لاینر کروماتوگرافی گازی

لاینر کروماتوگرافی گازی (GC Liner)

لاینرهای کروماتوگرافی گازی قطعاتی ضروری در بخش تزریق دستگاه GC هستند که بر تبخیر نمونه، انتقال آن و دقت تحلیلی تأثیر می گذارند. لاینر GC یک لوله شیشه ای یا کوارتزی یکبارمصرف است که در بخش تزریق (injector) کروماتوگراف گازی قرار می گیرد. این قطعه به عنوان محل اصلی تبخیر نمونه مایع عمل کرده و انتقال کارآمد آنالیت ها به ستون تحلیلی را تضمین می کند. ویژگی های کلیدی لاینرهای کروماتوگرافی گازی عبارتند از:

• جنس: معمولاً از کوارتز یا شیشه فوق بی اثر (Ultra-inert glass) ساخته می شود تا تجزیه نمونه به حداقل برسد.
• طراحی: متنوع در هندسه، قطر داخلی (ID) و پُرکننده ها (مانند پشم کوارتز) برای بهینه سازی عملکرد در کاربردهای خاص.
• وظیفه: جلوگیری از تماس نمونه با سطوح داغ فلزی تزریق کننده، کاهش واکنش های ناخواسته.

دلایل استفاده

لاینرهای GC برای اهداف زیر ضروری هستند:

• محافظت از نمونه: جلوگیری از تجزیه ترکیبات حساس به دما یا واکنش پذیر.
• تبخیر کارآمد: بهبود اختلاط و تبخیر سریع نمونه با افزایش سطح تماس (مانند پشم کوارتز).
• محافظت از ستون: جذب باقیمانده های غیرفرار (مانند ذرات) برای جلوگیری از آلودگی ستون.
• تکرارپذیری: تضمین دقت یکنواخت در تزریق با پاک کردن سوزن سرنگ.

کاربردها

• آنالیز مقادیر کم: تزریق بدون تقسیم (Splitless) برای آنالیت های با غلظت پایین.
• نمونه های آلوده: لاینرهای مجهز به پشم کوارتز یا بافل برای جذب آلاینده ها.
• تزریق در دمای بالا: لاینرهای فوق بی اثر (Ultra-inert liners) برای حالت های Split/Splitless دما بالا.

انواع لاینرهای GC

لاینرهای GC بر اساس هندسه (Geometry)، پُرکردن (Packing) و ویژگی های خاص دسته بندی می شوند:

بر اساس هندسه

 مستقیم (Straight)

• کاربرد: تحلیل های عمومی و نمونه های گازی (مانند Headspace و Purge-and-trap)
• ویژگی ها: قطر داخلی 75/0 تا ۴ میلی متر؛ قطر ۴ میلی متر برای تزریق Splitless ایده آل است.

گردنغاز (Gooseneck/Recessed)

• کاربرد: آنالیز مقادیر کم و ترکیبات فعال (مانند آفت کُش ها).
• ویژگی ها: حذف حجم مرده، کاهش تجزیه حرارتی

 لاینرهای مخروطی (Tapered/Focus)

• کاربرد: ترکیبات با دامنه جوش گسترده یا نمونه های آلوده.
• ویژگی ها: انتهای مخروطی برای تمرکز نمونه روی ستون؛ پشم کوارتز ثابت برای تکرارپذیری

لاینرهای تبخیر دمایی برنامه‌ریزی‌شده (Programmed Temperature Vaporization (PTV))

• کاربرد: تزریق حجم های بزرگ یا نمونه های حساس به دما.
• ویژگی ها: قطر داخلی کم با بافل (Baffle) یا شیشه متخلخل برای تبخیر کنترل شده.

بر اساس پُرکردن (Packing)

• لاینرهای پرشده با پشم کوارتز: بهبود تبخیر و جذب آلاینده ها، اما ممکن است با گذشت زمان تخریب شوند.
• لاینرهای بدون پُرکننده: مناسب برای ترکیبات بسیار واکنش پذیر (مانند آفت کش های با غلظت کم).

عوامل کلیدی در انتخاب لاینر

1.4. روش تزریق:

• تزریق تقسیمی (Split): لاینرهای با جریان بالا و پشم کوارتز (مانند Restek Topaz Precision).
• تزریق بدون تقسیم (Splitless): لاینرهای تک مخروطی با پشم کوارتز برای افزایش زمان ماند نمونه.
• تزریق مستقیم (Direct): لاینرهای با اتصالات فشاری و سوراخ های بالا (برای نمونه های آبی) یا پایین (برای نیمه فرارها).

2.4. قطر داخلی (ID) و حجم

• قطر کم (۱ الی 2 میلی متر): سرعت خطی بالاتر برای ترکیبات فرار یا ستون های باریک.
• قطر زیاد (۴ الی ۵ میلی متر): مناسب برای حجم های نمونه بزرگ (مثلا Splitless)، اما خطر پخش شدن باند وجود دارد.

3.4. غیرفعالسازی (Deactivation)

لاینرهای فوق بی اثر (Ultra-inert liners) با غیرفعال سازی پیشرفته، برای آنالیت های حساس ضروری اند.

4.4. نوع نمونه

• نمونه های آلوده : لاینرهای با پشم کوارتز یا فریت (Frit).
• ترکیبات فعال : لاینرهای غیرفعال شده و بدون پُرکننده.

بهترین روش ها و نگه داری

• اُورینگ ها (O-Rings) : تعویض منظم) گرافیت برای دمای بالاتر از ۴۵۰ درجه سانتی گراد، وایتون (Viton) برای دماهای پایین‌تر) برای جلوگیری از نشت.
• تعویض لاینر: تعویض زودهنگام (پس از ۵۰ الی ۱۰۰ تزریق) از آلودگی جلوگیری می کند.
• جلوگیری ازBackflash : اطمینان از حجم کافی لاینر برای انبساط حلال (به عنوان مثال، آب در دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد حدود ۱۱۴۵ میکرولیتر منبسط می‌شود.)