کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography یا GC) یک تکنیک آنالیتیکال است که برای جداسازی و تحلیل ترکیبات شیمیایی فرار استفاده می‌شود. این تکنیک به طور گسترده در صنایع داروسازی، محیط زیست، پتروشیمی و مواد غذایی برای تشخیص و اندازه‌گیری ترکیبات آلی و گاهی معدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این روش، نمونه‌ی مورد نظر به یک ستون کروماتوگرافی گازی تزریق می‌شود که حاوی یک فاز ثابت (معمولاً مایع یا جامد) است. گاز حامل (عموماً هلیوم یا نیتروژن) به عنوان فاز متحرک عمل می‌کند. ترکیبات مختلف موجود در نمونه با سرعت‌های مختلف از ستون عبور می‌کنند و به دتکتور می‌رسند که وظیفه‌ی شناسایی و اندازه‌گیری آن‌ها را دارد. زمان عبور هر ترکیب از ستون به عوامل متعددی از جمله نوع ستون، ترکیب نمونه و دما بستگی دارد.
مدل‌های GC اجیلنت
اجیلنت تکنولوژی (Agilent Technologies) با تجربه‌ای طولانی در تولید دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی (GC)، مدل‌های مختلفی از این دستگاه‌ها را برای کاربردهای گوناگون تولید کرده است. این مدل‌ها برای پوشش نیازهای متنوع صنایع مختلف از جمله داروسازی، محیط‌زیست، پتروشیمی و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی طراحی شده‌اند. در ادامه به معرفی مدل‌های مختلف GC اجیلنت می‌پردازیم:
Agilent 8890 GC System
این دستگاه یکی از پیشرفته‌ترین مدل‌های GC است که به ویژگی‌های هوشمند مجهز است. این سیستم به طور خودکار مشکلات احتمالی را تشخیص داده و برای نگهداری و تعمیرات پیش‌گیرانه هشدار می‌دهد. این مدل برای آنالیزهای دقیق و کاربردهای پیچیده مناسب است.
ویژگی‌ها
- سیستم‌های هشدار خودکار
- قابلیت کنترل بی‌سیم و از راه دور
- طراحی بهینه برای آزمایشگاه‌های پیشرفته
Agilent 8860 GC System
این مدل برای آزمایشگاه‌هایی طراحی شده که به دستگاهی با دقت بالا و قابلیت اطمینان در تحلیل‌های روزمره نیاز دارند. این دستگاه به عنوان یک گزینه‌ی اقتصادی برای آنالیزهای استاندارد شناخته می‌شود.
ویژگی‌ها
- مناسب برای آزمایش‌های روزمره
- طراحی مقاوم
- دقت بالا در نتایج آنالیز
Agilent 7890B GC System
این دستگاه یکی از پرفروش‌ترین مدل‌های اجیلنت است که در بسیاری از آزمایشگاه‌ها برای آنالیزهای پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدل با دقت و کارایی بالا، یکی از انتخاب‌های اصلی برای آنالیزهای پیچیده شیمیایی محسوب می‌شود.
ویژگی‌ها
- قابلیت پشتیبانی از تکنیک‌های متعدد GC
- امکان ترکیب با دستگاه‌های طیف‌سنج جرمی (GC-MS)
- مناسب برای تحقیقات و کاربردهای صنعتی
Agilent Intuvo 9000 GC System
این دستگاه با نوآوری در طراحی، سرعت انجام آنالیزها را افزایش می‌دهد. عدم نیاز به اتصالات مرسوم بین ستون و دتکتور، موجب کاهش زمان آماده‌سازی و افزایش کارایی در آزمایشگاه‌های پرکار می‌شود.
ویژگی‌ها
- نصب سریع و آسان
- کاهش زمان آنالیز
- مناسب برای حجم‌های بالای کاری
Agilent 490 Micro GC
این مدل برای آنالیز سریع و قابل حمل گازها در محیط‌های صنعتی و میدانی طراحی شده است. با طراحی کوچک و قابلیت حمل آسان، این دستگاه به ویژه در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد.
ویژگی‌ها
- آنالیز سریع و دقیق
- قابلیت حمل و استفاده در محیط‌های سخت
- مناسب برای صنایع نفت و گاز
برای آشنایی بیشتر با مشخصات فنی دستگاه GC اجیلنت کلیک کنید. در آن صفحه ضمن مقایسه‌ی مدل‌های مختلف این برند، می‌توانید با مشخصات فنی هر یک آشنا شوید.
مدل‌های قدیمی GC اجیلنت
در کنار مدل‌های جدید، اجیلنت تکنولوژی چندین مدل قدیمی GC نیز تولید کرده است که برخی از آن‌ها همچنان در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند:
HP 5890 Series II GC: یکی از مدل‌های قدیمی و پرطرفدار که توسط هیولت پاکارد (HP) تولید شد.
HP 6890 GC: مدل دیگری از سری GC که با دقت و قابلیت‌های بالاتر نسبت به ۵۸۹۰ توسعه یافت.
HP 5890 Series I GC: اولین نسل از این دستگاه‌ها که در دهه ۱۹۸۰ تولید شد.
انواع تکنولوژی‌های دتکتور در GC
در کروماتوگرافی گازی، دتکتورها نقش بسیار مهمی در شناسایی و تحلیل ترکیبات دارند. هر دتکتور برای کاربردهای خاصی طراحی شده و برای آنالیزهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به معرفی مهم‌ترین دتکتورهای مورد استفاده در GC می‌پردازیم:
دتکتور یونیزاسیون شعله‌ای (FID)
دتکتور یونیزاسیون شعله‌ای (Flame Ionization Detector) یکی از رایج‌ترین دتکتورهای مورد استفاده در GC است. این دتکتور ترکیبات آلی را شناسایی کرده و بر اساس تعداد یون‌های تولیدشده از تجزیه‌ی حرارتی، سیگنال تولید می‌کند.
کاربرد: شناسایی ترکیبات آلی
مزیت‌ها: حساسیت بالا و محدوده‌ی دینامیکی وسیع
محدودیت‌ها: نمی‌تواند ترکیبات غیرآلی را شناسایی کند.
دتکتور طیف‌سنج جرمی (MS)
دتکتور طیف‌سنج جرمی (Mass Spectrometry) ترکیبی از GC و MS است که به دقت بالایی در شناسایی مولکولی ترکیبات شیمیایی منجر می‌شود.
کاربرد: شناسایی مولکولی ترکیبات پیچیده
مزیت‌ها: دقت بسیار بالا و قابلیت شناسایی ترکیبات با غلظت بسیار کم
محدودیت‌ها: هزینه‌ی بالا و پیچیدگی در نگهداری
دتکتور هدایت حرارتی (TCD)
دتکتور هدایت حرارتی (Thermal Conductivity Detector) یکی از دتکتورهای یونیورسال است که بر اساس تغییرات هدایت حرارتی گاز حامل کار می‌کند.
کاربرد: شناسایی ترکیبات آلی و غیرآلی
مزیت‌ها: قابلیت شناسایی ترکیبات مختلف
محدودیت‌ها: حساسیت پایین‌تر نسبت به FID
دتکتور جذب الکترون (ECD)
دتکتور جذب الکترونی (Electron Capture Detector) به طور خاص برای شناسایی ترکیبات حاوی هالوژن و ترکیبات الکترون‌پذیر به کار می‌رود.
کاربرد: شناسایی ترکیبات حاوی هالوژن و نیتروژن
مزیت‌ها: حساسیت بسیار بالا به ترکیبات هالوژنی
محدودیت‌ها: قابلیت شناسایی محدود به ترکیبات خاص
ستون GC
ستون‌های کروماتوگرافی گازی (GC) یکی از اجزای کلیدی در این سیستم هستند و نقشی حیاتی در جداسازی ترکیبات مختلف یک نمونه ایفا می‌کنند. ستون‌های GC معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ، شیشه یا مواد سیلیکونی هستند و به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: ستون‌های پرشده(Packed Columns) و ستون‌های موئین یا کپیلاری (Capillary Columns).
ستون‌های پرشده معمولاً در گذشته بیشتر مورد استفاده قرار می‌گرفتند و شامل یک لوله‌ی باریک هستند که با ذرات جامد پوشیده شده و با یک فاز مایع پر شده‌اند. این ستون‌ها معمولاً برای جداسازی ترکیبات سنگین‌تر یا ترکیبات با ساختار پیچیده به کار می‌رفتند.
ستون‌های کپیلاری که امروزه بیشتر در دستگاه‌های GC مدرن استفاده می‌شوند، از یک لوله‌ی بسیار باریک تشکیل شده‌اند که دیواره‌ی داخلی آن با یک فاز ثابت پوشیده شده است. این نوع ستون‌ها به دلیل سطح تماس بیشتر بین فاز ثابت و نمونه، قادر به جداسازی ترکیبات با دقت و تفکیک بالاتر هستند. همچنین، طول و قطر ستون‌ها در عملکرد آن‌ها تأثیر مستقیمی دارد؛ ستون‌های بلندتر و باریک‌تر می‌توانند جداسازی بهتری از ترکیبات مشابه ارائه دهند، اما ممکن است به زمان بیشتری برای انجام آنالیز نیاز داشته باشند. از سوی دیگر، نوع فاز ساکن مورد استفاده در ستون نیز بر روی جداسازی تأثیرگذار است، به طوری که برای نمونه‌های مختلف باید از فازهای ساکن متفاوتی استفاده کرد تا بهترین نتایج ممکن به دست آید. انتخاب صحیح ستون بر اساس نوع نمونه، ترکیبات موجود در آن و نوع دتکتور مورد استفاده در GC، از عوامل تعیین‌کننده در موفقیت آنالیزهای کروماتوگرافی گازی است.
نتیجه‌گیری
اجیلنت تکنولوژی یکی از پیشروان تولید دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی است و با ارائه‌ی مدل‌های مختلف و دتکتورهای پیشرفته، نیازهای صنایع مختلف را پوشش می‌دهد. با گذشت بیش از نیم‌قرن تجربه، این شرکت همچنان در توسعه و نوآوری در زمینه‌ی کروماتوگرافی گازی پیشرو است و دستگاه‌های آن به دلیل دقت بالا و قابلیت اطمینان، مورد توجه آزمایشگاه‌ها و صنایع گوناگون قرار دارد.