විදු නැණ කිරණScience Dissemination Unit

විද්‍යා ප්‍රබන්ධ / විද්‍යා ලිපි
   Print Friendly and PDFPrint Print Friendly and PDFPDF

වර්ණලේඛණ ශිල්පය


වර්ණලේඛණ ශිල්පය කියන්නේ මොනවගේ විෂය ක්ෂේත්‍රයක්ද?

වර්ණලේඛණ ශිල්පය කියන්නේ විද්‍යාත්මක ක්‍රමවේදයක් වුනත් එහි අන්තර්ගත වෙන්නේ අපි ස්වභාවයේ අත්දකින සංසිද්ධීන්මයි. තෙත් කඩදාසියක් මතදී තීන්ත බිඳුවකට සිදුවන ක්‍රියාව ඔබ දැක තිබෙනවාද? අන්න ඒ ක්‍රියාව තමා වර්ණලේඛණ ශිල්පය කියලා අපි හඳුන්වන්නේ.

වර්ණලේඛණ ශිල්පය ඉංග්‍රීසියෙන් හඳුන්වන්නේ CHROMATOGRAPHY යන වචනයෙන්. ඒ වචනය හැදිලා තියෙන්නේ "වර්ණ" යන අර්ථය දෙන CHROMA  හා "ලිවීම" යන අර්ථය දෙන GRAPHE යන ග්‍රීක වචන දෙක එකතු වීමෙන්. ඒ නිසා වර්ණලේඛණ ශිල්පය එහෙමත් නැත්නම් CHROMATOGRAPHY යන්න, "වර්ණයෙන් ලිවීම" කියලා සරළව හඳුන්වන්න අපට පුළුවන්.

වර්ණලේඛණ ශිල්පය යොදා ගන්නේ යම් සංයෝග මිශ්‍රණයක ඇති සංඝටක වර්ග හඳුනා ගැනීමටයි. එසේ හඳුනාගත යුතු සාම්පලයේ සංඝටක සියල්ලම එකම භෞතික අවස්ථාවක පැවතිය යුතුයි. ඒවා ද්‍රව හෝ වායු වෙන්න ඕන. සංඝටක හඳුනාගැනීම සිදු කරන්නේ, එම සාම්පලය වෙනත් භෞතික අවස්ථාවක පවතින, ඒ කියන්නේ ද්‍රව හෝ ඝණ මාධ්‍යක් මත ගමන් කිරීමට සැලැස්වීමෙන්. එසේ ගමන් කරන මාධ්‍ය "සචල කලාපය" ලෙසත්, සංඝටක රඳවා ගන්නා මාධ්‍ය "නිශ්චල කලාපය" ලෙසත් හඳුන්වනවා. සචල කලාපය නිශ්චල කලාපය මතින් ගමන් කරන කොට එහි අඩංගු සංඝටක ස්ථර කීපයකට වෙන්වෙනවා. අන්න ඒ අවස්ථාවේදී සංඝටක හඳුනා ගැනීම කරන්න අපට පුළුවන්.

වර්ණලේඛණ ශිල්පයේදී සිදුවන ක්‍රියාව ගැන සරළව සිතමු.

වර්ණලේඛණ ක්‍රියාව ධාවන තරඟයක් ලෙස මොහොතකට සිතමු. දැන් අපට වඩාත් සරළව මෙය අවබෝධ කරගන්නට පුළුවන්. ධාවන පථය ආරම්භ වන ස්ථානයේ විවිධ දක්ෂතා මට්ටම් සහිත ධාවකයන් රැසක් සිටින්නා සේ කලාප දෙකෙහි අතුරැ මුහුනත අසල සචල කලාපයට අයත් විවිධ ලක්ෂණ වලින් යුක්ත රසායනික සංඝටක පවතිනවා.
ද්‍රව හෝ වායු තත්වයේ පවතින මේ සංඝටක පවතින්නේ මිශ්‍රණයක් ලෙසයි. ධාවන තරඟයක් ආරම්භ කළ සැනින් තරඟකරුවන් තම තමන්ගේ දක්ෂතා අනූව විවිධ ස්ථාන වලට විසිර යනවා නේද? අන්න ඒ විදිහටම මිශ්‍රණයේ ඇති සංඝටක ඒවාට පැතිරීයාමට ඇති හැකියාව අනූව නිශ්චල කලාපය මත විවිධ ස්ථාන වලට පැතිරී යනවා.
නිශ්චල කලාපයේ විවිධ ස්ථර වල රැඳෙන සචල කලාපයේ පැවති සංඝටක හඳුනාගැනීම දැන් කරන්නට පුළුවන්.  මෙහිදී අපි හොඳින් මතක තබාගත යුතු කරැණක් නම්, වර්ණලේඛණයේදී සිදුවන ප්‍රධාන ක්‍රියාවලිය පෘශ්ඨික ක්‍රියාවලියක් යන්නයි.

සචල කලාපය ලෙස ද්‍රව මිශ්‍රණයකුත්, නිශ්චල කලාපය ලෙස ඝණයකුත් ඇති අවස්ථාවක් සලකමු. ද්‍රවය ඝණය මතින් ගමන් කරන කොට, ද්‍රව මිශ්‍රණයේ සමහර අණු, ඒ කියන්නේ නිරතුරුවම චලනය වෙමින් පවතින ශක්තිය අඩංගු සංඝටක කොටස් ඝණයට උරා ගන්නවා. එසේ උරා ගත් ද්‍රව සංඝටක අණු නැවතත් ද්‍රවය වෙත ඇදී එන්න කලින් තාවකාලිකව ඝණයට ඇලී පවතිනවා.
ද්‍රවය හා ඝණය අතර සිදුවන මේ අණු හුවමාරු වීමේ ක්‍රියාවලිය එක්තරා ආකාරයක ඇලෙන සුලු ක්‍රියාවක්. ඒ ක්‍රියාව විද්‍යාත්මකව හඳුන්වන්නේ "අධිශෝෂණය" කියලා. අධිශෝෂණය, අවශෝෂණයත් එක්ක පටලව ගන්න නම් එපා. අධිශෝෂණය කියන්නේ තාවකාලිකව අණු රඳවා ගැනීමේ ක්‍රියාවක් වුනත්, අවශෝෂණය කියන්නේ ස්ථිරවම එක් මාධ්‍යයක තිබූ අණු අනෙක් මාධ්‍යයේ රඳවා ගැනීමයි. දැන් ඔබට මතක ඇති අපි යොදාගත්ත ද්‍රවයේ සංඝටක වර්ග කීපයක්ම තිබුනා. ඒ සංඝටක එකිනෙකට වෙනස්. ඒක නිසා ඒ සංඝටක ඝණයට  අධිශෝෂණය වන සීඝ්‍රතාවයත් වෙනස්. ඒ කියන්නේ එක් එක් සංඝටකය ද්‍රව කලාපය තුල හෝ ඝණ කලාපය තුළ රැඳී පවතින කාලය අඩු වැඩි වෙනවා. එතකොට සමහර සංඝටක ඝණය මත වේගයෙන් ඉදිරියට ඇදී යන අතර සමහර සංඝටක සෙමින් ඉදිරියට ඇදී යනවා. තවත් විදිහකට මේ දිහා බැලුවොත්, අපි හිතමු අපේ ද්‍රව කලාපයේ තිබෙන්නේ ඇලෙනසුළු මැලියම් වගේ ද්‍රව කීපයක් කියලා. එතකොට, වැඩියෙන්ම ඇලෙන සුළු ද්‍රව සංඝටකය ඝණය මත ඉදිරියට ගමන් කරන්නේ අනෙක් සියල්ලටම වඩා සෙමින්. අන්න ඒ විදිහට තමා ද්‍රව සංඝටක ඝණය මත විවිධ ස්ථර වල රැඳෙන්නේ. වර්ණලේඛණයෙන් වඩාත් සාර්ථක ප්‍රතිඵල ලබාගන්න නම්, සචල කලාපයේ සංඝටක අණු නිශ්චල කලාපය තුල පුළුල්ව විසිරී වෙන් වෙන්න ඕන.  ඒක නිසා අපි සැමවිටම වර්ණලෙඛණය සඳහා යොදාගන්න නිශ්චල කලාපය විශාල පෘෂ්ඨික වර්ගඵලයකින් යුක්ත විය යුතුයි.  ඒ සඳහා අපි බහුලවම යොදාගන්නේ පෙරහන් කඩදාසියක්, පැහැදිලි ලෙස කොටස් කරන ලද ඝණයක්, ඝණයක් මත තැන්පත් වු ස්ථරයක් හෝ ඉහල උරාගැනිමේ හැකියාවක් තියන ද්‍රව්‍යක් වැනි දේවල් තමා.

වර්ණලෙඛණ ශිල්පයේ විවිධ ආකාර මොනවාද?

වර්ණලෙඛණය භාවිතයට ගන්නා විවිධ ක්‍රම රාශියක් තිබෙනවා.  අපි ඒවායින් බහුලව භාවිතා වන ක්‍රම කීපයක් ගැන සොයා බලමු.

කඩදාසි වර්ණලෙඛණය

ඔබ පාසලේදි කඩදාසියක් මත තීන්ත බිඳුවක් යොදා කරන පරීක්ෂණය මතකද?  ආරම්භයේදීත් අපි මතක් කලානෙ තෙත් කඩදාසියක් මත තීන්ත බිඳුවක ක්‍රියාව.  ඒ සංසිද්ධිය තමා කඩදාසිය වර්ණලේඛණයේදී සිදුවන්නේ.

කඩදාසි වර්ණලෙඛණය දර්ශීය ලෙස විදහා දක්වන පුංචි පරීක්ෂණයක් බලමු.  පෙරහන් පත්‍රයක කෙලවරක තීන්ත බිංදුවක් තබා තීන්ත බිංදුව සහිත කෙලවර පහලට සිටින සේ පෙරහන් පත්‍රය සිරස්ව එල්ලන්න.  පෙරහන් පත්‍රයේ පහල කෙලවර ජලය හෝ මධ්‍යසාර වල ගිලීමට සලස්වන්න (මේ සදහා පෙරහන් පත්‍රයවෙනුවට toietlet tissue බාවිතා කල හැක). දැන් කේෂාකර්ෂණ ක්‍රියාව මගින් එම ද්‍රාවකය පෙරහන් පත්‍රය ඔස්සේ ඉහලට ගමන් කිරීම අරඹනවා. 
ද්‍රාවකයට තීන්ත බිඳුව හමු වු විට තීන්ත බිඳුවේ ඇති සංඝටක, ද්‍රාාවකයේ දියවී
ද්‍රාවකය සමග පෙරහන් පත්‍රයේ ඉහලට ගමන් කරනවා.  සචල කලාපය නිශ්චල කලාපය මත, ඒ කියන්නේ  තීන්ත බිංදුව පෙරහන් කඩදාසිය මත සෙමෙන් ඉහලට ගමන් කරන විට තීන්ත බිංදුවේ තිබෙන විවිධ සංඝටක පෙරහන් පත්‍රයේ විවිධ ස්ථාන වල රැඳෙනවා.  එසේ රැඳෙන සමහර සංඝටක වර්ණවත් වන අතර අවර්ණ සංඝටක වෙනත් වර්ණක භාවිත කරමින් හඳුනා ගැනීමට පුළුවන්.

ස්ථම්භ වර්ණලේඛණය

ස්ථම්භ වර්ණලේඛණයේදී කඩදාසි වර්ණලේඛණයට වඩා තිබෙන වෙනස නම් නිශ්චල කලාපය සඳහා මෙහිදී විශේෂිත ස්ථම්භයක් භාවිත කිරීමයි.  මේ ස්ථම්භය උස වීදුරු බඳුනක් වන අතර එය සිලිකා ස්ඵටික, සිලිකා ජෙල හෝ
ද්‍රව ආලේපිත ඝණයක් වැනි අධිශෝෂණ හැකියාව ඉහල ද්‍රවයකින් පුරවන ලද්දකි.  එහිදී සචල කලාපය ඉහල පීඩනයක් යටතේ ස්ථම්භය හරහා පොම්ප කරනු ලබන අතර එවිට සචල කලාපයේ සංඝටක විවිධ ස්ථර වලට විසිරී යනවා.  ඒවා පසුව විශ්ලේෂණයන් හඳුනා ගත හැකිය.

ස්ථම්භ වර්ණලේඛණයේදී සචල කලාපය, නිශ්චල කලාපය මත ගමන් කරවීම සඳහා ද්‍රවයක් උපකාරී කරගන්න පුලුවන්. 
එය ද්‍රව ස්ථම්භ වර්ණලේඛණය කියලා අපි හඳුන්වමු.  එහිදී අපි හඳුනාගත යුතු සාම්පලය ස්ථම්භයේ එක් කෙලවරක රඳවා ප්‍රත්ෂාලකය නමින් හඳුන්වන විශේෂිත රසායනික මිශ්‍රණයක් ස්ථම්භය තුලට වත්කරනවා.  එමගින් සචල කලාපයට නිශ්චල කලාපය මත ගමන් කිරීම පහසු කරනවා.

ස්ථම්භයක් වෙනුවට තුනී පටලයක් භාවිතයෙන් වර්ණලෙඛණය සිදුකරන්නත් පුළුවන්.  එය වීදුරු, ප්ලාස්ටික් හෝ අධිශෝෂණ හැකියාව සහිත සංඝටකයක් තවරන ලද ලෝහ පටියක් වෙන්න පුළුවන්.  එහිදීත් අනිත් ක්‍රම වලදී වගේම සචල කලාපයේ සංඝටක හඳුනා ගැනීම තමා සිදුවෙන්නේ.

වායු වර්ණලේඛණය

අපි ඝණ මත චලනය වන ද්‍රවයක් භාවිතයෙන් සිදුකරන  වර්ණලේඛණය ගැන බොහෝ තොරතුරැ සාකච්චා කලා.  විශ්ලේෂණ ක්‍රමවේද තුලදී බහුල වශයෙන් භාවිතා වන තවත් ක්‍රමවේදයක් තමා වායු වර්ණලේඛණය.  මේකත් ස්ථම්භ වර්ණලේඛණයේම කොටසක් වුනත් මෙහි විශේෂත්වය වන්නේ සචල කලාපය ලෙස වායුවක් යොදා ගැනීමයි.

වායු වර්ණලේඛණය, යාන්ත්‍රික ක්‍රියාවලි රාශියක් භාවිතයෙන් සිදුකරන සංකීර්ණ රසායනික විශ්ලේෂණයක්.  මේ සඳහා භාවිතා කරන්නේ වායු වර්ණලේඛණ යන්ත්‍රය කියන විශේෂිත උපකරණයයි.  මුලින්ම, විශ්ලේෂණය කළ යුතු සාම්පලයෙන් කොටසක් සිරිංජයක් මගින් යන්ත්‍රයට ඇතුල් කරගන්නවා.  සංයෝගය රත්කර එහි සංඝටක වාශ්පීකරණයට ලක් කරනවා.  ඊට පස්සේ අපි එයට ග්‍රාහක වායුවක් ඒ කියන්නේ අපේ සංයෝගයේ තියන සංඝටක අල්ලාගෙන ස්ථම්භය ඔස්සේ රැගෙන යන්න පුළුවන් වායුවක් යොදනවා.  අපි කලින් සඳහන් කරපු ප්‍රත්ෂාලකය කියන වචනයෙනුත් මෙය හඳුන්වන්න පුළුවන්.  ප්‍රත්ෂාලකය විදියට හයිඩ්‍රජන්, හීලියම් වගේ උදාසීන වායුවක් තමා අපි භාවිතා කරන්නේ.  සාමාන්‍යයෙන් ස්ථම්භය ලෙස සිහින් වීදුරැ හෝ ලෝහ නලයක් භාවිත කරන අතර එය ඉහල තාපාංකයකින් යුතු ද්‍රවයකින් හෝ ජෙලයකින් පුරවා තිබෙනවා.  මිශ්‍රණය ස්ථම්භය හරහා ගමන් කිරීමේදී එය එහි සංඝටක වලට වෙන් වී අධිශෝෂණය වෙනවා.  එසේ වෙන් වන සංඝටක ස්ථම්භයේ අනෙක කෙලවරින් පිටතට පැමිණ ඉලෙක්ට්‍රෝනික අනාවරකයක් හරහා ගමන් කරනවා.  අනාවරකය විදියට ස්කන්ධ වර්ණාවලිමාණයක් වුනත් භාවිත කරන්න පුළුවන්.  එමගින් එක් එක් සංඝටක වෙන වෙනම ශීර්ෂ විදියට වගුවක සටහන් කරගන්නවා.  අවසානයේදී මිශ්‍රණයේ සංඝටක සියල්ලම වගුවක ශීර්ෂ වලින් පිලිබිඹු කරනවා. 

වායු වර්ණලේඛණය, වාශ්පකලාපීය වර්ණලේඛණය, ඉංග්‍රීසියෙන් නම් Vapor-Phase Chromatography (VPC), එහෙම නැත්නම් වායු-ද්‍රව වෙන්කිරීමේ වර්ණලේඛණය ඉංග්‍රීසියෙන් නම් Gas-Liquid Partition Chromatography (GLPC),  කියන නම් වලිනුත් හඳුන්වනවා.

වර්ණලේඛණය යොදාගන්නේ කුමක් සඳහාද?

වර්ණලේඛණ ශිල්පය මුලින්ම දියුණුවට පත්වුනේ 1906 පමණ කාලයේදි රැසියාවේදීය.  ඉතාලි ජාතික උද්භීත විද්‍යාඥයෙකු වු මික්හයිල් ස්වේට් ශාකවල හරිතප්‍රද ආශ්‍රිතව පර්යේෂණ සිදුකරන අතරතුරදී වර්ණලේඛණය කියන ක්‍රමවේදය සොයාගත්තා. 20 වන ශතවර්ශය තුලදී ඒ සොයාගැනීම් ආශ්‍රයෙන් විද්‍යාඥයින් විසින් මිශ්‍රණයකින් එහි සංඝටක වෙන්කර හඳුනාගැනීමට ඉතා සුදුසු ක්‍රමයක් ලෙස වර්ණලේඛණය හඳුනාගත්තා.

වර්තමානයේදී නම් වර්ණලේඛ ශිල්පය ඉතාමත් ප්‍රයෝජනවත් කාරය්‍යයන් සඳහා භාවිත කරනු ලබනවා.  අපරාධ විමර්ශණයේදී අධිකරණ වෛද්‍ය විද්‍යාව සඳහාත්, ජල හා වායු දූෂක හඳුනාගැනීම සඳහාත් වර්ණලේඛණය උපකාරීවෙනවා.  ඒ වගේම ආහාර වල, විලවුන් වර්ගවල, බොරතෙල් ආශ්‍රිත රසායන ද්‍රව්‍ය වල, හා ඖෂධ වල අඩංගු රසායනික සංඝටක හඳුනාගැනීම සිදුවන්නේත් වර්ණලේඛණයෙන්මයි.  වර්ණලේඛණ ශිල්පයේ ඇති ප්‍රධානතම වාසිය නම් හඳුනාගත යුතු සාම්පලය ඉතා කුඩා වුවත් ඉතා තනුක වුවත් එමගින් සංඝටක වෙන්කර හඳුනාගත හැකි වීමය.

blog comments powered by Disqus
2005 - 2011 All Rights Reserved by CATKAN Foundation & Institute of Fundamental Studies-Sri Lanka