પ્રતિપ્રવાહ વિતરણ (counter-current distribution)

February, 1999

પ્રતિપ્રવાહ વિતરણ (counter-current distribution) : પ્રવાહી અને બાષ્પની અથવા બે અમિશ્રણીય (immiscible) પ્રવાહી(દ્રાવકો)ની ધારાને એકબીજાની પાસપાસેથી, અથવા એકબીજામાંથી, ઘનિષ્ઠ સંપર્કમાં આવે તેવી રીતે સામસામી દિશામાં વહેવડાવતાં પદાર્થને એક પ્રાવસ્થા(phase)માંથી જેમાં તે વધુ દ્રાવ્ય હોય તેવી બીજી ધારામાં આંશિક અથવા સંપૂર્ણ વિતરિત કરવાની પ્રવિધિ. સામાન્ય રીતે આ પ્રવિધિ બહુપદી (multistep) હોય છે અને તેમાં સ્વયંસંચાલિત ઉપકરણ વપરાય છે. ઉપકરણમાં એક દ્રાવકનો અમુક હિસ્સો બીજા દ્રાવકમાં ઓગળેલા પદાર્થના સંપર્કમાં આવી તેને ઓગાળી છૂટો પાડે છે. આ પ્રક્રમચક્ર અનેકવાર કરવાથી વિતરણ નિયમ મુજબ આવશ્યક પદાર્થ લગભગ શુદ્ધ સ્વરૂપે અલગ કરી શકાય છે. પ્રભાજક સ્તંભો (fractionating columns) વાપરી થતું નિસ્યંદન એ એક પ્રકારની પ્રતિપ્રવાહ પ્રવિધિ છે, જેમાં ઉપર જતી બાષ્પ ઠરીને નીચેની તરફ આવતા પ્રવાહી સાથે સંપર્કમાં આવી ધીરે ધીરે શુદ્ધ બને છે.

નર્ન્સ્ટના વિતરણ નિયમ મુજબ એકબીજામાં અંશત: મિય કે સંપૂર્ણ મિય એવા બે પ્રવાહીઓના બે સ્તર ધરાવતી પ્રણાલીમાં બંનેમાં અલગ અલગ પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય હોય એવો કોઈ પદાર્થ ઉમેરવામાં આવે તો તે બંને સ્તરમાં વહેંચાઈ જતો માલૂમ પડે છે. નિયત તાપમાને સમતોલનમાં રહેલા બે પ્રવાહીઓ વચ્ચે આ રીતે વિતરિત થયેલા પદાર્થની દરેક સ્તરમાંની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર એકમૂલ્ય હોય છે. આવા પ્રવાહી-પ્રવાહી નિષ્કર્ષણમાં ઊર્ધ્વ (vertical) સ્તંભો (columns) વપરાય છે.

જે સંયોજનોનું અણુબંધારણ અસમ પ્રકારનું હોય તેઓના વિતરણ ગુણાંક ખૂબ જુદા હોય છે અને આવા પદાર્થોનાં મિશ્રણો દ્રાવક-યુગ્મ વચ્ચેથી એક યા વધુ વખત સંપર્કમાં આવતાં જુદાં પાડી શકાય છે. લગભગ નજદીકના બંધારણીય સંબંધ ધરાવતા પદાર્થો (દા.ત., પ્રોટીનનાં મિશ્રણો)ને લગભગ સરખા વિતરણગુણાંક હોય છે તેથી તેમને જુદા પાડવા હજારો દ્રાવક-યુગ્મ સંસર્ગ-ચક્રોની જરૂર પડે છે.

પ્રતિપ્રવાહ વિતરણનો સિદ્ધાંત વર્ણલેખનના સિદ્ધાંત જેવો જ છે અને આ બંને વિધિઓ એકસરખાં સંયોજનોનાં વિશ્લેષણ તથા શુદ્ધીકરણ માટે વપરાય છે. આ રીતથી એલ. ક્રેઇગ (L. Craig) દ્વારા ઇન્સ્યુલિનના બે ઘટકો જે એકબીજાથી માત્ર એક ઍમાઇડ સમૂહ દ્વારા જુદા પડે છે તે અલગ કરી શકાયા છે. પૉલિપેપ્ટાઇડના ઘટકોના અલગીકરણ માટે આ ઉત્તમ રીત છે. જુદા જુદા સ્થાનાન્તર-રાઇબોન્યૂક્લીઇક ઍસિડ(tr-RNA)ના અણુઓને આ તકનીક(technique)થી અલગ કરી શકાય છે.

જ. પો. ત્રિવેદી