کروماتوگرافی گازی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کروماتوگرافی گازی یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و جداسازی مواد فرار بدون تجزیه‌شدن آن‌ها، بکار می‌رود. در کروماتوگرافی گازی، 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. 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.

اجزا تشکیل دهنده دستگاه کروماتوگرافی گازی[ویرایش]

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[ویرایش]

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 دیاکسید کربن نیز استفاده می شود.

ستون و کوره[ویرایش]

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.

آشکارسازها[ویرایش]

آشکارسازهای متداول در کروماتوگرافی گازی چهار نوع هستند:

  • یونش شعله‌ای
  • هدایت حرارتی
  • نورسنج شعله‌ای
  • الکترون گیر

استفاده از آشکارساز یونش شعله‌ای رایج‌تر است.

منحنی های وان دیمتر (Van deemeter curves)[ویرایش]

منحنی های وان دیمتر ارتباط میان سرعت جریان خطی گاز حامل و بازدهی و کارایی ستون را به بهترین صورت ممکن نشان می دهد. یکی از نتایج سودمندی که از منحنی های وان دیمتر قابل استخراج است سرعت جریان بهینه گاز حامل است. با چنین سرعتی کارایی سیستم کروماتوگرافی حداکثر خواهد شد زیرا در این شرایط ارتفاع هم ارز از سینی های فرضی (h) کمترین مقدار خود را دارد. همچنین از نمودارهای وان دیمتر می توان دانست که دامنه تغییرات مجاز سرعت گاز حامل چقدر است.

منابع[ویرایش]

  • ویکی‌پدیای انگلیسی
  • آزمایشگاه شیمی تجزیه دستگاهی، انتشارات دانشگاه پیام نور، محمود پایه قدر
  • روش های کروماتوگرافی و راهنمای عملی استفاده، نگهداری و رفع عیب از دستگاه های کروماتوگرافی گازی با ستون مویینه، نوشته Dean rood. ترجمه سعید امامی و حسین رحیمی.تهران، انتشارات نوپردازان ۱۳۸۳