پاورپوینت کامل فارسی با موضوع کروماتوگرافی گازی یا Gas Chromatography در 103 اسلاید به همراه تصاویر اختصاصی و حرفه ای
کروماتوگرافی
گازی (Gas Chromatography) یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و
جداسازی مواد فرار بدون تجزیه‌شدن آنها، بکار می‌رود.
در این روش، فاز گازی یک فاز بی اثر (برای مثال هلیوم، نیتروژن،
آرگون و دی اکسید کربن) است و به فاز متحرک گاز حامل نیز می گویند. فاز
ساکن یک جسم جامد جاذب و یا لایه نازکی از یک مایع غیر فرار است که به
دیواره داخلی ستون یا به صورت پوششی روی سطح گلوله های شیشه ای یا فلزی
قرار داده شده است. در صورتی که فاز ساکن جسم جامد جاذب باشد اصطلاحا
کروماتوگرافی گازی گویند و اگر فاز ساکن مایع غیر فرار باشد آن را
کروماتوگرافی گاز مایع گویند. اما هردو به کروماتوگرافی گازی معروف هستند.
نمودار یک کروماتوگراف گازی
در
کروماتوگرافی گازی، جداسازی اجزا یک مخلوط متناسب با میزان توزیع اجزا
تشکیل دهنده مخلوط بین فاز متحرک گازی و فاز ساکن جامد یا مایع صورت
میگیرد. در این روش گاز حامل مخلوط را درون ستون حرکت میدهد و بین دو فاز
در حالت تعادل (گاز-مایع) اجزا تشکیل دهنده مخلوط توزیع می شوند. بنابراین
فاز متحرک اجزا تشکیل دهنده نمونه را به طرف بیرون ستون حرکت میدهد و هر
مولکولی که با ارتباط سست‌تر جذب ستون شده است، زودتر و جزیی که قدرت جذب
بیشتری با ستون دارد، دیرتر از ستون خارج می شوند. بنابراین، اجزا مخلوط از
یکدیگر جدا می شوند. کروماتوگرافی گازی برای جداسازی و شناسایی اجزا تشکیل
دهنده یک مخلوط و تجزیه کمی آنها نیز کاربرد دارد.
ابتدا
نمونه را توسط سرنگ داخل injector تزریق می کنیم. نمونه پس از ورود به
injector به بخار تبدیل شده و با فاز متحرک مخلوط شده ، وارد ستون می شود.
نمونه جذب ستون می شود و در زمانهای مختلف به وسیله گاز بی اثر از ستون
بیرون می اید و وارد دتکتور می شود. ستون قلب دستگاه است زیرا عمل اصلی که
جداسازی است در آنجا انجام می شود. دتکتور شناسایی را انجام می دهد جهت
شناسایی مواد با GC از Rt) Retention time ) استفاده می شود. Retention
time زمانی است که طول می کشد تا جسم از دتکتور بیرون بیاید ، یعنی از زمان
تزریق نمونه تا زمان ظاهرشدن پیک ها روی دستگاه که برای یک ماده تحت شرایط
ثابت ، مقداری ثابت است. بنابراین از مقایسه Rt معلوم با Rt مجهول، می
توان اجزای موجود در مجهول را تشخیص داد. اگر مجهول و استاندارد، Rt یکسان
داشتند، می توان نتیجه گرفت که هر دو نمونه یکی هستند.
پارامتر
مهم دیگر در GC ، سطح زیر منحنی ( AUC ) است. رکوردر به ما کروماتوگرامی
می دهد که در راس هر پیک Rt را می نویسد و AUC مربوط به آن را هم می دهد پس
کروماتوگرام حاوی دو اطلاع ارزنده است:
۱- Rt برای شناسایی کیفی جسم
۲- AUC برای تعیین مقدار کمی جسم
گاز حامل:
یک
گاز بی اثر است (He,( H2, N2 ، He از همه بهتر است ولی چون گران است
کاربرد کمی دارد. نگهداری H2 هم خطرناک است چون قابلیت انفجار دارد،
بنابراین N2 استفاده می شود.
اجزا تشکیل دهنده دستگاه کروماتوگرافی گازی
این
سیستم دارای قسمتهای: منبع گازی حامل، سیستم تنطیم کننده مقدار گاز، محل
تزریق نمونه، ستون کروماتوگرافی، کوره و سیستم تنطیم درجه حرارت محل تزریق،
آشکار ساز و سیستم شناساگر میباشد.
منبع گاز حامل
یک
کپسول گاز با فشار زیاد به عنوان منبع گاز کامل استفاده می شود. غالبا این
گاز نیتروژن با خلوص ۹۹/۹۹ درصد میباشد اما گاز های دیگری همانند هلیوم،
آرگون و دی اکسید کربن نیز استفاده می شود.
ستون و کوره
اون(Oven) در دستگاه کروماتوگراف گازی
GC_Oven_inside
اون(Oven) در دستگاه کروماتوگراف گازی
ستون
در داخل کوره قرار دارد و در واقع به منزله قلب دستگاه کروماتوگرافی گازی
هستند. ستون‌ها دو نوع هستند ۱- ستون‌های پر شده ۲- ستون‌های مویین.
سلیندر:
حاوی گاز حامل، در بیشتر دستگاه ها از گاز ازت که گازی خنثی، ارزان و در دسترس است استفاده می شود.
فلومتر:
توسط
این قسمت از دستگاه تنظیم فشار گاز حامل صورت می گیرد که اگر نمونه سریعتر
بیرون بیاید ممکن است دو پیک روی هم بیفتند. هر چه فلو بیشتر باشد، مواد
سریعتر از ستون خارج می شوند.. فلو برحسب ml/min است. ( در کار با GC باید
نوع گاز حامل و flue آن ذکر شود ).
محل تزریق نمونه (injector) :
دو
محل تزریق در بالا و پائین وجود دارد که نمونه را به سرعت و توسط یک سرنگ
در یکی از آنها بسته به اینکه از ستون بالایی یا پایینی استفاده می کنیم
تزریق می کنیم. با GC می توان نمونه های با حجم های بسیار کم تا دهم های
میکرولیتر را اندازه گیری نمود.
و...