کروماتوگرافی گازی gas chromatoghraphy

کروماتوگرافی گازی به طول مستدل از دقیق‌ترین و مفید‌ترین روش‌های کروماتوگرافی است و سرعت پیشرفت این روش فوق‌العاده است. در کروماتوگرافی گازی، سیستم‌های جذب سطحی و تقسیمی امکان‌پذیرند.

توصیف

کروماتوگرافیی گازی روشی است که برای جداسازی اندازه‌گیری اجسام فرار و گازها به کار می‌رود. مثلا جداسازی سیکلو هگزان با نقطه جوش 80/8 ار بنزن با نقطه جوش 80/1 از طریق تقطیر جز به جز امکان‌پذیر نیست و از طریق کروماتوگرافی گازی جدا می‌شود. اساس جداسازی تقسیم اجزا بین دو فاز مایع و گاز است. نمونه در فاز متحرک که یک گاز بی‌اثر است حل شده و فاز مایع یک مایع دیر جوش است و به صورت لایه نازکی روی سطح یک جامد گسترده شده است.

مزایای کروماتوگرافی گازی

مزایای کروماتوگرافی گازی عمدتا بستگی به دو خاصیت گازها دارد:

• گرانروی کم: گرانروی کم امکان استفاده از ستون‌های طولانی و کار آمد را بدون ممانعت جدی از پیشرفت فاز متحرک فراهم می‌سازد.
• حصول سریع تعامل در جریان بعضی از فرآیندها: حصول تعادل در فرآیندهای جذب سطحی و تقسیمی در حضور فاز گازی معمولا سریع است.

یکی دیگر از خصوصیات مفدی گازها این است که تغییرات ترکیب آنها به راحتی قابل اندازه‌گیری است. این تغییرات را می‌توان به طور مرتب و خودکار ثبت کرد. تغییر دادن دمای ستون در یک مقیاس وسیع نسبتا ساده است. بالاخره از اکثر ستون‌های کروماتوگرافی گازی قبل از اینکه نیازی به تجدید آنها باشد، می‌توان برای جداسازی‌های زیادی استفاده کرد.

انواع کروماتوگرافی گازی

• کروماتوگرافی گاز ـ جامد ( gsc ): ستون با جاذبی مانند سیلیکاژل پر می‌شود و اجزای مخلوط، بین فاز گازی و فاز جذب شده، یعنی، روی سطح جامد توزیع می‌شوند. جداسازی به علت اختلاف موجود در رفتار جذب سطحی است.
• کروماتوگرافی گاز ـ مایع ( GLC ): ستون با یک جامد متخلخل که لایه نازکی از یک مایع غیر فرار بر روی ان پوشیده شده و به عنوان فاز ساکن عمل می‌کند، پر می‌شود. در اینجا جداسازی، به علت اختلاف‌های موجود در رفتار انحلالی اجزاست. اجزای مخلوط بین فاز گازی و فاز ساکن مایع، بر حسب ضریب تقسیم خودشان، توزیع می‌شوند. جامد، تنها به عنوان تکیه گاهی برای فاز ساکن مایع عمل می‌کند و فاز ساکن را قادر می‌سازد تا سطح بزرگی از خود را در معرض گاز قرار دهد.

قسمت‌های دستگاه کروماتوگرافی گازی:

• سیلندر گاز حامل
• تنظیم فشار
• محل تزریق نمونه
• ستون
• آشکار ساز
• اجاق یا قسمت گرم کننده
• ثبات

نمونه در کروماتوگرافی گازی:
گاز متحرک یا حامل معمولا ازت یا هلیم است. اگر نمونه جامد باشد باید در یک حلال فرار مناسب حل شود و بعد به دستگاه تزریق شود. اگر نمونه گاز باشد، از حجم بیشتری نسبت به مایع استفاده می‌شود. نمونه مایع در سیستم گرم کننده به صورت گاز تبدیل می‌شود. ستون مورد استفاده در کروماتوگرافی گازی از نوع آکنده است که داخل آن از ذرات آکنه پر شده است، مایعی که نقش فاز ساکن را دارد معمولا روغن ، پارافین یا روغن سیلیکون است که تا 400 مقاوم هستند. اصول جداسازی در ستون کروماتوگرافی مشابه استخراج است.
نمونه از بالا وارد ستون شده و بر حسب ضریب توزیع در دو فاز مایع و گاز تقسیم می‌شوند. آشکار ساز ، اجزای جدا شده را شناسایی می‌کند. آشکار سازهای مورد استفاده اغلب به دو صورت عمل آشکار سازی را انجام می‌دهند، هدایت پذیری گرمایی TCD ، یونیزاسیون شعله‌ای که شامل نوع یونیزاسیون(FID) و فتومتری(FPD) می‌باشند. آکنه‌های مورد استفاده در ستون ، کوچک ، همسان ، کروی ، دارای قدرت مکانیکی بالا و دارای اجزای جدا شده یک مخلوط برای شناسایی توسط وسایل مستقیم تقریبا غیر ممکن است گرچه کل گاز خارج شده از یک ستون مویین را می‌توان، تحت شرایط صحیح ، به طور مستقیم به یک طیف‌سنج جرمی تغذیه کرد.

مباحث مرتبط با عنوان