वर्णलेखन : रासायनिक पदार्थांच्या मिश्रणातील घटक वेगळे करण्याचे एक महत्‍त्वाचे आधुनिक तंत्र. रासायनिक विश्लेषणाच्या [⟶ वैश्लेषिक रसायनशास्त्र] या तंत्रात निवडक रीतीने होणाऱ्या अधिशोषणाद्वारे (पृष्ठशोषणाद्वारे) घटक अलग होतात म्हणजे सामान्यतः सक्रियित (अधिक क्रियाशील केलेला) कार्बन, ॲल्युमिना किंवा सिलिका जेल यासारख्या घनरूप शोषक पदार्थाच्या पृष्ठभागावर द्रवरूप वा वायुरूप रासायनिक संयुगे शोषली जातात. शोषणाच्या या क्रियेत वाढत्या रेणुभाराची संयुगे क्रमाने शोषली जाऊन अलग होतात.

विसाव्या शतकात विकसित झालेले हे तंत्र स्फटिकीभवन, ऊर्ध्वपातन, बाष्पीभवन यांसारख्या पूर्वी वापरात असलेल्या तंत्रांपेक्षा अधिक प्रचलित व लोकप्रिय झाले, याची पुढील कारणे आहेत : वापरण्यास हे सोपे असून अगदी थोड्या मिश्रणासाठीही हे वापरता येते. या तंत्राने विश्लेषण लवकर करता येते आणि रासायनिक संघटनांत साम्य असलेल्या जटिल (गुंतागुंतीचे संघटन असलेल्या) मिश्रणांचे घटकही या तंत्राद्वारे अलग करता येतात. याच्या काही प्रकारांत घटक अलग करण्याबरोबरच त्यांचे गुणात्मक व परिमाणात्मक विश्लेषण करता येते. जीवरासायनिक संशोधनातील जैव पदार्थांचे विश्लेषण, खनिज तेल व तत्सम रासायनिक उद्योगांतील मिश्रणांचे विश्लेषण, जैव पदार्थाचे लेशमात्र प्रमाणात आढळणाऱ्या जंतुनाशकांसारख्या विषारी पदार्थाचे विश्लेषण व मूलभूत रासायनिक संशोधन यांमध्ये हे तंत्र अतिशय उपयुक्त ठरले आहे व त्याचा असा उपयोग अनिवार्य झाला आहे. मिश्रणातील घटकांची संख्या व तुलनात्मक संहती (प्रमाण) तसेच त्यांची रासायनिक संरचना माहीत नसतानाही हे तंत्र वापरता येऊ शकते. हायड्रोजनासारख्या अतिशय हलक्या रेणूपासून ते व्हायरसासारख्या लक्षावधी अणूंनी बनलेल्या रेणूंपर्यंत हे तंत्र उपयुक्त आहे. तसेच पायकोग्रॅम (१०-१२ ग्रॅम म्हणजे ग्रॅमच्या अब्जांशाचा हजारावा भाग) पासून ग्रॅमपर्यंत घटक असणाऱ्या संयुगांचे या तंत्राने विश्लेषण करता येते. पेट्रोलसारख्या अतिजटिल मिश्रणातील शंभराहून अधिक घटक अलग करून त्याचे विश्लेषण करणेही या तंत्रामुळे शक्य झाले आहे.

सर्वसाधारण पद्धती : वर्णलेखन तंत्राचे अनेक प्रकार रूढ झाले असून त्यांचे वर्गीकरण वेगवेगळ्या तत्‍त्‍वांच्या आधारे करता येते. असे असले तरी या सर्व प्रकारांत एक समान मूलभूत पद्धती वा तत्त्व असून ते पुढीलप्रमाणे आहे. या क्रियेत एक स्थिर प्रावस्थेतील (म्हणजे अचल) घन वा द्रवरूप पदार्थ आणि गतिशील वा चल प्रावस्थेतील प्रवाही द्रवरूप वा वायुरूप पदार्थ (मिश्रण) एकमेकांच्या संपर्कात येतात. मिश्रणातील प्रत्येक घटकाचे त्याच्या गुणधर्मानुसार विशिष्ट प्रमाणात स्थिर प्रावस्थेद्वारे अधिशोषण किंवा विभाजन होत असते. या विशिष्ट गुणधर्मांमधील भेदांमुळे स्थिर प्रावस्थेच्या एका टोकास आत सोडलेल्या मिश्रणातील प्रत्येक घटक त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण गतीने गतिशील प्रावस्थेच्या पदार्थाबरोबर पुढे पुढे सरकत असतो तसतसे मिश्रणातील घटक पदार्थ स्थिर प्रावस्थेच्या दुसऱ्या टोकाला गतिशील पदार्थाबरोबर एकामागून एक बाहेर पडू लागतात व अलग होत जातात.

स्थिर अथवा गतिशील प्रावस्थेतील पदार्थांच्या घन, द्रव वा वायू या अवस्थेनुसार ढोबळपणे निर्देशित होणारे वर्णलेखनाचे काही प्रकार कोष्टकात दिले आहेत.

वर्णलेखन तंत्रांचे काही प्रकार 

प्रावस्था 

वर्णलेखनाचा प्रकार 

गतिशील  

स्थिर 

द्रव

घन

अधिशोषणात्मक तनुस्तरीय व आयनविनिमयात्मक वर्णलेखन 

वायू

घन

वायू-घन  वर्णलेखन

द्रव

द्रव

पत्र वर्णलेखन व विभाजन वर्णलेखन 

वायू

द्रव

वायू – द्रव वर्णलेखन व बाष्प-स्थितिक वर्णलेखन

इतिहास व विकास : पूर्वी कापड रंगविण्याकरिता वापरावयाच्या वनस्पतिज रंगांची परीक्षा घेत असत. या परीक्षेत रंगांच्या द्रवरूप मिश्रणात कापडाच्या वा टीप कागदाच्या पट्टीचे एक टोक बुडवून ती तशीच काही वेळ टांगून ठेवतात. यामुळे द्रवातील रंग पट्टीद्वारे शोषले जाऊन वर पसरतात. मूळ एकरंगी द्रवातून कधीकधी अनेक घटक रंगांचे पट्टे पट्टीवर वेगवेगळे झालेले दिसतात. फार पूर्वीपासून माहीत असलेल्या या प्रक्रियेची उपपत्ती लावण्यासाठी एकोणिसाव्या शतकात काही जर्मन रसायनशास्त्रज्ञांनी मुद्दाम प्रयोग केले. त्यांमध्ये त्यांनी गालन पत्र किंवा गाळण कागद वापरला होता. केशाकर्षण क्रियेने या कागदावर घटक रंग अलग करणे शक्य झाले. या पद्धतीचे ‘केशाकर्षण विश्लेषण’ या नावाने ग्रंथांमधून वर्णन करण्यात आले होते (१८६१). नंतरची ५० वर्षे जैव पदार्थांसह अनेक द्रव्यांचे घटक अलग करून विश्लेषण करण्यासाठी ही पद्धत वापरण्यात येत होती.

वर्णलेखन तंत्राच्या शोधाचे श्रेय मात्र सामान्यपणे म्यिखाइल त्स्व्हेत या रशियन वनस्पतिवैज्ञानिकांना देण्यात येते. कारण त्यांनीच या तंत्रामागील भौतिक-रासायनिक उपपत्ती प्रथम विशद केली. तसेच कॅरोटिनॉइडे व हरितद्रव्य यांतील घटक रंग वेगळे करणारी पायाशुद्ध पद्धती त्यांनीच १९०६ च्या सुमारास विकसित केली. त्यांच्या १९१० साली प्रसिद्ध झालेल्या पुस्तकात वर्णलेखनाच्या तंत्राचे वर्णन आलेले असून हे तंत्र आजही जवळजवळ त्याच मूळ स्वरूपात वापरले जाते.

त्स्व्हेत यांच्या पद्धतीत काचेची लांब नळी घेऊन तिच्यात चुनखडी (कॅल्शियम कार्बोनेट), ॲल्युमिना, साखर यांसारख्या अधिशोषक पदार्थांची पूड दाबून भरतात. नळी उभी धरून तिच्यात खनिज तेलापासून मिळणाऱ्या ईथरसारख्या कार्बनी विद्रावकात (विरघळविणाऱ्या पदार्थात) वनस्पतिज रंग विरघळवून बनविलेला विद्राव सावकाश ओततात, हा विद्राव सावकाशपणे पडत राहील अशी व्यवस्था करतात. प्रथम पूड असलेल्या स्तंभाच्या वरच्या भागात रंगद्रव्य शोषले जातात. नंतर काही वेळाने या स्तंभामध्ये भिन्नभिन्न रंगांचे वेगवेगळे पट्टे एकाखाली एक तयार झालेले दिसतात. नंतर हे रंगांचे पट्टे परस्परांत मिसळणार नाहीत अशा बेताने नळीतून पुडीचा स्तंभ काढून घेतात. मग प्रत्येक पट्ट्यातील पूड अलग करतात. नंतर या पुडीतील रंगद्रव्य विद्रावकात विरघळवून काढून घेतात आणि त्या विद्रावाचे बाष्पीभवन करून घटक रंगद्रव्य मिळू शकते. असा तऱ्हेने मूळ वनस्पतिज रंगमिश्रणातील घटक द्रव्ये शुद्ध रूपात वेगळी मिळविता येतात.

त्स्व्हेत यांच्या मूळ प्रयोगामध्ये रंगांच्या मिश्रणांचा वापर केला होता. त्यामुळे या नवीन पद्धतीला त्यांनी रंग अर्थाच्या क्रोम या ग्रीक शब्दाचा वापर करून क्रोमॅटोग्राफी (वर्णलेखन) हे नाव दिले. अर्थात सर्वच मिश्रणांचे या रीतीने विश्लेषण करताना रंगीत पट्टे दिसतातच असे नाही किंबहुना अनेक मिश्रणांच्या बाबतीत असे पट्टे बिनरंगी म्हणजे न दिसणारे असतात, तरीही या तंत्राचे क्रोमॅटोग्राफी हे नाव अजून तसेच वापरले जाते.

यानंतर १९०० च्या सुमारास एका अमेरिकन शास्त्रज्ञाने खनिज तेल मुलतानी मातीच्या स्तंभातून नेऊन त्याचे घटक यशस्वीपणे वेगळे केले. मात्र या तंत्राचा असा उपयोग खनिज तेल उद्योगापुरताच मर्यादित राहिला. शिवाय त्स्व्हेत यांचे वर्णलेखनावरील संशोधनपर लेख हे रशियन व जर्मन भाषांत असल्याने ते पाश्चात्त्य रसायनशास्त्रज्ञांना जवळजवळ २५ वर्षे अज्ञातच राहिले. पुढे १९३१ च्या सुमारास ⇨ रिखार्ट कून व त्यांच्या सहकाऱ्यांनी गाजर, अंड्यातील पिवळा बलक वगैरे पदार्थांतील नैसर्गिक पिवळ्या रंगाविषयी संशोधन केले. तेव्हा स्फटिकीकरण, ऊर्ध्वपातन इ. पारंपरिक तंत्रे जेथे निरुपयोगी ठरतात, तेथे वर्णलेखन तंत्र चांगलेच उपयुक्त असल्याचे त्यांना दिसून आले. एवढेच नव्हे तर हे तंत्र वापरून कून यांनी कॅरोटिने आणि झँथोफिले (कॅरोटिनॉइडे) यांविषयी मोलाची माहिती मिळविली. या संशोधनासाठी त्यांना १९३८ साली रसायनशास्त्राचे नोबेल पारितोषिकही देण्यात आले होते. नंतरच्या काळात रासायनिक संशोधनामध्ये या तंत्राचा वापर अधिकाधिक होऊ लागला व गरजेनुसार या तंत्राचे नवनवीन प्रकार संशोधकांनी प्रचारात आणले. यामुळे त्स्व्हेत यांच्या तंत्राला ‘स्तंभ वर्णलेखन’ हे नाव रूढ झाले.


आर्चर जॉन पोर्टर मार्टिन  व ⇨ रिचर्ड लॉरेन्स मिलिंग्टन सिंग हे ब्रिटिश रसायनशास्त्रज्ञ १९४१ साली लोकरीमधील ॲमिनो अम्ले वेगळी करण्याचे प्रयत्न करीत होते. यामध्ये त्यांनी परस्परविरुद्ध दिशांनी वाहणाऱ्या दोन द्रवांचे माध्यम वापरून पाहिले. मात्र यामुळे घटक पुरेशा प्रमाणात अलग होत नाहीत, असे त्यांना आढळले. मग त्स्व्हेत प्रयोगातील अधिशोषक घन पदार्थही वापरले पण तेही उपयुक्त ठरले नाहीत. नंतर क्लोरोफॉर्मसारखा कार्बनी विद्रावक आणि पाणी हे दोन द्रव घेऊन त्यांपैकी क्लोरोफॉर्म गतिशील व प्रवाही ठेवला आणि पाणी स्थिर ठेवण्याचे ठरविले. पाणी स्थिर अवस्थेत ठेवण्यासाठी त्यांनी सिलिका जेल वा सेल्युलोज वापरावयाचे ठरविले. कारण या पदार्थात काही प्रमाणात पाणी पकडून ठेवण्याचा गुण असतो. अशा रीतीने त्स्व्हेत यांच्या तंत्रात काही बदल करण्यात आले. काचेच्या नळीत पाण्याने भिजलेली  सिलिका जेलची पूड भरण्यात आली आणि तिच्यातून क्लोरोफॉर्म वाहत राहील अशी व्यवस्था केली. हा प्रयोग अपेक्षेबाहेर यशस्वी झाला. स्थिर प्रावस्थेसाठी द्रव पदार्थ वापरण्याच्या या नवीन तंत्रामुळे ॲमिनो अम्ले, पेप्टाइडे, कार्बोहायड्रेटे इ. पदार्थांचे घटक अलग करून विश्लेषण करणे शक्य झाले. यात घटक पदार्थ दोन द्रवांत विभागले जाऊन अलग होतात म्हणून या तंत्राला ‘विभाजन वर्णलेखन’ हे नाव देण्यात आले. पुढे या दोघांनी हे तंत्र पूर्णत्वास नेले आणि त्यांच्या याच संशोधन कार्याबद्दल त्यांना १९५२ सालचे रसायनशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले होते.

स्तंभ वर्णलेखनाच्या वरील दोन्ही पद्धतींत नळीमध्ये सर्वत्र एकसारख्या प्रमाणात घन पदार्थाची पूड भरणे आवश्यक असते. शिवाय सिलिका जेलचे गुणधर्म सतत एकसारखे राखले जातात की नाहीत, तेही पाहणे आवश्यक असते. या दोन्ही बाबतींत येणाऱ्या अडचणींवर मात करण्याच्या प्रयत्नातून मार्टिन व त्यांच्या सहकाऱ्यांनी विभाजन वर्णलेखन तंत्राचा एक नवाच प्रकार शोधून काढला. यामध्ये त्यांनी सिलिका जेलच्या स्तंभाऐवजी गालन पत्राचा वापर केला. या कागदातील सेल्युलोजमध्ये शोषलेले पाणी येथे स्थिर द्रवरूप प्रावस्था म्हणून उपयुक्त ठरले. या तंत्राला ‘कागद वर्णलेखन’ हे नाव देण्यात आले. सूक्ष्म प्रमाणांत असलेल्या मिश्रणांच्या विश्लेषणासाठी स्तंभ वर्णलेखनापेक्षा कागद वर्णलेखन खूपच लोकप्रिय झाले. १९४० नंतर ॲमिनो अम्ले, स्टेरॉइडे, कार्बोहायड्रेटे इ. महत्त्वाच्या जैव पदार्थांचे विश्लेषण करण्यासाठीही कागद वर्णलेखनाचा अधिकाधिक वापर होऊ लागला.

काचेच्या पट्टीवर सिलिकेसारख्या घन पदार्थाचा अगदी पातळ थर पसरून त्याच्या मदतीने कागद वर्णलेखनाप्रमाणे विश्लेषण करण्याचे तंत्र दोघा रशियन संशोधकांनी १९३८ च्या सुमारास विकसित केले होते परंतु १९५६ नंतर या तंत्रावर अधिक सखोल संशोधन झाले व तदनंतरच या तंत्राचे महत्त्व व उपयुक्तता लक्षात आली. या तंत्राला ‘तनुस्तर वर्णलेखन’ म्हणतात.

स्तंभ वर्णलेखनाचा ‘आयन-विनिमय वर्णलेखन’ हा आणखी एक नवीन प्रकार १९४७ च्या सुमारास पुढे आला. आयन (विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणुगट) बदलण्याचा गुणधर्म असलेले रेझीन स्तंभातील स्थिर प्रावस्था म्हणून यात वापरतात. रेझिने धनायनविनिमयक [ घन रेझिनावर अचल करून ठेवलेला कर्यकारी गट घन विद्युत् भारित असणारा आयन-विनिमयकाचा प्रकार घडविणारे ⟶ आयन-विनिमय] व ऋणायन विनिमयक (घन रेझिनावर अचल करून ठेवलेला कार्यकारी गट ऋण विद्युत् भारित असणारा आयन-विनिमयकाचा प्रकार घडविणारे) प्रकारचे असतात.

वर्णलेखनात गतिशील प्रावस्थेसाठी द्रवाऐवजी वायुरूप पदार्थाचा वापर प्रथम ऑस्ट्रियात करण्यात आला. १९५३ साली मार्टिन व ए. टी. जेम्स यांनी ही पद्धती व्यापक प्रमाणावर वापरून तिचा विकास केला. त्यांनी अनेक कार्बनी अम्ले, अमाइने इत्यादींचे विश्लेषण या ‘वायुवर्णलेखन’ तंत्राने केले. वायु-द्रव वर्णलेखन व वायु-घन वर्णलेखन हे याचे दोन मुख्य प्रकार आहेत. यांमध्ये अनुक्रमे उच्च उकळबिंदू असणाऱ्या अबाष्पनशील (बाष्परूपात सहजपणे उडून न जाणाऱ्या) द्रवाचा व अधिशोषक घन पदार्थाचा एखाद्या निष्क्रिय पृष्ठभागावर पसरलेला पातळ थर स्थिर प्रावस्था म्हणून वापरला जातो. केसासारख्या अतिशय बारीक व लांब काचेच्या नळीच्या आतील पृष्ठभागावर बसविलेला पदार्थाचा पातळ थर वापरल्यामुळे या तंत्रात खूप मोठी प्रगती झाली. यातील नळीचे तापमान २५० से. वा अधिक ठेवून तिच्या एका टोकाशी मिश्रण आत घुसवितात व त्याच्या मागून दाबाखालील वायूचा प्रवाह चालू ठेवतात. मिश्रणाचे घटक आपल्या विशिष्ट गतीने पुढे सरकत अलग होतात आणि नळीच्या दुसऱ्या टोकाशी वेगवेगळे होऊन बाहेर पडतात. तेथे त्यांचे विश्लेषण करता येते. या सर्व क्रिया करणारी सुसज्ज वायुवर्णलेखक उपकरणे आयती तयार मिळू लागल्याने या तंत्राची उपयुक्तता, विविधता व व्यापकता यांत खूप वाढ होऊ शकली. खनिज तेल व इतर उद्योग, जीवरासायनिक व अन्य प्रकारचे मूलभूत संशोधन वगैरेंमध्ये वायुवर्णलेखन तंत्र अत्यावश्यक झाले असून त्याची उपयुक्तताही मोठी आहे. वरीलसारख्या द्रव स्तंभाच्या वापरामुळे कॉफीतील स्वादकारक द्रव्यातील सु. ३५० घटक अलग करता आले (वायुवर्णलेखनाविषयीची अधिक माहिती पुढे दिली आहे).

वर्णलेखनाच्या वरील विविध पद्धतींमुळे विज्ञानाच्या विविध क्षेत्रांतील आधुनिक संशोधनाला मोठा हातभार लागला आहे. जीवरसायनशास्त्र, खनिज तेल रसायन उद्योग इ. क्षेत्रांत १९४० नंतर झालेल्या क्रांतिकारक प्रगतीचे एक महत्त्वाचे कारण म्हणून या पद्धतीचा उल्लेख करतात.  


प्रकार व वर्गीकरण : वर आलेले वर्णलेखनाचे प्रकार व उपप्रकार म्हणजे त्याचे ढोबळ वर्गीकरणच आहे. स्थिर वा गतिशील प्रावस्थेतील पदार्थाची स्थिती व गुणधर्म, शोषणक्रिया, घटक अलग होण्याचा कालानुक्रम, नियंत्रित करावयाचे तापमान व इतर परिस्थिती, उपकरणात मिश्रण घालण्याची वा सोडण्याची पद्धती इत्यादींवरून या प्रकारांची व उपप्रकारांची प्रचलित नावे पडली आहेत. यांपैकी काही निवडक, प्रातिनिधिक प्रकारांची माहिती थोडक्यात पुढे दिली आहे.  

स्तंभ वर्णलेखन : शोषण व विभाजन या दोन्ही प्रकारच्या वर्णलेखनांत स्तंभाकरिता लहानमोठ्या आकारमानांच्या (व्यासांच्या) काचेच्या नळ्या वापरतात. नळीचे एक टोक निमुळते असून त्याला बहुधा तोटी असते. तोटी खाली करून व नळी उभी ठेवून तीमध्ये इष्ट त्या पदार्थाच्या पुडीचा स्तंभ बनवितात. तो सर्वत्र एकसारखा आहे अशी खात्री करून घेतल्यावर घटक अलग करावयाचे मिश्रण योग्य त्या विद्रावकात विरघळून वरून अलगद स्तंभावर सोडण्यात येते. ते प्रथम स्तंभाच्या वरच्या भागात शोषले जाते. त्यानंतर स्तंभातून तो किंवा दुसरे विद्रावक सतत व हळूहळू प्रवाहित होतील अशा बेताने वरून ओतले जातात. उद्देश हा की, घटकांचे प्रदेश वा पट्टे स्तंभावर वेगवेगळे, एकमेकांपासून अलग व्हावेत. विभाग रंगीत असले, तर हे सहज ओळखता येतात व विभाग वेगळे करून त्स्व्हेत पद्धतीने घटक वेगळे काढता येतात. ते बिनरंगी असले, तर घटकास रंग येईल अशा तऱ्हेचा एखादा पदार्थ मिश्रणात घालतात किंवा मिश्रणातील घटक जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृश्य) प्रारणांनी (तरंगरूपी ऊर्जेने) कमी अधिक अनुस्फुरण पावणारे (हे प्रारण शोषून घेऊन अधिक तरंगलांबीचे प्रारण उत्सर्जित करणारे) असल्यास या प्रारणांद्वारे स्तंभाची तपासणी करता येते.

स्तंभाचे विभागपरत्वे तुकडे करून त्यापासून घटक वेगळे करण्याऐवजी स्तंभ कायम ठेवून वेगवेगळे घटक विरघळून घेतील असे विवेचक विद्रावक त्यातून प्रवाहित करून घटक एकामागून एक सोडवून घेणे जास्त सोईस्कर असते.

कॅल्शियम कार्बोनेट, क्रियाशील ॲल्युमिना किंवा तत्सम अधिशोषक पदार्थाचा स्तंभ वापरतात त्या वेळी मिश्रणाचे घटक अलग होण्याचे कारण मुख्यतः अधिशोषण हे असते.

मिश्रणाचा विद्राव स्तंभावर ओतला की, तो प्रथम स्तंभाच्या वरच्या भागात अधिशोषित होतो ते खरे, पण त्यातील सर्व घटक सारख्याच प्रमाणात अधिशोषित होत नाहीत. रासायनिक संघटनानुसार काही कमी तर काही जास्त प्रमाणात अधिशोषित होतात. नंतर स्तंभावर जेव्हा विद्रावक सोडला जातो तेव्हा त्यामध्ये विरघळून स्तंभातून खाली स्थलांतर करण्याची प्रत्येक घटकाची स्वाभाविक प्रवृत्ती असते पण स्तंभातील स्थिर स्थितीतील पदार्थामुळे या प्रवृत्तीवर नियंत्रण पडते. त्या त्या घटकाची अधिशोष्यता (अधिशोषणाची क्षमता) व विद्राव्यता (विरघळण्याची क्षमता) यांमध्ये एक समतोल निर्माण होतो व स्तंभाच्या वेगवेगळ्या थरांतून विद्रावक जेव्हा वाहतो त्या वेळी तो समतोल कायम रहावा लागतो. याचा परिणाम असा होतो की, ज्या घटकाची अधिशोष्यता जास्त त्याचा विद्रावकाबरोबर प्रवास मंद गतीने होतो व तो जास्त प्रमाणात स्तंभावर राहतो. याच्या उलट ज्या घटकाची अधिशोष्यता कमी त्याचा बराच भाग विद्रावकाबरोबर त्वरेने प्रवाहित होतो. या गतिभिन्नत्वामुळे जास्त प्रबलतेने अधिशोषित झालेला घटक स्तंभाच्या वरच्या भागात व कमी प्रबलतेने अधिशोषित झालेला घटक खालच्या भागात संहत (एकत्रित) होतो. त्यामुळे पुरेसा वेळ दिला व घटकांचे स्तंभावरील विभाग वेगवेगळे होण्यास मदत करतील असे विद्रावक स्तंभातून प्रवाहित केले, तर प्रत्येक घटकाचा इतरापासून अलग विभाग निर्माण होतो व नंतर त्यापासून निरनिराळे घटक सोडवून घेणे शक्य होते. घटक सोडवून घेण्याकरिता एकच विद्रावक दीर्घ काळ प्रवाहित करणे सोईस्कर नसते म्हणून एकामागून एक जास्त जास्त प्रभावी विद्रावक वापरून लहान आकारमानांचे अनेक अंश जमा केले जातात. हे काम सुकर व्हावे म्हणून स्वयंचलित यांत्रिक योजना उपलब्ध झाल्या आहेत. अशा अंशातील विद्रावक बाष्पीभवनाने काढून टाकले म्हणजे घटक मिळतात. स्तंभात सेल्युलोज, सिलिका जेल यांसारखे पदार्थ वापरल्याने घटक वेगळे होतात ते अधिशोषणामुळे नव्हे. या ठिकाणी या पदार्थामध्ये बद्ध असलेले पाणी हा स्थिर प्रावस्था पदार्थ व विद्रावक या दोहोंमध्ये घटकांचे विरघळण्याचे विभाजन गुणांकानुसार जे प्रमाण असते, त्या प्रमाणात घटकांची विभागणी पाणी आणि विद्रावक यांमध्ये होते. परिणामतः जो घटक पाण्यात जास्त विद्राव्य व विद्रावकात कमी त्याची संहती (एकत्रीकरण) स्तंभाच्या वरच्या भागात व जे घटक पाण्यात कमी विद्राव्य त्याची संहती स्तंभाच्या खालच्या भागात होते व त्यामुळे त्यांचे वेगवेगळे विभाग बनतात व नंतर त्यांतील घटक वरीलप्रमाणेच सोडवून घेता येतात.

कागद वर्णलेखन : या पद्धतीमध्ये एका पेटीत इष्ट त्या आकारमानाची गालन पत्राची पट्टी किंवा तुकडा लोंबता ठेवण्याची व्यवस्था असते. पेटीच्या वरच्या भागात विद्रावक (किंवा विद्रावक मिश्रण) ठेवण्याकरिता एक पन्हळ असून विश्लेषण करावयाच्या मिश्रणाचा थोडा अंश पट्टीच्या वरच्या भागात लावून ती या पन्हळीतून खाली लोंबत ठेवतात. पेटीतील हवा विद्रावकाच्या वाफेने संपृक्त ठेवलेली (वाफेचे प्रमाण जास्तीत जास्त राखलेली) असते. नंतर पेटी बंद करण्यात येते. हळूहळू विद्रावक पट्टीतून खाली जाऊ लागतो. मिश्रणाच्या बिंदूशी त्याचा संपर्क आला की, त्यातील घटकांची विभागणी गालन पत्रामधील पाणी (स्थिर प्रावस्था) आणि विद्रावक (गतिशील प्रावस्था) यांमध्ये होते व सिलिका जेलच्या विभाजन स्तंभात होते. तशीच क्रिया होऊन काही घटक पट्टीच्या वरच्या भागात तर काही खालच्या भागात संहत होतात. थोड्या वेळाने विद्रावक कोठपर्यंत पोहोचला आहे, तेथे खूण करून कागद काढून घेऊन वाळविला जातो. विभक्त झालेला विवक्षित घटक कागदावर कोठे आहे हे पाहण्याकरिता विवक्षित पदार्थाचा विद्राव कागदावर फवारतात. अशा विवेचक पदार्थाच्या विशिष्ट घटकावर होणाऱ्या प्रक्रियेमुळे कागदावर घटकाची स्थाने रंगीत ठिपक्यांच्या रूपाने दृग्गोचर होतात. त्यानंतर प्रत्येक घटक प्रारंभापासून पट्टीवर ज्या ठिकाणी पोहोचला असेल तेथपर्यंतचे अंतर मोजतात. हे अंतर आणि विद्रावक जेथपर्यंत पोहोचला होता ते अंतर यांचे गुणोत्तर काढले जाते. या गुणोत्तरास आर एफ (Rf) मूल्य असे म्हणतात. विवक्षित परिस्थितीत वेगवेगळ्या रासायनिक पदार्थांचे हे Rf मूल्य निश्चित असते. त्यावरून विभक्त झालेले घटक ओळखता येतात. विद्रावक वरून खाली उतरण्याऐवजी खालून वर चढत जाण्याची किंवा क्षितिजसमांतर वाहण्याची व्यवस्था करूनही ही पद्धत वापरता येते. सुटसुटीतपणा आणि अगदी थोडे (काही मिग्रॅ.) मिश्रण वापरून विश्लेषण करणे ही कागद वर्णलेखनाची वैशिष्ट्ये होत. हे तंत्र जीववैज्ञानिक आणि वैद्यकीय संशोधनांत अत्यंत उपयुक्त ठरले आहे.


बाष्प प्रावस्था वर्णलेखन : यालाच ‘वायु द्रव वर्णलेखन’ असेही म्हणतात. हा प्रकार १९५३ साली जेम्स व मार्टिन या संशोधकांनी सिद्ध केला. (याच्या अधिक माहितीकरिता ‘वायुवर्णलेखन’ हे उपशीर्षक पहावे).

तनुस्तरीय वर्णलेखन : यामध्ये काचेच्या पट्टीवर स्थिरस्थितिक पदार्थाचा अगदी पातळ (०.१ ते ०.३ मिमी. जाड)  थर एकसारखा लावतात. तो सुकल्यावर विश्लेषण करावयाच्या मिश्रणाचा बिंदू (थेंब) पट्टीच्या खालील टोकास लावून ती पट्टी हा बिंदु बुडणार नाही अशा रीतीने विद्रावकाच्या पात्रात उभी ठेवतात. विद्रावक हळूहळू या बिंदूवरून वर पुढे चढू लागतो व त्याबरोबर मिश्रणातील घटक अलग होऊन वेगवेगळ्या अंतरावर पोहोचतात. मग पट्टी वाळवितात व घटकांची स्थाने स्पष्ट दिसण्यासाठी तिच्यावर काही संस्कार करतात. यामुळे घटक ठिपक्यांच्या रूपाने दिसतात व तुलनात्मक प्रयोग करून ते ओळखताही येतात.

आयन-विनिमय वर्णलेखन : एखाद्या आयन-विनिमयक रेझिनाचा (उदा., डोवेक्स-५०) स्तंभ नळीत तयार केल्यावर त्यावर एखाद्या लवणाचा विद्राव ओतला (उदा., सोडियम क्लोराइड), तर त्यातील ऋणायन (सोडियम आयन) रेझिनामध्ये समाविष्ट होऊन स्तंभावर राहतो व रेझिनामधील हायड्रोजन आयन सुटा होतो. रेझिनामध्ये  समाविष्ट झालेला ऋणायन नंतर अम्लाचा विद्राव स्तंभातून प्रवाहित करून सोडवून घेता येतो.

रेझीन स्तंभावर अनेक लवणांचे मिश्रण सोडले, तर त्यातील ऋणायन त्यांच्या संयुजेनुसार (इतर अणूंशी संयोग पावण्याची क्षमता दर्शविणाऱ्या अंकानुसार) कमीअधिक प्रबलतेने समाविष्ट होतात. ज्याची संयुजा जास्त तो जास्त प्रबलतेने व ज्याची कमी तो कमी प्रबलतेने समाविष्ट होतो. त्यानंतर स्तंभावर जर अम्ल विद्राव सोडला, तर रेझिनामध्ये समाविष्ट झालेले ऋणायन त्यांच्या संयुजांच्या क्रमाने बाहेर पडतात. एकसंयुजी ऋणायन प्रथम, त्यानंतर द्विसंयुजी व त्यानंतर त्रि-संयुजी अशा क्रमाने अम्लाऐवजी जास्त संयुजा असलेल्या ऋणायनाचे लवण वापरूनही स्तंभावर असलेले कमी संयुजेचे ऋणायन मोकळे करता येतात.

संयुजेप्रमाणेच आयनांच्या त्रिज्या वेगळ्या असल्या, तर ज्याची त्रिज्या जास्त तो आयन त्रिज्या कमी असलेल्या आयनापेक्षा जास्त प्रबलतेने रेझिनामध्ये समाविष्ट होतो. रेझिनामध्ये समाविष्ट होण्याच्या प्रबलतेमधील ही भिन्नता लक्षात घेऊन योग्य योजना केली, तर आयनीभवन होणाऱ्या द्रव्यांच्या मिश्रणातील घटक अशा रेझिनांच्या साहाय्याने सुलभतेने वेगळे करता येतात.

एखाद्या लवण मिश्रणातील आयनांच्या संयुजेमध्ये आणि आयनत्रिज्येमध्ये फारसा फरक नसेल, तर योग्य असा एखादा जटिलकारक (विद्रावामध्ये अन्य द्रव्याबरोबर जटिल संयुग बनवू शकणारे द्रव्य) वापरून स्तंभावरील आयन विवेचक रीतीने वेगळे करता येतात. या गुणाचा उपयोग करून बॉइड, स्पीडिंग व टॉमकिन्स या संशोधकांनी विरल मृत्तिका या खनिज समूहातील घटक वेगळे केले. ही कामगिरी अत्यंत उल्लेखनीय आहे. कारण या घटकांचे गुणधर्म इतके एकसारखे आहेत की, भागशः स्फटिकीकरण क्रियेने त्यांचे विश्लेषण करणे अशक्यप्राय होते.

धनायन-विनिमयक (उदा., ॲबरलाइट-आय् आर् ए-४००) रेझिनांचा उपयोग वरीलप्रमाणे पण धनायनानुरूप विश्लेषण करण्याकरिता होतो.

विद्युत् वर्णलेखन : अम्ले, क्षारके (अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवणे देणारे पदार्थ), लवणे इ. विद्युत् विच्छेद्य (सामान्यतः पाण्यात विरघळले असता वा वितळलेल्या स्थितीत ज्यांतून विद्युत् प्रवाह जाऊ शकतो अशा) पदार्थाच्या मिश्रणांचे घटक विभक्त करण्याकरिता याचा उपयोग होतो. यासाठी लागणाऱ्या उपकरणात ॲल्युमिना, सिलिका जेल इत्यादींचे स्तंभ किंवा गालन पत्राची पट्टी यांना विद्युत् अग्र जोडून त्यांतून एकदिश विद्युत् प्रवाह जाईल अशी योजना असते. या योजनेत इष्ट मिश्रण समाविष्ट केले म्हणजे त्यातील घटकांचे आयन विद्युत् अग्रांच्या दिशेने स्थलांतर करू लागतात. त्यांचा स्थलांतरवेग हा त्यांचा विद्युत् भार, आकारमान इत्यादींवर अवलंबून असल्यामुळे त्यानुसार काही आयन मंदपणे तर काही त्वरेने स्थलांतर करतात. ठराविक वेळाने विद्युत् प्रवाह थांबविला म्हणजे हे घटकांचे आयन स्तंभावर अथवा गालन पत्राच्या पट्टीवर वेगवेगळ्या जागी विभक्तावस्थेत स्थिर होतात व नंतर विद्रावकांच्या योगाने निराळे काढून घेता येतात. या वर्णलेखन प्रकारात घटकांच्या आयनांना स्थलांतर चालना विद्युत् प्रवाहामुळे मिळते. प्रथिनांच्या मिश्रणांच्या विभक्तीकरणात त्याचप्रमाणे जीवरसायनशास्त्र आणि वैद्यक या क्षेत्रांतील कार्यात याचा फार उपयोग होतो.

वायुवर्णलेखन : यालाच ‘बाष्प प्रावस्था वर्णलेखन’ असेही म्हणतात. सामान्यपणे २५०º से. तापमानापर्यंत विघटन न होता बाष्पीभूत होऊ शकणाऱ्या कार्बनी व अकार्बनी पदार्थांच्या जटिल मिश्रणांचे विश्लेषण या तंत्राने सहजपणे, तसेच अधिक अचूकपणे व कमी वेळात करता येते. अगदी थोड्या (काही मायक्रोलिटर) मिश्रणाचे विश्लेषणही या तंत्राने करता येते. शिवाय पुरेसे अधिक मिश्रण घेऊन त्यातून घटक पदार्थ वेगळे करून ते पुरेशा प्रमाणात मिळविता येतात.

वायुवर्णलेखनाच्या वायु-घन व वायु-द्रव या दोन्ही प्रकारांत गतिशील प्रावस्थेकरिता हायड्रोजन, नायट्रोजन, हीलियम वा आर्‌गॉन यासारखा निष्क्रिय वायू वापरतात व त्याला ‘वाहक वायू’ म्हणतात. अतिदाबाखाली सिलिंडरमध्ये भरलेल्या अशा वायूच्या स्तंभातील प्रवाहाचे यात नियमन करतात. मिश्रणातील घटक अलग होण्याचे व त्यांचे विश्लेषण होण्याचे काम बाष्परूपातच होत असल्याने वायुविश्लेषक उपकरणातील तापमान याकरिता आवश्यक असणाऱ्या पातळीवर कायम राखावे लागते. तापमानाची ही पातळी व त्याचा पल्ला मिश्रणाच्या संघटनाला अनुरूप असा निवडतात.


वायु-घन वर्णलेखन : यामध्ये सक्रियित कार्बन, ॲल्युमिना, सिलिका जेल यांसारखे निवडक अधिशोषक पदार्थ स्थिर प्रावस्थेसाठी वापरतात. अशा पदार्थाची दाणेदार, सच्छिद्र पूड काही मिमी. व्यासाच्या व काही मी. लांब काचेच्या नळीत भरून स्तंभ तयार करतात अथवा काचेच्या अगर धातूच्या अगदी बारीक (केशिका) नळीच्या आतील पृष्ठभागावर अधिशोषक द्रव्याचा पातळ थर देऊन काही मी. लांबीचा स्तंभ बनवितात. या स्तंभात अधिशोषणाद्वारे घटक अलग होतात. वायुमिश्रणे व कमी रेणुभारांच्या अध्रुवीय (कायमचे विद्युतीय द्विध्रुवीय परिबल-विद्युत् भाराच्या वाटपाची वैशिष्ट्यदर्शक मात्रा नसणाऱ्या) पदार्थाची मिश्रणे यांच्याकरिता मुख्यतः हे तंत्र वापरतात.

वायु द्रव वर्णलेखन : यामध्ये बेंझिल डायफिनिल, स्क्कॅलीन इ. उच्च रेणुभाराची व अत्युच्च उकळबिंदूची काही हायड्रोकार्बने यांसारखे विद्रावक द्रव पदार्थ स्थिर प्रावस्था म्हणून वापरतात. या द्रवात भिजविलेल्या सलाइटसारख्या रासायनिक दृष्टीने निष्क्रिय पण सच्छिद्र पदार्थाची पूड नळीत भरून स्तंभ तयार करतात किंवा वरीलप्रमाणे आतील पृष्ठभागावर या द्रवाचा पातळ थर दिलेली केशनलिका स्तंभ म्हणून वापरतात. स्थिर प्रावस्थेतील द्रव पदार्थ व प्रवाही वाहक वायू या दोन माध्यमांत मिश्रणाच्या घटकांचे विभाजन होऊन विश्लेषण होते. नळीतील स्तंभाच्या एका टोकाला आत सोडलेले मिश्रण बाष्परूप होऊन वाहक वायूने पुढे सरकत राहते. प्रत्येक घटकाच्या विभाजन गुणांकानुसार त्याचे वाहक वायूतील त्याचे प्रमाण नियमित होते. कमी विभाजन गुणांकाचा पदार्थ द्रवात कमी प्रमाणात विरघळतो. त्यामुळे स्तंभातून पुढे जाणाऱ्या वाहक वायूतील त्याचे प्रमाण वाढत जाते. उलट अधिक विभाजन गुणांकाचा पदार्थ द्रवात जणू ‘अडकून’ राहिल्याने त्याचे वाहक वायूतील प्रमाण घटत जाते, म्हणजे या पदार्थाची पुढे सरकण्याची ‘गती’ पहिल्या पदार्थाच्या तुलनेने कमी होते. परिणामी प्रत्येक घटक आपल्या अशा विवक्षित गतीमुळे स्तंभाच्या दुसऱ्या टोकाशी वाहक वायूबरोबर कमीअधिक वेळाने बाहेर पडतो. मिश्रण स्तंभात सोडल्यापासून विशिष्ट पदार्थ बाहेर पडण्यासाठी लागणाऱ्या कालावधीला त्या पदार्थाचा स्तंभातील ‘धारणा काल’ म्हणतात. वर उल्लेखिलेल्या Rf मूल्याप्रमाणे प्रत्येक पदार्थाचा हा धारणा काल प्रयोगाच्या विवक्षित स्थितीत कायम असतो (म्हणजे याकरिता वाहक वायू, स्तंभातील त्याच्या प्रवाहाचा वेग, स्थिरस्थितिक द्रव, स्तंभाची लांबी व तापमान वगैरे प्रायोगिक बाबी कायम असाव्या लागतात). यामुळे धारणा कालावरून मिश्रणातील घटकांचे गुणात्मक विश्लेषण करता येते.

अधिशोषणावर आधारलेल्या वायु-घन वर्णलेखनात अधिशोषणाच्या अंगभूत मर्यादा, समान गुणधर्माचे अधिशोषक पृष्ठ निर्माण करण्यातील अडचणी इत्यादींमुळे या तंत्राचा वापर काही वायुमिश्रणे व कमी रेणुभाराचे पदार्थ यांच्या पुरताच मर्यादित राहिला. उलट वायु-द्रव वर्णलेखनाच्या तंत्राचा पुढील कारणांनी अधिक विकास होऊन ते जवळजवळ सर्वत्र वापरले जाऊ लागले. विविध प्रकारची अबाष्पनशील द्रवरूप संयुगे मोठ्या संख्येने उपलब्ध आहेत व ती तापमानाच्या व्यापक अशा पल्ल्यात वापरता येतात. तसेच एकाच परिस्थितीचे स्तंभ पुनःपुन्हा निर्माण करण्याची सोय या तंत्रात उपलब्ध आहे.

उपकरण मूलभूत घटक : (आ. १). वायुवर्णलेखनासाठी वापरण्यात येणाऱ्या उपकरणात पुढील आवश्यक घटक असतात : (अ) वाहक वायूचा सिलिंडर (१), दाबमापक वा दाबनियामक (२) व वायुप्रवाहमापक (३) (आ) मिश्रणाचा नमुना स्तंभात सोडण्याची यंत्रणा (४) व तिच्याभोवती तापमान नियामक गरम पेटी (५) (इ) विभाजक स्तंभ (६) व त्याचा तापनियंत्रक (७) आणि (ई) स्तंभाच्या दुसऱ्या टोकास जोडलेला अभिज्ञातक (८) व त्याला जोडलेला अभिलेखक (९).

आ. १. वायुवर्णलेखनाच्या सर्वसामान्य उपकरणांचे मूलभूत घटक व त्यांची जोडणी.मिश्रणातील घटकांचे गुणधर्म, स्तंभातील स्थिर प्रावस्था म्हणून वापरण्यात येणारा पदार्थ व उपकरणाची अभिज्ञातक (ओळख पटविणारी) यंत्रणा यांच्यावर वाहक वायू कोणता निवडायचा ते अवलंबून असते. सर्वसामान्यपणे औष्णिक संवाहकता मापक अशी अभिज्ञातक यंत्रणा असेल तेव्हा (हायड्रोजन वगळता) सर्वांत हलका व अतिशय उष्णता संवाहक पण निष्क्रिय असा हीलियम वायू योग्य असतो, कारण त्यामुळे अभिज्ञातकाची संवेदनक्षमता वाढते. याउलट वायूचा रेणुभार अधिक असल्यास स्तंभाची विभाजनक्षमता वाढते. यामुळे थोडा जड नायट्रोजन वायू वापरणे (विशेषेकरून इतर अभिज्ञातकांच्या बाबतीत) अधिक सोयीचे होते तसेच नायट्रोजन अधिक स्वस्त पडतो.

द्रवरूप मिश्रणाचा ०.१ ते ५० मायक्रोलिटर नमुना अंतःक्षेपणाच्या (इंजेक्शनाच्या) पिचकारीने बाष्पीभवन यंत्रणेत सोडतात. वायुरूप मिश्रणाचा नमुना घेण्याकरिता विशिष्ट यंत्रणा वापरतात. आत सोडलेल्या सर्व द्रवरूप मिश्रणाचे बाष्पीभवन होऊन ते वाहक वायूत मिसळण्याइतके तापमान या यंत्रणेभोवती ठेवावे लागते. वाहक वायूच्या नियंत्रित दाबामुळे तापलेले वायुरूप मिश्रण स्तंभात शिरून पुढे जाते व पुढे जाताना त्याचे घटक अलग होत जातात.  

ॲल्युमिनियम, तांबे, अगंज पोलाद (स्टेनलेस स्टील) यांच्या व कृत्रिम काचेच्या काही मी. लांबीच्या बारीक नळीत विभाजक स्तंभ आधी वर्णन केल्याप्रमाणे बनविलेला असतो. स्तंभाचे तापमान कायम उच्च रहाण्यासाठी स्तंभाच्या नळीचे वेटोळे करून ते तापनियंत्रकात ठेवतात. तापनियंत्रकामुळे तापमान मिश्रणातील घटकांच्या उकळबिंदूपेक्षा जास्त राखले जाते व स्तंभातील द्रव पदार्थाच्या गुणधर्मांनुसार त्याचे नियमन करावे लागते. अभिज्ञातकाची निवड मिश्रणातील पदार्थाच्या गुणधर्मांनुसार करावी लागते. औष्णिक संवाहकतेतील फरक मोजणारे अभिज्ञातक अधिक प्रचलित आहेत. ज्योत आयनीभवन अभिज्ञातक (प्रमाणभूत ज्योतीच्या-बहुधा हायड्रोजनाच्या ज्योतीच्या-संवाहकतेमध्ये ज्योतीत अन्य वायू वा बाष्प घातले असता होणाऱ्या बदलाचा उपयोग तो वायू वा बाष्प ओळखण्यासाठी वापरणारे उपकरण) तसेच अन्य अत्याधुनिक गुंतागुंतीचे अभिज्ञातकही विशिष्ट प्रकारच्या विश्लेषणात वापरतात.

मिश्रण स्तंभात सोडल्या वेळेपासून त्यांच्या विशिष्ट गतीने स्तंभापासून पुढे सरकणारे घटक अलग होऊन क्रमाक्रमाने ठराविक कालांतराने अभिज्ञातकात पोचतात. ते जसजसे अभिज्ञातकात पोचतात तसतसा त्यांच्या प्रतिसादात बदल होतो. हा बदल अभिज्ञातकाला जोडलेल्या अभिलेखकावर आलेखाच्या रूपात नोंदला जातो. या आलेखाला वर्णलेख म्हणतात. (आ. २).

वर्णलेखातील प्रत्येक शिखर एकेका घटकाचे निदर्शक असून मिश्रण स्तंभात सोडल्यापासून शिखरापर्यंतचा कालावधी हा त्या घटकाचा धारणा काल होय. एखाद्या घटकाच्या आलेखाच्या खालील क्षेत्राचे मिश्रणाच्या एकूण आलेखाच्या क्षेत्राशी असलेले प्रमाण हे त्या घटकाचे मिश्रणातील प्रमाण दर्शविते. पूर्णपणे अलग झालेल्या घटकांची आलेखातील शिखरे अलग व काटेकोर (सममित) दिसतात. अन्यथा शिखर सपाट व आलेख असममित दिसतो. अशा प्रकारे वायुवर्णलेखन तंत्राने विश्लेषण काही मिनिटांत पूर्ण होऊन त्याचा प्रत्यक्ष आलेख मिळतो. त्यावरून घटकांचे गुणात्मक व परिमाणात्मक विश्लेषण करता येते. पूर्वसिद्ध वायुवर्णपटलेखन पद्धतीत मिश्रणातून अलग केलेले शुद्ध घटक आवश्यक त्या प्रमाणात मिळविता येतात. कार्यक्रमित तापमान वायुवर्णलेखन पद्धतीत स्तंभाचे तापमान तेच कायम न ठेवता ठराविक गतीने क्रमाक्रमाने ते वाढवीत नेतात. यामुळे स्तंभाची विभाजनक्षमता वाढते. वर्णलेख अधिक सुस्पष्ट मिळतो आणि प्रत्येक घटकाचे निदर्शक असलेले शिखर वेगळे व सममित येते. रेणुसंरचना तीच पण उकळबिंदूमध्ये खूप फरक असणाऱ्या संयुगांच्या (उदा., विविध अल्कोहॉले) बाबतीत तापमान क्रमशः वाढविण्याच्या या तंत्रामुळे घटक अलग होण्याची क्षमता चांगलीच वाढल्याचे आढळून आले.


आ. २. नमुनेदार वर्णलेख : ०- मिश्रण स्तंभात सोडल्याची वेळवायुवर्णलेखन तंत्राच्या कार्यक्षमतेत १९७० नंतरच्या संशोधनामुळे खूप भर  पडली असून आधीच्या मानाने अनेक पटींनी संवेदनाक्षम असलेले अभिज्ञातक उपलब्ध झाले आहेत. वर्णलेखन उपकरणातील क्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी त्यात ⇨ सूक्ष्मप्रक्रियक वापरण्यात येऊ लागला. त्यामुळे घटक अलग होण्याची कार्यक्षमता व अचूकता वाढली व सर्व क्रियांच्या नियंत्रणामध्ये सुसूत्रता आणण्यासाठी  सूक्ष्मप्रक्रियकाच्या एका चावीफलकाचा वापर पुरेसा ठरू लागला. अशा प्रकारे अतिप्रगत व उच्च तंत्रज्ञान वापरणारी पूर्ण स्वयंचलित अशी तयार वायुवर्णलेखन उपकरणे उपलब्ध झाली आहेत. नैसर्गिक इंधन वायू, खनिज तेल रसायने, खनिज तेल यांसारख्या उद्योगांत १९८५ नंतर बहुगुणी वायुवर्णलेखक हे असे एक उपकरण वापरात आले आहे. यांमध्ये दोन, तीन वा चार विभाजक स्तंभ एकमेकांना जोडलेले असतात व प्रत्येक स्तंभाचे तापमान हव्या त्या पातळीला स्वतंत्रपणे नियंत्रित करता येते. प्रत्येक स्तंभाची वैशिष्ट्यपूर्ण अशी वेगळी ध्रुवीयता राखल्यामुळे आधीच्या स्तंभाच्या मानाने पुढील स्तंभात अधिक विभाजन होऊ शकते व ते अत्यंत काटेकोरपणे होते. या तंत्रामुळे मिश्रणातील सर्वच्या सर्व घटक अलग करता येऊ शकतात, असे म्हटल्यास वावगे होणार नाही. खनिज तेलाचे परिष्करण, शाई, रंग इ. उद्योगांत ही उपकरणे वापरतात.

विसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात समर्थ व प्रभावी विश्लेषण तंत्र म्हणून वर्णलेखनाचा रसायनशास्त्रात व्यापक प्रमाणावर उपयोग होऊ लागला. वर्णलेखनाचे मूळ तंत्र आणि नंतर विकसित झालेले त्याचे असंख्य प्रकार व उपप्रकार असून रासायनिक विश्लेषणाच्या बहुतेक सर्व संशोधन शाखांत वर्णलेखनाचा या ना त्या प्रकारे वापर केला जातो. काही  भौतिक-रासायनिक तत्त्वांच्या आधाराने वर्णलेखन तंत्राची आणि त्याच्या प्रकारांची बलस्थाने व मर्यादा ओळखून त्यानुसार रासायनिक पदार्थाच्या विशिष्ट मिश्रणासाठी सुयोग्य प्रकार निवडता येतो.

पहा : रसायनशास्त्र, भौतिकीय वैश्लेषिक रसायनशास्त्र.

 संदर्भ : 1. Dean, J. A. Chemical Separation Methods, London, 1969.

           2. Giddings, J. C. Dynamics of chromatography, New York, 1965.

           3. Karger, B. L. Snyder, L. R. Horvath, C. Eds., An Introduction to Separation Science, New York, 1973.

          4. Perry, J. A. Introduction to Analytical Gas Chromatography : History, Principles and Practices, New York, 1981.

          5. Synder, L. R. Kirkland, J. J. Introduction to Modern Liquid Chromatography, London, 1979.

केळकर, गो. रा. खेडेकर, आ. वि.

Close Menu
Skip to content