते हैं।

प्रतिधारा वर्णलेखन प्रणाली के घटक उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) जैसे अधिकांश तरल क्रोमैटोग्राफी अभिविन्यास के समान होते हैं। एक या एक से अधिक पंप प्रावस्थाओ को पत्रभाग तक पहुंचाते हैं जो प्रति-धारा वर्णलेखन उपकरण ही है। प्रतिदर्श एक स्वचालित या मैन्युअल श्रृंगक से भरे प्रतिदर्श लूप के माध्यम से कॉलम में प्रस्तुत किए जाते हैं। बहिर्वाह की सुरक्षा विभिन्न डिटेक्टरों जैसे पराबैंगनी-दृश्यमान स्पेक्ट्रमदर्शी या द्रव्यमान स्पेक्ट्रममिति से की जाती है। पंप, प्रति-धारा वर्णलेखन उपकरण, प्रतिदर्श अन्तः क्षेपक, और पहचान का संचालन मैन्युअल रूप से या सूक्ष्म प्रक्रमक के साथ नियंत्रित किया जा सकता है।

इतिहास
आधुनिक प्रतिधारा वर्णलेखन सिद्धांत और व्यवहार का पूर्ववर्ती प्रतिधारा वितरण (सीसीडी) था। सीसीडी के सिद्धांत का वर्णन 1930 के दशक में रान्डेल और लॉन्गटिन द्वारा किया गया था। आर्चर मार्टिन और रिचर्ड लॉरेंस मिलिंगटन सिन्ज ने 1940 के दशक के समय इस पद्धति को और विकसित किया। अंत में, लाइमैन सी. क्रेग ने 1944 में प्रतिधारा वितरण उपकरण का प्रारंभ किया जिसने पूर्ववर्ती प्रतिधारा वितरण को प्रयोगशाला के काम के लिए व्यावहारिक बना दिया। पूर्ववर्ती प्रतिधारा वितरण का उपयोग कई दशकों तक विभिन्न प्रकार के उपयोगी यौगिकों को अलग करने के लिए किया गया था।

समर्थन मुक्त तरल क्रोमैटोग्राफी
मानक पत्रभाग वर्णलेखन में एक ठोस स्थिर प्रावस्था और एक तरल गतिशील प्रावस्था होता है, जबकि गैस वर्णलेखन (जीसी) ठोस समर्थन और गैसीय गतिशील प्रावस्था पर ठोस या तरल स्थिर प्रावस्था का उपयोग करती है। इसके विपरीत, द्रव-द्रव वर्णलेखन में, गतिशील और स्थिर दोनों प्रावस्था तरल होते हैं। हालाँकि, यह विपरीत उतना कठिन नहीं है जितना पहली दृष्टि में लगता है। व्युत्क्रम-प्रावस्था वर्णलेखन में, उदाहरण के लिए, स्थिर प्रावस्था को एक तरल के रूप में माना जा सकता है जो रासायनिक बंधन द्वारा सूक्ष्म संरन्ध्र सिलिका ठोस समर्थन से स्थिर होता है। प्रतिधारा वर्णलेखन में केन्द्रापसारक या गुरुत्वाकर्षण बल स्थिर तरल परत को स्थिर करते हैं। ठोस समर्थन को समाप्त करके, पत्रभाग पर विश्लेषण के स्थायी अधिशोषण से बचा जाता है, और विश्लेषण की उच्च पुन:प्राप्ति की जा सकती है। प्रतिधारा वर्णलेखन उपकरण आसानी से गतिशील और स्थिर प्रावस्थाओ को बदलकर सामान्य प्रावस्था वर्णलेखन और व्युत्क्रम-प्रावस्था वर्णलेखन के बीच स्विच किया जाता है। पत्रभाग वर्णलेखन के साथ, पृथकन विभव व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्थिर प्रावस्था माध्यम और इसकी विशेष विशेषताओं द्वारा सीमित है। प्रतिधारा वर्णलेखन में लगभग किसी भी अमिश्रणीय विलयन का उपयोग किया जा सकता है, यदि स्थिर प्रावस्था को सफलतापूर्वक बनाए रखा जा सके।

विलायक की कीमत भी सामान्य रूप से उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी की तुलना में कम होती है। पत्रभाग वर्णलेखन की तुलना में, प्रवाह और कुल विलायक उपयोग अधिकांश प्रतिधारा वर्णलेखन पृथक्करण में आधा और दसवां तक ​​भी कम हो सकता है। साथ ही, स्थिर प्रावस्था माध्यम की कीमत और नियंत्रण की कीमत समाप्त हो जाती है। प्रतिधारा वर्णलेखन का एक अन्य लाभ यह है कि प्रयोगशाला में किए गए प्रयोगों को औद्योगिक मात्रा में बढ़ाया जा सकता है। जब गैस वर्णलेखन या उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी बड़ी मात्रा में किया जाता है, तो सतह-से-आयतन अनुपात और प्रवाह गतिकी के समस्याओ के कारण पृथक्करण नष्ट हो जाता है; इससे बचा जाता है जब दोनों प्रावस्था तरल होते हैं।

सीसीसी पृथक्करण प्रक्रिया को तीन प्रावस्थाओ में घटित होने के बारे में सोचा जा सकता है: दो प्रावस्थाओ का मिश्रण, नियंत्रण और पृथक्करण (हालांकि वे प्रायः निरंतर होते हैं)। उनके बीच अंतराफलक क्षेत्र को अधिकतम करने और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण को बढ़ाने के लिए प्रावस्थाओ का प्रभावयुक्त मिश्रण महत्वपूर्ण है। विश्लेषण अपने विभाजन गुणांक के अनुसार प्रावस्थाओ के बीच वितरित करेगा जिसे वितरण गुणांक, वितरण स्थिरांक या विभाजन अनुपात भी कहा जाता है और इसे P, K, D, Kc, या KD द्वारा दर्शाया जाता है। विशेष द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली में एक विश्लेषण के लिए विभाजन गुणांक उपकरण की मात्रा, प्रवाह दर, स्थिर प्रावस्था प्रतिधारण मात्रा अनुपात और स्थिर प्रावस्था को स्थिर करने के लिए आवश्यक g-बल से स्वतंत्र है। स्थिर प्रावस्था प्रतिधारण की डिग्री एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। सामान्य कारक जो स्थिर प्रावस्था प्रतिधारण को प्रभावित करते हैं, प्रवाह दर, द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली की विलायक संरचना और g-बल हैं। स्थिर प्रावस्था अवधारण को स्थिर प्रावस्था आयतन अवधारण अनुपात (Sf) द्वारा दर्शाया जाता है जो उपकरण के कुल आयतन से विभाजित स्थिर प्रावस्था का आयतन है। सादन अवधि विलायक प्रणाली और प्रतिदर्श आधात्री का एक गुण है, जो दोनों स्थिर प्रावस्था अवधारण को बहुत प्रभावित करते हैं।

अधिकांश प्रक्रिया रसायनज्ञों के लिए, प्रतिधारा शब्द का अर्थ विपरीत दिशाओं में संचरण वाले दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों से है, जैसा कि सामान्य रूप से बड़े केन्द्रापसारक इकाइयों में होता है। दोहरे प्रवाह (नीचे देखें) प्रति-धारा वर्णलेखन के अपवाद के साथ, संचालन के अधिकांश प्रतिधारा वर्णलेखन मोड में एक स्थिर प्रावस्था और एक गतिशील प्रावस्था होता है। इस स्थिति में भी, साधन पत्रभाग के अंदर प्रतिधारा प्रवाह होता है। कई शोधकर्ताओं ने प्रति-धारा वर्णलेखन और सीपीसी दोनों का नाम बदलकर द्रव-द्रव वर्णलेखन करने का प्रस्ताव दिया है, लेकिन दूसरों को लगता है कि प्रतिधारा शब्द अपने आप में एक मिथ्या नाम है।

पत्रभाग वर्णलेखन और उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी के विपरीत, प्रतिधारा वर्णलेखन परिचालन स्तंभ मात्रा के सापेक्ष बड़ी मात्रा में अन्तः क्षेपित कर सकते हैं। सामान्य रूप से कुंडल मात्रा का 5 से 10% अन्तः क्षेपित किया जा सकता है। कुछ स्थितियों में इसे कुंडल मात्रा के 15 से 20% तक बढ़ाया जा सकता है। सामान्य रूप से, अधिकांश आधुनिक वाणिज्यिक प्रति-धारा वर्णलेखन और केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन 5 से 40 ग्राम/लीटर क्षमता अन्तः क्षेपित कर सकते हैं। विशिष्ट उपकरण के लिए भी सीमा इतनी बड़ी है कि, अकेले सभी उपकरण विकल्पों को छोड़ दें, क्योंकि उद्देश्य के प्रकार, आधात्री और उपलब्ध द्विध्रुवीय विलायक बहुत भिन्न होते हैं। लगभग 10 g/L एक अधिक विशिष्ट मान होगा, जिसे अधिकांश अनुप्रयोग आधार मान के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

प्रतिधारा पृथक्करण वांछित पृथक्करण के लिए एक उपयुक्त द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली को चयन करने के साथ प्रारंभ होता है। n-हेक्सेन (या हेपटैन ), एथिल एसीटेट, मेथनॉल और पानी के विभिन्न अनुपातों में संयोजन सहित प्रति-धारा वर्णलेखन व्यवसायी के लिए द्विध्रुवीय विलायक मिश्रण की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। इस मूल विलायक प्रणाली को कभी-कभी हेमवात विलायक प्रणाली के रूप में संदर्भित किया जाता है। विलायक प्रणाली का चयन प्रति-धारा वर्णलेखन साहित्य के अवलोकन द्वारा निर्देशित किया जा सकता है। सर्वोत्कृष्ट विलायक प्रणाली निर्धारित करने के लिए पतली परत क्रोमैटोग्राफी की प्रचलित तकनीक को भी नियोजित किया जा सकता है। वर्गों में विलायक प्रणाली के संगठन ने विलायक प्रणाली के चयन को भी बहुत आसान बना दिया है। फ्लास्क विभाजन प्रयोग के साथ विलायक प्रणाली का परीक्षण किया जा सकता है। विभाजन प्रयोग से मापा गया विभाजन गुणांक यौगिक के निक्षालन व्यवहार को इंगित करेगा। सामान्य रूप से, एक विलायक प्रणाली चयन करना वांछनीय होता है, जहां प्रयोजन यौगिक का विभाजन गुणांक 0.25 और 8 के बीच होता है। ऐतिहासिक रूप से, यह सोचा गया था कि कोई वाणिज्यिक प्रतिधारा क्रोमैटोग्राफ आयनिक तरल पदार्थों की उच्च श्यानता का सामना नहीं कर सकता। हालांकि, आधुनिक उपकरण जो 30 से 70+% आयनिक तरल पदार्थ (और संभावित रूप से 100% आयनिक तरल, यदि दोनों प्रावस्था उपयुक्त रूप से अनुकूलित आयनिक तरल पदार्थ हैं) को समायोजित कर सकते हैं, और उपलब्ध हो गए हैं। आयनिक तरल पदार्थों को ध्रुवीय / गैर-ध्रुवीय कार्बनिक, अचिरल और चिरल (रसायन विज्ञान) यौगिकों, जैव-अणुओं और अकार्बनिक पृथक्करणों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, क्योंकि आयनिक तरल पदार्थों को असाधारण शोधन-क्षमता और विशिष्टता के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली को चयन किए जाने के बाद एक अलग फ़नल में तैयार और संतुलित किया जाता है। इस चरण को विलायक प्रणाली का पूर्व-संतुलन कहा जाता है। दो प्रावस्था अलग हो गए हैं। फिर पत्रभाग को एक पंप के साथ स्थिर से भर दिया जाता है। अगला, पत्रभाग एक संतुलन स्थिति स्थापित करता है, जैसे वांछित घूर्णन गति, और गतिशील प्रावस्था पत्रभाग के माध्यम से पंप किया जाता है। गतिशील प्रावस्था स्थिर प्रावस्था के एक हिस्से को तब तक विस्थापित करता है जब तक पत्रभाग संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता है और गतिशील प्रावस्था पत्रभाग से बाहर निकल जाता है। प्रतिदर्श पत्रभाग संतुलन प्रावस्था के समय या संतुलन पूरा होने के बाद किसी भी समय कॉलम में प्रस्तुत किया जा सकता है। क्षालक की मात्रा पत्रभाग में गतिशील प्रावस्था की मात्रा से अधिक हो जाने के बाद, प्रतिदर्श घटक क्षालक होने लगेंगे। एकता के एक विभाजन गुणांक के साथ यौगिक तब समाप्त हो जाएंगे जब अन्तः क्षेपक के समय से गतिशील प्रावस्था का एक कॉलम मात्रा कॉलम के माध्यम से पारित हो गया हो। परिणामों के वर्ण-लेखन पृथक्करण को बढ़ाने में सहायता करने के लिए यौगिक को दूसरे स्थिर प्रावस्था में प्रस्तुत किया जा सकता है। नियत यौगिक (S) को हटा दिए जाने के बाद प्रवाह को रोक दिया जाता है या कॉलम के माध्यम से स्थिर प्रावस्था को पंप करके कॉलम को बाहर निकाल दिया जाता है। प्रतिधारा वर्णलेखन के एक प्रमुख अनुप्रयोग का एक उदाहरण एक अत्यंत जटिल आधात्री लेना है जैसे कि पौधे का अर्क, ध्यान से चयनित विलायक प्रणाली के साथ प्रति-धारा वर्णलेखन पृथक्करण करना और सभी प्रतिदर्श को पुनर्प्राप्त करने के लिए कॉलम को उत्सारण। मूल जटिल आधात्री को असतत संकीर्ण रासायनिक ध्रुवीकरण बैंड में विभाजित किया गया होगा, जिसे बाद में रासायनिक संरचना या जैव-क्रियाकलाप के लिए स्वीकार किया जा सकता है। अन्य वर्ण-लेखन और गैर वर्ण-लेखन तकनीकों के संयोजन के साथ एक या एक से अधिक प्रतिधारा वर्णलेखन पृथक्करण करने से अत्यधिक जटिल आधात्री की रचनात्मक पहचान में तीव्रता से प्रगति की संभावना है।

बूंद प्रति-धारा वर्णलेखन
छोटी बूंद प्रतिधारा वर्णलेखन (डीसीसीसी) को 1970 में तनीमुरा, पिसानो, इटो और बोमन द्वारा प्रस्तुत किया गया था। डीसीसीसी स्थिर प्रावस्था के माध्यम से गतिशील प्रावस्था को स्थानांतरित करने के लिए केवल गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है जो श्रृंखला में जुड़े लंबे ऊर्ध्वाधर नलिकाों में आयोजित होता है। अवरोही मोड में, सघन गतिशील प्रावस्था और प्रतिदर्श की बूंदों को केवल गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करके हल्का स्थिर प्रावस्था के पत्रभागों के माध्यम से गिरने दिया जाता है। यदि एक कम-सघन गतिशील प्रावस्था का उपयोग किया जाता है तो यह स्थिर प्रावस्था के माध्यम से ऊपर उठेगा; इसे आरोही मोड कहा जाता है। एक कॉलम से क्षालक को दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है; जितने अधिक पत्रभागों का उपयोग किया जाता है, उतने अधिक सैद्धांतिक प्लेट प्राप्त किए जा सकते हैं। छोटी बूंद प्रतिधारा वर्णलेखन ने प्राकृतिक उत्पाद पृथक्करण के साथ कुछ सफलता प्राप्त की, लेकिन उच्च-गति प्रतिधारा वर्णलेखन के तीव्रता से विकास द्वारा बड़े पैमाने पर ग्रहण किया गया। छोटी बूंद प्रतिधारा वर्णलेखन की मुख्य सीमा यह है कि प्रवाह दर कम है, और अधिकांश बाइनरी विलायक प्रणाली के लिए विकृत मिश्रण प्राप्त किया जाता है।

द्रवगतिकीय प्रति-धारा वर्णलेखन (क्रोमैटोग्राफी)
प्रति-धारा वर्णलेखन का आधुनिक युग डॉ. योइचिरो इटो द्वारा ग्रहों के अपकेंद्रित्र के विकास के साथ प्रारंभ हुआ, जिसे पहली बार 1966 में एक बंद पेचदार नलिका के रूप में प्रस्तुत किया गया था, जिसे ग्रहीय अक्ष पर घुमाया गया था और सूर्य की धुरी पर घुमाया गया था। प्रवाह के माध्यम से मॉडल बाद में विकसित किया गया था और नई तकनीक को 1970 में प्रतिधारा वर्णलेखन कहा गया था। क्लोरोफार्म : एसीटिक अम्ल : 0.1 m जलीय हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (2:2:1 v/v) विलायक प्रणाली में 1-फ्लोरो-2,4-डाइनिट्रोबेंजीन एमिनो अम्ल के परीक्षण मिश्रण को नियोजित करके तकनीक को और विकसित किया गया था। उपकरण को अभियांत्रिक करने के लिए बहुत विकास की आवश्यकता थी ताकि आवश्यक ग्रहों की गति को बनाए रखा जा सके, जबकि प्रावस्थाओ को कुंडल (S) के माध्यम से पंप किया जा रहा था। दो अक्षों ( अतुल्यकालिक या गैर- अतुल्यकालिक) के सापेक्ष घूर्णन, कुंडल के माध्यम से प्रवाह की दिशा और घूर्णक कोणों जैसे पैरामीटर की जांच की गई।

उच्च गति
1982 तक तकनीक पर्याप्त रूप से उन्नत हो गई थी, जिसे तकनीक को तीव्र गति प्रति-धारा वर्णलेखन (एचएससीसीसी) कहा जाता था। पीटर कार्मेसी ने प्रारंभ में पीसी इंक. इतो बहुपरत कुंडल विभाजक/द्रव कर्षक का व्यावसायीकरण किया, जिसमें एक एकल बोबिन (जिस पर कुंडल विलोपित हुई है) और एक प्रतिभार का उपयोग किया गया, साथ ही उड़ान का नेतृत्व का एक समूह जो बॉबिन को जोड़ने वाले नलिका हैं। डॉ. वाल्टर कॉनवे और अन्य ने बाद में बोबिन डिजाइन विकसित किया, ताकि कई कुंडल, यहां तक ​​कि विभिन्न नलिका आकारों के कुंडल को भी एक बॉबिन पर रखा जा सके। एडवर्ड चाउ ने बाद में फार्माटेक प्रति-धारा वर्णलेखन के रूप में एक त्रिक बॉबिन डिज़ाइन विकसित किया और उसका व्यवसायीकरण किया, जिसमें तीन बॉबिन के बीच फार्माटेक के लिए एक d-वक्र तंत्र था। 1993 में जारी क्वात्रो प्रति-धारा वर्णलेखन ने एक नई दर्पण प्रतिबिंब, द्विक बॉबिन डिज़ाइन का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों को और विकसित किया, जिसे बहु बॉबिन के बीच फार्माटेक के d-वक्र तंत्र की आवश्यकता नहीं थी, इसलिए अभी भी समान उपकरण पर कई बॉबिन को समायोजित किया जा सकता है। द्रवगतिकीय प्रति-धारा वर्णलेखन अब प्रति उपकरण 4 कुंडल तक उपलब्ध है। ये कुंडल पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन, पॉलिथर ईथर कीटोन, पोलीविनीलीडेंस फ्लोराइड या निर्मल इस्पात नलिका में हो सकते हैं। 2डी प्रति-धारा वर्णलेखन (नीचे देखें) की सुविधा के लिए 2, 3 या 4 कुंडल सभी समान परिवेध 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। कुंडल एक उपकरण पर विभिन्न आकारों के भी हो सकते हैं, एक उपकरण पर 1 से 6 मिमी तक, इस प्रकार एक उपकरण को प्रति दिन मिलीग्राम से किलो तक अनुकूलित करने की स्वीकृति मिलती है। हाल ही में उपकरण व्युत्पन्न को विभिन्न द्रवगतिकीय प्रति-धारा वर्णलेखन डिजाइनों के लिए उड्डयन नमूना के अतिरिक्त व्यवहार या मानक विकल्पों के रूप में घूर्णी दृढ़ीकरण के साथ प्रस्तुत किया गया है।

उच्च-प्रदर्शन
सीसीसी उपकरण के संचालन सिद्धांत में एक पत्रभाग की आवश्यकता होती है जिसमें बोबिन के चारों ओर कुंडलित नलिका होती है। बोबिन को एक दोहरा-अक्ष परिभ्रमी गति ( हृदयाभ) में घुमाया जाता है, जो प्रत्येक घुमाव के समय पत्रभाग पर कार्य करने के लिए चर g-बल का कारण बनता है। यह गति पत्रभाग को एक विभाजन प्रावस्था प्रति क्रांति और प्रतिदर्श के घटकों को दो अमिश्रणीय तरल प्रावस्थाओ के बीच उनके विभाजन गुणांक के कारण पत्रभाग में अलग देखने का कारण बनती है। उच्च-प्रदर्शन प्रतिधारा वर्णलेखन (एचपीसीसीसी) एचएससीसीसी की तरह ही काम करती है। सात-वर्षीय अनुसंधान और विकास प्रक्रिया ने एचएससीसीसी उपकरणों के 80 ग्राम की तुलना में 240 ग्राम उत्पन्न करने वाले उच्च-प्रदर्शन प्रतिधारा वर्णलेखन उपकरणों का उत्पादन किया। g-बल में यह वृद्धि और पत्रभाग के बड़े छिद्र ने अधिकतम गतिशील प्रावस्था प्रवाह दर और उच्च स्थिर प्रावस्था अवधारण के कारण प्रवाह क्षमता में दस गुना वृद्धि को सक्षम किया है। प्रतिधारा वर्णलेखन एक प्रारंभिक तरल वर्णलेखन तकनीक है, हालांकि उच्च-प्रदर्शन प्रतिधारा वर्णलेखन उपकरणों के आगमन के साथ अब कुछ मिलीग्राम के रूप में प्रतिदर्श भार के साथ उपकरणों को संचालित करना संभव है, जबकि पूर्व सैकड़ों मिलीग्राम आवश्यक थे। इस तकनीक के लिए प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में प्राकृतिक उत्पाद शुद्धिकरण और औषधि विकास सम्मिलित हैं।

द्रवस्थैतिक प्रति-धारा वर्णलेखन
द्रवस्थैतिक प्रति-धारा वर्णलेखन या केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन (सीपीसी) का आविष्कार 1980 के दशक में जापानी कंपनी सैंकी अभियांत्रिकी लिमिटेड द्वारा किया गया था, जिसके अध्यक्ष कनिची नुनोगाकी थे। 1990 के दशक के अंत से केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन फ्रांस में बड़े पैमाने पर विकसित किया गया है। फ्रांस में, उन्होंने प्रारंभ में सैंकी द्वारा प्रारंभ की गई क्रमबद्ध चक्र अवधारणा को अनुकूलित किया। हाल ही में, फ़्रांस और यूके में, गैर-क्रमबद्ध चक्र केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन अभिविन्यास को पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन, जंगरोधी स्टील या टाइटेनियम घूर्णक के साथ विकसित किया गया है। इन्हें मूल अवधारणा के क्रमबद्ध चक्र के बीच संभावित क्षरण को दूर करने और अच्छे निर्माण अभ्यास के लिए भाप के शोधन की स्वीकृति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विभिन्न घूर्णक सामग्रियों में 100 मिलीलीटर से लेकर 12 लीटर तक की मात्रा उपलब्ध है। 25 लीटर घूर्णक केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन में टाइटेनियम घूर्णक है। इस तकनीक को कभी-कभी तेज केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन या उच्च-प्रदर्शन केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन के नाम से बेचा जाता है।

बोध
केन्द्रापसारक विभाजन क्रोमैटोग्राफ उपकरण एक अद्वितीय घूर्णक के साथ गठित होता है जिसमें कॉलम होता है। यह घूर्णक अपनी केंद्रीय धुरी पर घूमता है (जबकि एचएससीसीसी पत्रभाग अपनी ग्रहीय धुरी पर घूमता है और साथ ही साथ एक अन्य सौर अक्ष के बारे में विलक्षण रूप से घूमता है)। कम कंपन और ध्वनि के साथ, केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन 500 से 2000 आरपीएम तक एक विशिष्ट घूर्णन गति सीमा प्रदान करता है। द्रवगतिकीय प्रति-धारा वर्णलेखन के विपरीत, घूर्णन की गति स्थिर प्रावस्था के अवधारण मात्रा अनुपात के सीधे आनुपातिक नहीं है। छोटी बूंद प्रतिधारा वर्णलेखन की तरह, सीपीसी को अवरोही या आरोही मोड में संचालित किया जा सकता है, जहाँ दिशा गुरुत्वाकर्षण के अतिरिक्त घूर्णक द्वारा उत्पन्न बल के सापेक्ष होती है। बड़े कक्षों और चैनलों के साथ पुन: डिज़ाइन किए गए सीपीसी कॉलम को केन्द्रापसारक विभाजन निष्कर्षण (सीपीई) नाम दिया गया है। सीपीई डिजाइन में तेज प्रवाह दर और बढ़ी हुई कॉलम भार प्राप्त की जा सकती है।

लाभ
केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन तीव्रता से बैच-उत्पादन के लिए विश्लेषणात्मक उपकरण (कुछ मिलीलीटर) से औद्योगिक उपकरण (कई लीटर) तक प्रत्यक्ष आमाप वर्धन प्रदान करता है। केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन जलीय दो-प्रावस्था विलायक प्रणालियों को समायोजित करने के लिए विशेष रूप से अनुकूल लगता है। सामान्य रूप से, केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन उपकरण विलायक प्रणाली को बनाए रख सकते हैं जो प्रावस्थाओ के बीच घनत्व में छोटे अंतर के कारण द्रवगतिकीय उपकरण में अच्छी तरह से बनाए नहीं रखा जाता है। यह केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन उपकरण के विकास के लिए प्रवाह पैटर्न की कल्पना करने में बहुत सहायक रहा है जो केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन कक्ष में एक अतुल्‍यकालिक कैमरा और केन्द्रापसारक विभाजन वर्णलेखन घूर्णक द्वारा अवरोध किए गए घूर्णनदर्शी के साथ मिश्रण अवसादन को उत्पन्न कर देता है।

संचालन के मोड
वैज्ञानिक की विशेष पृथक्करण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपरोक्त द्रवगतिकीय और द्रवस्थैतिक उपकरणों को विभिन्न तरीकों या संचालन के तरीकों में नियोजित किया जा सकता है। प्रतिधारा वर्णलेखन तकनीक की ताकत और क्षमता का लाभ उठाने के लिए संचालन के कई तरीके तैयार किए गए हैं। सामान्य रूप से, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों के साथ निम्न मोड का प्रदर्शन किया जा सकता है।

सामान्य-प्रावस्था
कॉलम में अधिक ध्रुवीय स्थिर प्रावस्था बनाए रखने के साथ, गतिशील प्रावस्था के रूप में पत्रभाग के माध्यम से गैर-जलीय या द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली के प्रावस्था को पंप करके सामान्य प्रावस्था क्षालन प्राप्त किया जाता है। परिभाषिक शब्द के मूल का कारण प्रासंगिक है। पत्र वर्णलेखन के मूल स्थिर प्रावस्थाओ के रूप में डायटमी पृथ्वी (प्राकृतिक सूक्ष्म संरन्ध्र सिलिका) जैसे अधिक कुशल सामग्रियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था और आधुनिक सिलिका जैल के बाद, पतली परत वर्णलेखन स्थिर प्रावस्था ध्रुवीय (सिलिका से जुड़े हाइड्रॉक्सी समूह) और अधिकतम प्रतिधारण था गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स जैसे एन-हेक्सेन के साथ प्राप्त किया गया था। प्लेट के ऊपर ध्रुवीय यौगिकों को स्थानांतरित करने के लिए उत्तरोत्तर अधिक ध्रुवीय क्षालक का उपयोग किया गया। C18 सबसे लोकप्रिय बनने के साथ विभिन्न एल्केन बंध प्रावस्थाओ की प्रारंभ की गई। अल्केन श्रृंखलाओं को रासायनिक रूप से सिलिका से जोड़ा गया था, और क्षालन प्रवृत्ति का व्युत्क्रम हुआ। इस प्रकार एक ध्रुवीय स्थिर सामान्य प्रावस्था वर्णलेखन बन गया सामान्य प्रावस्था वर्णलेखन, और गैर-ध्रुवीय स्थिर प्रावस्था वर्णलेखन व्युत्क्रम-प्रावस्था वर्णलेखन बन गई।

व्युत्क्रम-प्रावस्था
व्युत्क्रम प्रावस्था (जैसे जलीय गतिशील प्रावस्था) क्षालन में, जलीय घोल का उपयोग कम ध्रुवीय स्थिर प्रावस्था के साथ गतिशील प्रावस्था के रूप में किया जाता है। प्रतिधारा वर्णलेखन में समान विलायक प्रणाली का उपयोग या तो सामान्य या पत्रभाग के माध्यम से गतिशील प्रावस्था प्रवाह की दिशा को बदलकर व्युत्क्रम प्रावस्था मोड में किया जा सकता है।

क्षालन-उत्सारण
ईईसीसीसी शब्द का सुझाव दिए जाने से पहले प्रति-धारा वर्णलेखन चिकित्सकों द्वारा घूर्णन को रोककर और पत्रभाग के माध्यम से विलायक या गैस को पंप करके एक पृथक्करण प्रयोग के अंत में पत्रभाग से स्थिर प्रावस्था का उत्सारण है। निक्षालन-उत्सारण मोड (ईईसीसीसी) में, घूर्णन को बनाए रखते हुए प्रणाली में पंप किए जा रहे प्रावस्था को स्विच करके एक निश्चित बिंदु के बाद गतिशील प्रावस्था को बाहर निकाला जाता है। उदाहरण के लिए, यदि एक निश्चित बिंदु पर गतिशील प्रावस्था के रूप में जलीय प्रावस्था के साथ पृथक्करण प्रारंभ किया गया है, तो जैविक प्रावस्था को कॉलम के माध्यम से पंप किया जाता है जो स्विचिंग के समय कॉलम में सम्मिलित दोनों प्रावस्थाओ को प्रभावी रूप से बाहर निकलता है। प्रसार द्वारा पृथक्करण के हानि के बिना पूर्ण प्रतिदर्श ध्रुवीयता (या तो सामान्य या व्युत्क्रम) के क्रम में क्षालक है। इसके लिए विलायक प्रावस्था के केवल एक पत्रभाग मात्रा की आवश्यकता होती है और बाद के पृथक्करण के लिए ताजा स्थिर प्रावस्था से भरे पत्रभाग को छोड़ देता है।

प्रवणता
कॉलम वर्णलेखन में विलायक प्रवणता का उपयोग बहुत अच्छी तरह से विकसित है लेकिन प्रति-धारा वर्णलेखन में कम सामान्य है। रासायनिक ध्रुवता की एक विस्तृत श्रृंखला में सर्वोत्कृष्ट पृथक्करण प्राप्त करने के लिए पृथक्करण के समय गतिशील प्रावस्था की ध्रुवीयता को बढ़ाकर (या घटाकर) एक विलायक प्रवणता का उत्पादन किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्थिर प्रावस्था के रूप में हेप्टेन का उपयोग करके एक मेथनॉल-पानी गतिशील प्रावस्था प्रवणता को नियोजित किया जा सकता है। पत्रभाग के अंदर संतुलन की स्थिति में व्यवधान द्वारा बनाए गए स्थिर प्रावस्था के अत्यधिक नुकसान के कारण, यह सभी द्विध्रुवीय विलायक प्रणालियों के साथ संभव नहीं है। ग्रेडियेंट या तो प्रावस्थाओ में या निरंतर उत्पादित किए जा सकते हैं।

दोहरा-मोड
दोहरे मोड में, गतिशील और स्थिर प्रावस्थाओ को पृथक्करण प्रयोग के माध्यम से प्रतिवर्त कर दिया जाता है। इसके लिए पत्रभाग के माध्यम से पंप किए जाने वाले प्रावस्था के साथ-साथ प्रवाह की दिशा को बदलने की आवश्यकता होती है। दोहरे मोड के संचालन से पूरे प्रतिदर्श को पत्रभाग से अलग करने की संभावना है लेकिन प्रावस्था और प्रवाह की दिशा को बदलकर क्षालन का क्रम बाधित हो जाता है।

दोहरी-प्रवाह
दोहरे प्रवाह, जिसे दोहरे प्रवाह के रूप में भी जाना जाता है, प्रतिधारा वर्णलेखन तब होती है जब दोनों प्रावस्था पत्रभाग के अंदर विपरीत दिशाओं में प्रवाहित हो रहे होते हैं। द्रवगतिकीय और द्रवस्थैतिक प्रति-धारा वर्णलेखन दोनों के लिए दोहरे प्रवाह संचालन के लिए उपकरण उपलब्ध हैं। फोम प्रति-धारा वर्णलेखन के लिए 1985 में योइचिरो इटो द्वारा दोहरे प्रवाह प्रतिधारा वर्णलेखन का पहली बार वर्णन किया गया था जहां गैस-तरल पृथक्करण का प्रदर्शन किया गया था। शीघ्र ही द्रव-द्रव पृथक्करण हुआ। प्रतिधारा वर्णलेखन उपकरण को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि कॉलम के दोनों सिरों में अंतर्गम और निर्गम दोनों क्षमताएं हों। यह मोड निरंतर या अनुक्रमिक पृथक्करण को कॉलम के बीच में या द्रवगतिकीय उपकरण में दो बॉबिन के बीच प्रस्तुत किए जाने वाले प्रतिदर्श के साथ समायोजित कर सकता है। आंतरायिक प्रतिधारा नामक एक तकनीक निष्कर्षण (आईसीसीई) एक अर्ध-निरंतर विधि है जहां प्रावस्थाओ का प्रवाह सामान्य और व्युत्क्रम-प्रावस्था क्षालन के बीच अंतःस्थापित होता है ताकि स्थिर प्रावस्था भी वैकल्पिक हो।

पुनर्चक्रण और अनुक्रमिक
पुनर्चक्रण वर्णलेखन दोनों उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी में प्रचलित मोड है और प्रति-धारा वर्णलेखन है। पुनर्चक्रण वर्णलेखन में, लक्षित यौगिकों को क्षालक करने के बाद कॉलम में फिर से सम्मिलित किया जाता है। कॉलम के माध्यम से प्रत्येक पास सैद्धांतिक प्लेटो की संख्या को बढ़ाता है जो यौगिक अनुभव करते हैं और वर्ण-लेखन पृथक्करण को बढ़ाते हैं। प्रत्यक्ष पुनर्चक्रण एक लोकतांत्रिक विलायक प्रणाली के साथ किया जाना चाहिए। इस विधा के साथ, पृथक्करण को सुविधाजनक बनाने के लिए क्षालक को उसी या एक अलग कॉलम पर चयनात्मक रूप से पुनः क्रोमैटोग्राफ किया जा सकता है। चयनात्मक पुनर्चक्रण की इस प्रक्रिया को हृदय विदारक कहा गया है और विशेष रूप से चयनित नियत यौगिकों को शुद्ध करने में प्रभावी है, जिसमें प्राप्त करने में कुछ हानि होती है। एक वर्णलेखन प्रयोग से चयनित अंशों को दूसरी वर्ण-लेखन विधि के साथ फिर से अलग करने की प्रक्रिया वैज्ञानिकों द्वारा लंबे समय से प्रचलित है। पुनर्चक्रण और अनुक्रमिक वर्णलेखन इस प्रक्रिया का एक सुव्यवस्थित संस्करण है। प्रति-धारा वर्णलेखन में, द्विफसिक विलायक प्रणाली की संरचना को बदलकर कॉलम की पृथक्करण विशेषताओं को संशोधित किया जा सकता है।

आयन-विनिमय और पीएच-क्षेत्र-शोधन
पारंपरिक प्रति-धारा वर्णलेखन प्रयोग में उपकरण के स्थिर प्रावस्था से भरे जाने और गतिशील प्रावस्था के साथ संतुलित होने से पहले द्विध्रुवीय विलायक प्रणाली पूर्व-संतुलित होती है। पूर्व-संतुलन के बाद दोनों प्रावस्थाओ को संशोधित करके एक आयन-विनिमय मोड बनाया गया है। सामान्य रूप से, एक आयनिक विस्थापक (या क्षालकर) को गतिशील प्रावस्था में जोड़ा जाता है और एक आयनिक प्रतिधारक को स्थिर प्रावस्था में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, जलीय गतिशील प्रावस्था में एक विस्थापक के रूप में एनएआई हो सकता है और जैविक स्थिर चरण को अलीकैट 336 नामक चतुर्धातुक अमोनियम नमक के साथ अनुचर के रूप में संशोधित किया जा सकता है। मोड जिसे पीएच-क्षेत्र-शोधन कहा जाता है, एक प्रकार का आयन-विनिमय मोड है जो अम्ल और/या क्षार को विलायक संशोधक के रूप में उपयोग करता है। सामान्य रूप से, विश्लेषणों को उनके पीकेए मूल्यों द्वारा निर्धारित क्रम में स्पष्ट किया जाता है। उदाहरण के लिए, हेक्सेन-एथिल एसीटेट-मेथनॉल-पानी (3:7:1:9, v/v) से बना द्विप्रावस्थिक विलायक प्रणाली के साथ जेल्सेमियम एलिगेंस नलिका निष्कर्षण के 4.5 ग्राम प्रतिदर्श से 6 ऑक्सिंडोल एल्कलॉइड अलग किए गए थे, जहां 10 एमएम ट्राइथाइलमाइन (टीईए) को ऊपरी कार्बनिक स्थिर प्रावस्था में अनुचर के रूप में और 10 मिमी हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (एचसीएल) को जलीय गतिशील प्रावस्था में एक क्षालकर के रूप में जोड़ा गया था। आयन-विनिमय मोड जैसे कि पीएच-क्षेत्र-शोधन में अत्यधिक क्षमता है क्योंकि पृथक्करण शक्ति का त्याग किए बिना उच्च प्रतिदर्श भार प्राप्त किया जा सकता है। यह आयनीकरण योग्य यौगिकों जैसे कि नाइट्रोजन युक्त अल्कलॉइड या कार्बोक्जिलिक अम्ल युक्त वसीय अम्ल के साथ सबसे अच्छा काम करता है।

अनुप्रयोग
विभिन्न प्रकार के रासायनिक पदार्थों को शुद्ध करने के लिए औद्योगिक और प्रयोगशाला दोनों पैमाने पर प्रतिधारा वर्णलेखन और संबंधित द्रव-द्रव पृथक्करण तकनीकों का उपयोग किया गया है। पृथक्करण प्राप्तियों में प्रोटीन सम्मिलित हैं, डीएनए, भांग | कैनबिडिओल (सीबीडी) भांग का पौधा से एंटीबायोटिक्स, विटामिन, प्राकृतिक उत्पाद, फार्मास्यूटिकल्स, <रेफरी नाम = समनर 2011 6107-6113> धातु आयन, रेफरी> कीटनाशक, रेफरी> एनैन्टीओमर, रेफरी> पर्यावरणीय नमूनों से पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, रेफरी> सक्रिय एंजाइम, रेफरी> और कार्बन नैनोनलिका । रेफरी>{{cite journal |last1=Zhang |first1=Min |last2=Khripin |first2=Constantine Y. |last3=Fagan |first3=Jeffrey A. |last4=McPhie |first4=Peter |last5=Ito |first5=Yoichiro |last6=Zheng |first6=Ming |title=प्रतिधारा वर्णलेखन द्वारा सिंगल-वॉल कार्बन नैनोनलिका का सिंगल-स्टेप टोटल फ्रैक्शनेशन|journal=Analytical Chemistry |volume=86 |issue=8 |year=2014 |pages=3980–3984 |doi=10.1021/ac5003189 |pmid=24673411 |pmc=4037701} प्रतिधारा वर्णलेखन अपनी उच्च गतिशील मापनीयता के लिए जानी जाती है: इस तकनीक से मिलीग्राम से किलोग्राम मात्रा में शुद्ध रासायनिक घटकों को प्राप्त किया जा सकता है। रेफरी>{{cite journal |last1=Sutherland |first1=Ian A. |title=प्रति-धारा वर्णलेखन के औद्योगिक पैमाने पर हालिया प्रगति|journal=Journal of Chromatography A |volume=1151 |issue=1–2 |year=2007 |pages=6–13 |doi=10.1016/j.chroma.2007.01.143|pmid=17386930 } इसमें अघुलनशील कणों के साथ रासायनिक रूप से जटिल नमूनों को समायोजित करने का भी लाभ है।

यह भी देखें

 * वर्णलेखन का इतिहास
 * अतिक्रांतिक द्रव वर्णलेखन