طريقة كروماتوغرافيا الغاز

كروماتوغرافيا الغاز هي طريقة تحليل فصل كروماتوجرافي باستخدام الغاز كطور متحرك. يتم نقل العينة المتبخرة بواسطة الغاز الناقل (المرحلة المتحركة) إلى العمود. يختلف التفاعل بين الطور الثابت في العمود والمكونات في العينة. كل مكون له وقت مختلف عن العمود ويتم فصل المكونات عن بعضها البعض. باستخدام أنظمة تحديد الهوية والتسجيل المناسبة ، يتم إنشاء كروماتوجرامات تشير إلى وقت وتركيز كل مكون يخرج من العمود. وفقا لوقت الذروة والتسلسل الموضح في الشكل ، يمكن تحليل المركبات نوعيا ؛ وفقا لارتفاع ومساحة القمم ، يمكن تحليل المركبات كميا. أداء عالي ، حساسية عالية ، انتقائية ، تحليل سريع ، تطبيق واسع ، عملية سهلة وما إلى ذلك. مناسب للتحليل النوعي والكمي للمركبات العضوية المتطايرة. يمكن تحليل السوائل والمواد الصلبة غير المتطايرة وتحليلها بعد التغويز. يمكن استخدامها مع الضوء الأحمر والحصاد الطيفي أو قياس الطيف الكتلي ، الكروماتوغرافيا كوسيلة لفصل العينات المعقدة لتحقيق دقة عالية. إنها طريقة تحليلية مهمة للكشف عن المركبات العضوية في تحليل الطب الشرعي.

كروماتوغرافيا الغاز (GC) هي نوع من الكروماتوغرافيا. هناك مرحلتان في الكروماتوغرافيا ، مرحلة واحدة هي المرحلة المتحركة والمرحلة الأخرى هي المرحلة الثابتة. إذا كنت تستخدم سائلا كمرحلة متحركة ، فهذا يسمى الكروماتوغرافيا السائلة. عند استخدام الغاز كمرحلة متحركة ، يطلق عليه كروماتوغرافيا الغاز.

يمكن تقسيم كروماتوغرافيا الغاز إلى نوعين بسبب المراحل الثابتة المختلفة المستخدمة. كروماتوغرافيا الغاز الصلبة باستخدام مادة ماصة صلبة كطور ثابت وكروماتوغرافيا الغاز السائل باستخدام مونومر مطلي بسائل ثابت كطور ثابت.

وفقا لمبدأ الفصل الكروماتوغرافي ، يمكن أيضا تقسيم كروماتوغرافيا الغاز إلى كروماتوغرافيا الامتزاز وكروماتوغرافيا التوزيع. في الكروماتوغرافيا الصلبة بالغاز ، تكون المرحلة الثابتة عبارة عن مادة ماصة ، والكروماتوغرافيا الصلبة للغاز تنتمي إلى كروماتوغرافيا الامتزاز ، وتنتمي كروماتوغرافيا الغاز السائل إلى كروماتوغرافيا التوزيع.

وفقا للعملية الكروماتوغرافية ، فإن كروماتوغرافيا الغاز عبارة عن كروماتوغرافيا عمودية. وفقا لسمك العمود المختلف ، يمكن تقسيمه إلى نوعين: عمود معبأ عام وعمود شعري. العمود المعبأ العام عبارة عن مرحلة ثابتة في أنبوب زجاجي أو معدني بقطر داخلي يتراوح من 2 إلى 6 مم. يمكن تقسيم الأعمدة الشعرية إلى نوعين: أعمدة شعرية مجوفة وأعمدة شعرية معبأة. يتم طلاء الأعمدة الشعرية المجوفة بمحلول ثابت مباشرة على الجدران الداخلية للشعيرات الدموية الزجاجية أو المعدنية بأقطار داخلية تتراوح من 0.1 إلى 0.5 مم فقط. تم تطوير الأعمدة الشعرية المملوءة مؤخرا فقط. تحتوي على جزيئات صلبة مسامية معينة في الجدران السميكة. أنبوب زجاجي ، ثم يتم تسخينه للسحب إلى الشعيرات الدموية ، القطر العام 0.25 ~ 0.5 مم.

كاشف

هناك العديد من أنواع أجهزة الكشف التي يمكن استخدامها في كروماتوغرافيا الغاز. الأكثر استخداما هي كاشف تأين اللهب (FID) وكاشف التوصيل الحراري (TCD). كلا الكاشفين لهما استجابة حساسة لمجموعة متنوعة من التحليلات ويمكنهما قياس مجموعة واسعة من التركيزات. TCD متعدد الاستخدامات بطبيعته ويمكن استخدامه لاكتشاف أي شيء آخر غير الغازات الحاملة (طالما أن الموصلية الحرارية تختلف عن الغاز الناقل عند درجة حرارة الكشف عن الكاشف) ، في حين أن FID مسؤول بشكل أساسي عن الهيدروكربونات. حساس. يعد الكشف عن الهيدروكربونات من FID أكثر حساسية من TCD ولكن لا يمكن استخدامه للكشف عن الماء. كلا الكاشفين قويان. نظرا لأن اكتشاف TCD غير مدمر ، فيمكن استخدامه جنبا إلى جنب مع FID المدمر (المتصل قبل FID) لإعطاء تحليلين تكميليين لنفس التحليل.

مبدأ

يتكون نظام كروماتوغرافيا الغاز من طور ثابت سائل وممتزة أو مادة صلبة خاملة موجودة في العمود.

يكسر الطور المتحرك للغاز الذي يمر عبر العمود. بعد إضافة العينة المراد فصلها وتحليلها من أحد طرفي العمود ، تختلف قدرة الامتزاز أو الذوبان لكل مكون في العينة الثابتة ، أي أن معامل التقسيم لكل مكون بين الطور الثابت والطور المتحرك مختلف. عندما يتم الاستغناء عن المرحلتين بشكل متكرر والتحرك إلى الأمام مع المرحلة المتحركة ، تختلف سرعة كل مكون يتحرك على طول العمود ، ويتم الاحتفاظ بالمكون ذو معامل التوزيع الصغير بواسطة المرحلة الثابتة لفترة قصيرة ، ويمكن تمريره بسرعة من نهاية العمود. تدفق. يتم رسم التركيز c الذي يتدفق عنده كل مكون من نهاية العمود مقابل الوقت t بعد الحقن ، ويسمى الشكل الناتج chromatogram.

تطبيق

يمكن تحديد أي مادة يمكن تبخيرها دون تحلل في ظل الظروف التي يسمح بها كروماتوغرافيا الغاز بواسطة كروماتوغرافيا الغاز. يمكن تحليل المواد غير المستقرة حراريا جزئيا ، أو المواد التي يصعب تغويزها ، عن طريق كروماتوغرافيا الغاز عن طريق الاشتقاق الكيميائي.

تستخدم على نطاق واسع في البتروكيماويات والطبية والصحية والمراقبة البيئية والكيمياء الحيوية واختبار الأغذية وغيرها من المجالات

1. التطبيق في فحص النظافة

ملوثات الهواء والماء مثل المركبات العضوية المتطايرة والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والبنزين والتولوين والبنزو وما إلى ذلك ؛ الكلور العضوي المتبقي ، مبيدات الآفات الفوسفورية العضوية في المحاصيل ؛ المضافات الغذائية مثل حمض البنزويك. سوائل وأنسجة الجسم والمواد البيولوجية الأخرى تحليل الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية والفيتامينات وما إلى ذلك.

2. التطبيق في الفحص الطبي

تحليل السوائل البيولوجية مثل سوائل وأنسجة الجسم: الأحماض الدهنية والدهون الثلاثية والفيتامينات والسكريات وما إلى ذلك.

3. التطبيق في تحليل المخدرات

الأدوية المضادة للصرع ، والمكونات المتطايرة في أدوية براءات الاختراع الصينية ، وتحديد قلويدات.