20/01/2021
جهاز Gas Chromatography.............................
جهاز تحليل كروماتوجرافي الغاز (GC) Gas Chromatograph (GC) وهو جهاز يقوم بتحليل كمي ونوعي لمخاليط للمركبات العضوية خاصةً المتطايرة منها في عينة ، ويعتمد التحليل على تقنية الكروماتوجرافيا الغاز. وبهذه التقنية يكون الطور المتحرك mobile phase غاز وليس سائل ، والطور الثابت stationary phase عمود الفصل (صلب) coloumn طويل يصل طوله الى اكثر من 10 امتار وقطره ضئيل جدا جدا مقارنةً بعمود HPLC واستخداماته واسعة و متعددة منها مجال التقنية الحيوية والتحاليل الصيدلانية وتحاليل الاغذية و إضافة إلى استخدامها في الكيمياء ومستحضرات التجميل وفي الطاقة والبيئة. وفي مجالات ادق كتحاليل بقايا المبيدات الحشرية وبقايا المضادات وبقايا الملوثات العضوية البيئية خاصةً البيتروالهيدرو كيماويات الاجزاء الرئيسية المكونة للجهاز كما موضحة ومرقمة في الشريحة الاولى slide no. 1 وهي: رقم ( 1 ) Gas Supply وهي عبارة عن الطور المتحرك mobile phase وهو في صورة غاز الذي يتحرك بفعل ضغط من المضخة Pump ، لذلك فهو من مسئوليته الامتزاج بالعينة السائلة ونقلها من غرفة الحقن sample injector (3) والانتشار بها والمرور عبر عمود الفصل column (4) ثم الى الكاشف detector (5) ومن ثم ينتهي به المطاف خارج الجهاز waste رقم ( 2 ) الفرن Oven وزظيفته توفير ظروف الحرارة الملائمة لعملية فصل ناجحة ، حيث يعتمد على ثلاث برامج للحرارة ، اولاها حرارة sample injector وعندها يحصل تبخير للعينة وجعلها بالصورة الغازية ليسهل انتشارها بالغاز الذي هو الطور المتحرك ، وثانياً حرارة Column للبداية وثالثا حرارة النهاية رقم ( 3 ) غرفة حقن العينة sample injector وفي هذه النقطة يتم حقن العينة بحجم محدد رقم ( 4 ) عمود الفصل Column وهو ما يعرف بالطور الثابت stationary phase وهو يعتبر القلب النابض في أي جهاز للفصل الكروماتوجرافي حيث تتم علية عملية الفصل ذاتها . ويصنع عمود الفصل المستخدم للغازات عادة من مادة الحديد المقسى ( Stainless steel ) أو من الزجاج أو النحاس . ويتراوح نصف قطر العمود مابين 0,06 إلى 0,25 بوصة كما يتراوح طولة من عدة سنتيمترات إلى مئات الأمتار . وفي طريقة الفصل الكروماتوجرافي للغازات بالتوزيع بين غاز وسائل يستخدم الوسط الساكن السائل إما محملاً على جسيمات مادة صلبة مسامية يملأ بها عمود الفصل أو يستخدم عمود فصل على شكل أنبوبة شعرية يغطى سطحها الداخلي مباشرة بالوسط الساكن السائل . ففي الحالة الأولى تكون سعة أعمدة الفصل أكبر من سعة الأعمدة الشعرية ( capillary columns ) . ونظراً لصغر سعة الأعمدة الشعرية فإنه يجب تقليل العينة المستخدمة ويتم ذلك عادة بإستخدام مقسم الغازات ( stream splitter ) وذلك لتجنب الوصول إلى مافوق طاقة العمود ( overloading ) ويوضع مقسم الغازات بين مكان حقن العينة وقمة عمود الفصل ويقوم هذا الجهاز بتحويل جزء كبير من العينة إلى خارج الجهاز ويسمح فقط بمرور جزء صغير منها خلال عمود الفصل. رقم ( 5 ) Detector الكاشف وهو يستقبل مكونات العينة المفصولة من عمود الفصل في خلية يتم حينها قراءة امتصاص المركبات المفصولة كلا على حدة وحينها يخرج كروماتوغراف صحيح وثالي، ولكن لو كانت مركبات العينة غير مفصولة فسوف يقرا امتصاص كل المركبات مع بعضها وفي النتيجة لن تعطي كروماتوغراف صحيح. وكلما كان نوع الكاشف قادر على التعرف على المركب في ادنى تركيزاته فبذلك يعطي نتائج ادق ومجال استخدماته واسعة . فالكواشف الاكثر استخداما:- FID: Flame Ionization Detector NPD: Nitrogen Phosphorous Detector ECD: Electron Capture Detector TCD: Thermal Conductivity Detector MSD: Mass Spectroscopy Detector رقم ( 6 ) Data integration system وهو الرنامج المحمل على جهاز الكمبيوتر والمتحكم في مكونات الجهاز والمستقبل للمؤشرات التي يخرجها الكاشف واهم مخرجاته retention time وقت كل مركب وكذلك peak area لكل مركب . ......................... الشريحة Slide no.2 يوضح مثال للكروماتوغراف ....................... والشرائح Slide no. 3, 4, 5, 6 توضح بعض اجهزة GC الاكثر كفاءةً وشيوعاً في الاستخدام.
