کروماتوگراف گازی-طیف سنج تحرک یونی | Gas Chromatograph-Ion Mobility spectrometer

کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography-GC)، یک روش فیزیکی است که برای جداسازی، شناسایی و اندازه‌گیری اجزای فرار به کار می‌رود.

در روش کروماتوگرافی گازی، فاز گازی یک گاز بی اثر مانند هلیوم، نیتروژن، آرگون و دی‌اکسید کربن است و به فاز متحرک، گاز حامل نیز می‌گویند. فاز ساکن هم جسمی جامد جاذب یا لایه نازکی از یک مایع غیر فرار است که به دیواره داخلی ستون یا به صورت پوششی روی سطح گلوله‌های شیشه‌ای یا فلزی قرار داده شده‌است.

در صورتی که فاز ساکن جسم جامد جاذب باشد، 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 اجزای یک مخلوط متناسب با میزان توزیع اجزای تشکیل دهنده مخلوط بین فاز متحرک گازی و فاز ساکن جامد یا مایع صورت می‌گیرد. در روش GC، گاز حامل مخلوط را درون ستون حرکت می‌دهد و بین دو فاز در حالت تعادل (گاز-مایع) اجزا تشکیل دهنده مخلوط توزیع می‌شوند؛ بنابراین فاز متحرک اجزا تشکیل دهنده نمونه را به طرف بیرون ستون حرکت می‌دهد و هر مولکولی که با ارتباط سست‌تر جذب ستون شده‌است، زودتر و جزئی که قدرت جذب بیشتری با ستون دارد، دیرتر از ستون خارج می‌شود؛ بنابراین، اجزای مخلوط از یکدیگر جدا می‌گردند.

اولین بار این روش در سال 1952 برای جدا کردن مقادیر کم اسیدهای چرب به کار برده شد. اولین دستگاه کروماتوگرافی گازی از نوع گاز-مایع در سال 1955 وارد بازار شد. پس از آن بالغ بر صد مدل مختلف توسط شرکت‌های مختلف ارایه شد.

دستگاه GC شامل منبع گازی حامل، سیستم تنظیم‌کننده مقدار گاز، محل تزریق نمونه، ستون کروماتوگرافی، کوره و سیستم تنظیم درجه حرارت محل تزریق، آشکارساز و سیستم شناساگر است.

کروماتوگرافی گازی در صنایع مختلفی از جمله کشاورزی، صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی، صنایع پتروشیمی و محیط زیست کاربرد دارد. به طور کلی از کروماتوگرافی گازی برای آنالیز باقیمانده سموم کشاورزی و آفت‌کش‌ها، اسیدهای چرب، الکل‌ها، ترکیبات فرار موجود در آب و پساب و عطر و اسانس‌ها استفاده می‌شود.

تعیین سطوح بسیار کم از آلودگی های آلی و توانایی تعیین مقدار آنالیت ها از جمله مزیت‌های این روش و قابل استفاده تنها برای نمونه های بخار یا آنهایی که قابلیت تبخیر دارند و اینکه نمونه ها باید پایداری حرارتی داشته باشند تا در هنگام گرم شدن تخریب نشوند نیز از جمله محدودیت‌های این روش است.