ستون GC چیست و انواع آن کدام‌اند؟ [قیمت ستون gc]

در این مطلب به بررسی ستون GC و انواع آن، کاربردها و ویژگی‌های ستون کروماتوگرافی گازی خواهیم پرداخت. همچنین اجزای تشکیل‌دهنده ستون GC و نکات مهم در انتخاب آن را بررسی می‌کنیم.

ستون GC چیست؟

ستون کروماتوگرافی گازی، قلب تپنده دستگاه کروماتوگرافی گازی است که در آن ترکیبات مختلف بر اساس توزیع بین فاز متحرک (گاز) و فاز ساکن (مایع یا جامد) جدا می‌شوند. این فرآیند به تحلیل و شناسایی مواد فرار در نمونه‌های مختلف کمک می‌کند.

تاریخچه تولید ستون کروماتوگرافی گازی

کروماتوگرافی گازی (GC) یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و جداسازی مواد فرار بدون تجزیه شدن آن‌ها به کار می‌رود. این فناوری در اوایل دهه 1900 توسط «میخاییل سمنوویچ تسوت» کشف شد و از آن زمان تکامل یافته است.

انواع ستون GC

 ستون‌های پرشده (Packed Columns)

جنس: معمولاً از فولاد، شیشه یا تفلون ساخته می‌شوند و با ذرات جامدی مانند سیلیکا پر می‌شوند.
ویژگی‌ها

• دارای لایه نازکی از فاز ساکن بر روی دیواره داخلی.
•  طول بیشتر و قطر کوچک‌تر.
• جداسازی بهتر.
• مناسب برای آنالیز گازهای متغیر و ترکیبات آلی.

ستون‌های موئینه (Capillary Columns)

ویژگی‌ها:

• دارای دیواره نازک از فاز ساکن.
• عمل جداسازی با کیفیت بالاتر به دلیل فشار کمتر.
• مناسب برای آنالیز گازهای متغیر و ترکیبات آلی.

انواع ستون‌های کپیلاری

ستون‌های کپیلاری به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• ستون لوله باز روکش پشتیبانی (SCOT)
• ستون لوله باز دیواره پوششی (WCOT)
• ستون لوله باز لایه متخلخل (PLOT)

کاربرد ستون کروماتوگرافی گازی

• جداسازی و تحلیل ترکیبات فرار.
• شناسایی مولکول‌ها با استفاده از طیف‌سنجی جرمی.
• استفاده در آزمایشگاه‌ها برای تجزیه و تحلیل مواد.

ویژگی ستون GC

• ابعاد : معمولاً 1.5 تا 10 متر طول و 2 تا 4 میلی‌متر قطر.
• جنس : از فولاد ضد زنگ یا شیشه ساخته می‌شوند.

 اجزای تشکیل‌دهنده ستون GC

1. گاز حامل: معمولاً هلیوم، نیتروژن یا هیدروژن.
2. سیستم تنظیم کننده مقدار گاز: برای کنترل دبی گاز حامل.
3. محل تزریق نمونه: جایی که نمونه‌ها وارد سیستم می‌شوند.
4. ستون کروماتوگرافی: وظیفه تفکیک و جداسازی مواد.
5. کوره و سیستم تنظیم دما: برای کنترل دما.
6. آشکارساز: برای شناسایی ترکیبات جدا شده.
7. سیستم شناساگر: برای ثبت و تجزیه و تحلیل داده‌ها.

 گارد ستون GC

گارد ستون در کروماتوگرافی گازی (GC) به عنوان یک ابزار مهم برای محافظت از ستون اصلی عمل می‌کند. این گارد معمولاً در ابتدای ستون قرار می‌گیرد و وظایف زیر را بر عهده دارد:

1. محافظت از ستون اصلی: گارد ستون از آلودگی و آسیب‌هایی که ممکن است به ستون اصلی وارد شود، جلوگیری می‌کند. این امر به ویژه در آنالیز نمونه‌های پیچیده یا آلوده اهمیت دارد.
2. جذب ناخالصی‌ها: گارد ستون می‌تواند ناخالصی‌ها و ترکیبات غیر ضروری را قبل از ورود به ستون اصلی جذب کند، که به بهبود دقت نتایج کمک می‌کند.
3. طول عمر بیشتر: با جلوگیری از ورود مواد مضر به ستون اصلی، گارد ستون می‌تواند طول عمر ستون را افزایش دهد و نیاز به تعویض آن را کاهش دهد.
4. تنظیم شرایط آنالیز: گارد ستون می‌تواند به تنظیم شرایط آنالیز کمک کند و به بهبود عملکرد کلی دستگاه GC منجر شود.

به طور کلی، استفاده از گارد ستون به بهبود کیفیت و دقت نتایج آنالیز کمک می‌کند و از هزینه‌های اضافی ناشی از تعویض مکرر ستون جلوگیری می‌کند.

ویژگی‌های بهترین مدل‌های ستون کروماتوگرافی گازی

• کارایی بالا در جداسازی و تجزیه و تحلیل.
• دقت و صحت در آنالیز نمونه‌ها.
• سازگاری با انواع آشکارسازها.
• مقاومت در برابر فشار و دمای بالا.
• طول عمر و دوام مناسب.

روش تمیز کردن و نگهداری از ستون GC

• شستشوی دوره‌ای با حلال‌های مناسب.
• کنترل دما و فشار در حین استفاده.
• استفاده از گاز حامل خالص.
• بازرسی منظم برای تشخیص نشتی یا خرابی.

نحوه عملکرد ستون GC

ستون کروماتوگرافی گازی (GC) با تبدیل نمونه‌ها به بخار و تزریق آن‌ها به داخل ستون عمل می‌کند. گاز حامل (مانند هلیوم یا نیتروژن) به عنوان فاز متحرک عمل کرده و نمونه‌ها را به سمت ستون هدایت می‌کند، جایی که فاز ساکن (جامد یا مایع) بر روی دیواره داخلی ستون قرار دارد. ترکیبات موجود در بخار نمونه با فاز ساکن تعامل کرده و زمان ماند متفاوتی در ستون دارند که باعث جداسازی آن‌ها می‌شود. پس از جداسازی، ترکیبات به ترتیب زمان ماند از ستون خارج شده و به آشکارساز منتقل می‌شوند، جایی که شناسایی و تحلیل می‌شوند. این فرآیند به تحلیل دقیق و شناسایی مواد فرار کمک می‌کند و در زمینه‌های مختلفی مانند شیمی، داروسازی و محیط زیست کاربرد دارد.

نکات مهم در انتخاب و خرید ستون GC

انتخاب ستون مناسب بر اساس چندین عامل انجام می‌شود:

• نوع ترکیبات مورد تجزیه.
• خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات.
• نوع آشکارساز مورد استفاده.

پرسش و پاسخ متداول (FAQ)

ستون کروماتوگرافی گازی چیست ؟ ستون کروماتوگرافی گازی بر پایه تفاوت‌های در جذب و تقسیم ترکیبات بین دو فاز جامد و یک فاز گازی استوار است.

چگونه می‌توان ستون مناسب GC را انتخاب کرد ؟ انتخاب ستون مناسب بر اساس نوع ترکیبات مورد تجزیه، خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها و نوع آشکارساز مورد استفاده انجام می‌شود.