دستگاه GC

 

کروماتوگرافی ‌یکی‌ از روش های جداسازی مواد در آزمایشگاه می‌باشد که دارای انواع مختلف است. کروماتوگرافی گازی می تواند به راحتی بدون تجزیه کردن مواد فرار، اجزای تشکیل دهنده آن را مشخص نماید. بخشی از این روش از ماده ای گازی تشکیل شده است  و از نوع گازبی اثر مانند آرگون، نیتروژن، دی اکسید کربن و هلیوم است و فاز متحرک دستگاه GC محسوب می شود.

 

کروماتوگرافی گازی چیست؟

 

در کروماتوگرافی گازی، فاز ساکنی وجود دارد که به دو شکل جسم جامد یا یک لایه نازکی از مایع است. اساس کار دستگاه GC جداسازی یک مخلوط است که به صورت جداسازی مواد بین فاز ساکن و متحرک انجام می شود.

 

گاز موجود در دستگاه در ستون حرکت می کند و زمانی که تعادل بر قرار شد اجزای ماده مورد نظر بین دو فاز گاز و مایع اجزا تشکیل دهنده پخش می شود. فاز متحرک که در اینجا گاز است در ستون حرکت می کند و ملکول هایی که پیوند سست تری داشته باشند زودتر جدا می شوند و از ستون خارج می شود.

 

قسمتی از ماده که بیشتر جذب ستون شده باشد و پیوند های قوی تری برقرار کرده باشد دیرتر از ستون خارج می گردد. دستگاهGC برای جداسازی و شناسایی مواد استفاده می گردد.

 

این روش برای اولین بار در سال ۱۹۵۲ برای جدا کردن اسید های چرب استفاده شده است و سه سال بعد نوع تجاری این دستگاه از نوع گاز –مایع وارد بازار شد که هر ساله با اختراع مدل های جدید راهی به سوی تحقیقات جدید علمی باز شد.

 

کروماتوگرافی گازی از نظر جنس فاز ساکن به دو دسته تقسیم می شود که اگر جنس فاز ثابت جامد باشد کروماتوگرافی گازی می گویند و اگر مایع باشد کروماتوگرافی گاز مایع می‌گویند.

 

روش های شناسایی مواد در آزمایشگاه متفاوت است برخی روش ها فیزیکی است که اساس کار دستگاه GC نیز فیزیک و برای شناسایی و جداسازی مواد بکار می رود.

 

قسمت های تشکیل دهنده دستگاه GC

 

قسمت های تشکیل دهنده دستگاه GC

 

این دستگاه شامل اجزای زیر می باشد:

 

– منبع گازی

– سیستم تنظیم کننده مقدار گاز

– قسمت تزریق نمونه

– ستونی که در آن جداسازی انجام می شود و ستون کروماتوگرافی گفته می شود.

– بخش تنظیم کننده درجه حرارت

– آشکار ساز

– شناساگر

 

گازی که به عنوان جدا کننده در سیستم این دستگاه از آن استفاده می شود، می تواند گاز بی اثر مانند هلیوم، آرگون  و یا واکنش ناپذیر مانند هیدروژن ، نیتروژن و دی اکسید کربن باشد.

 

درجه خلوص گازی که به عنوان حامل و جدا کننده از آن استفاده می شود بسیار اهمیت دارد. مساله  مهم انتخاب گازی است که در دستگاه GC از آن استفاده می شود. هیدروژن بسیار فرار است و سرعت بالای تبخیر آن باعث می شود جداسازی به خوبی انجام نشود و خاصیت انفجارپذیری نیز دارد.

 

هلیوم هم مانند هیدروژن سبک است ولی از نظر اقتصادی وجود آن در دستگاه GC به صرفه نیست. معمولا از گاز نیتروژن استفاده می گردد که از هر نظر مناسب است. زمانی می توان از گاز در ستون استفاده نمایید که خلوص داشته باشد و فاقد رطوبت و اکسیژن باشد.

 

آماده سازی نمونه:

 

یکی دیگر از بخش های دستگاه GC آماده کردن نمونه برای تزریق به ستون کروماتوگرافی است. برای اینکه نمونه بهتر جداسازی شود باید به صورت بخار در بیاید. بخش تزریق دستگاه توانایی گرم کردن نمونه را دارد.

 

در بخش تزریق نباید مقدار نمونه ای که به ستون وارد می شود زیاد باشد و همچنین وارد کردن نمونه با سرعت نیز از دقت کار خواهد کاست. این قسمت دستگاه توانایی تنظیم ورود نمونه به داخل ستون را دارد و ورود نمونه با میکروسرنگ انجام می شود.

 

ستونی که در دستگاه GC استفاده می شود. ستون موجود در این وسیله شناسایی مواد به دو صورت ستون پر شده و ستون مویین وجود دارد. ستون پر شده از ذرات ریز پر شده که بی اثر هستند و توسط فاز مایع پر شده اند. ستون مویین قطر داخلی بسیار کمی دارد.

 

در مقایسه بین دستگاه های کروماتوگرافی گازی ستون مویین بیشتر کاربرد دارد. قسمتی برای تنظیم دمای نمونه نیز وجود دارد که به دو صورت ایزوترمال و یا به صورت برنامه ای است که به دستگاه داده می شود تا دما تنظیم باشد.

 

ستون کروماتوگرافی باید دارای دمایی بالاتر از دمای ماده داخل ستون باشد. البته موادی که دارای چند جزء می باشند، باید متوسط دمای جوش  اجزا را در نظر گرفت.

 

دتکتور یا آشکار ساز با توجه به نمونه مورد استفاده در دستگاه GC انتخاب می شود آشکارساز ها نسبت به نمونه های مختلف انتخاب پذیری های متفاوتی دارند ولی برخی از آنها بدون انتخاب کردن به همه گاز ها پاسخ می دهد. به عنوان مثال می توان به دتکتور های برای تشخیص ترکیبات حاوی کربن و یا ترکیباتی نظیر نیتروژن یا ترکیباتی که از نظر مواد اولیه مجهول می باشند.

 

برای کدام نمونه ها از دستگاه GC استفاده می شود؟

 

برای کدام نمونه ها از دستگاه GC استفاده می شود؟

 

در صنایع گوناگونی مانند کشاورزی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، صنایع پتروشیمی و… دستگاه GC برای آنالیز مواد گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. مثلا در صنایع کشاورزی برای اندازه گیری باقیمانده سموم کشاورزی استفاده می گردد.

 

از جمله کاربرد های این روش اندازه گیری آلودگی های مواد آلی در نمونه و تعیین توانایی تجزیه ماده می باشد. اگر نمونه هایی توانایی تبخیر شدن را نداشته باشد نمی توان برای این دستگاه استفاده شود و قابلیت شناسایی آن وجود نخواهد داشت.

 

در بسیاری از آزمایشگاه های شیمی تجزیه  این دستگاه وجود دارد و در اکثر آزمایش ها قبل از انجام فرایند برای تعیین خالص بودن مواد و شناسایی دقیق آن از این نوع کروماتوگرافی استفاده می شود. دستگاه GC یکی از تجهیزات آزمایشگاهی تخصصی کاربردی به شمار می رود.

 

 

رای جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.