اجزا دستگاه کروماتوگرافی گازی

محل تزریق نمونه (Sample injector)

انژکتور برای تزریق نمونه در سر ستون است. در روش های تزریق مدرن، اغلب از انژکتورهای گرم شده استفاده می کنند که از طریق آن می توان نمونه را در به طور همزمان تزریق و تبخیر نمود. انژکتور را می توان در دو حالت split یا splitless استفاده نمود. از میکروسرنگ برای رساندن حجمی از نمونه در حد چند میکرولیتر به داخل سپتوم لاستیکی و محفظه بخارساز استفاده می شود.

گاز حامل وارد محفظه شده و پس از مخلوط شدن با نمونه بخارشده، بخشی ازمخلوط وارد ستون می شود و بخشی از طریق خروجی خارج می شود.دمای محفظه بخارساز به طور معمول 50 درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه جوش جزئی از نمونه است که دارای کمترین فراریت نسبت به باقی اجزا می باشد.

حجم نمونه تزریقی نباید خیلی زیاد باشد و حتما باید به صورت بخار به سر ستون برسد.تزریق آهسته باعث پهن شدن و کاهش رزولوشن پیک می‌شود. بسته به نوع ستون میزان تزریق نمونه از 0.1 تا 20 میکرولیتر متغیر است. گاز حامل وارد محفظه شده و پس از مخلوط شدن با نمونه بخارشده، بخشی ازمخلوط وارد ستون می شود و بخشی از طریق خروجی خارج می شود.

گاز حامل (carrier gas)

انتخاب گاز حامل مناسب یکی از مراحل اصلی کار با دستگاه GC است. گاز حامل باید خشک، عاری از اکسیژن و از لحاظ شیمیایی بی اثر باشد. گازهای حامل زیادی وجود دارند که بسته به نوع دتکتور مورد استفاده در دستگاه، انتخاب می شوند. هلیم یکی از گازهای متداول است که خطر آن از هیدروژن کمتر است و به دلیل داشتن گستره ی سرعت جریان بالا، با اکثر دتکتورها سازگار است اما گازی گران است و مقرون به صرفه نیست.

هیدروژن نیز با بیشتر دتکتورها سازگار است اما آتش گیر است به همین دلیل کار با آن زیاد توصیه نمی شود. با توجه به سرعت جریان بالا و وزن مولکولی کم، استفاده از این دو گاز منجر به کاهش زمان آنالیز می گردد. نیتروژن و آرگون از دیگر گازهای مورد استفاده در کروماتوگرافی گازی است که بالا بودن وزن مولکولی آنها منجر به استفاده از این گازها هنگام کار با دتکتورهای جرمی می گردد و با دتکتورهای دیگر نیز سازگارند.نیتروژن به دلیل ارزان، در دسترس و امن بودن انتخاب بسیار مناسبی به عنوان گاز حامل است.

ستون (Column)

در GC ستون ها در دو نوع پرشده (Packed Column) و مویین (Capillary Column) وجود دارند.ستون های مویین که به آن ها ستون های لوله باز(open tubular) هم می گویند خود دارای دو نوع ستون های لوله باز دیوار اندود (WCOT) و ستون های لوله باز پوشش داده شده (SCOT) می باشد.، WCOT یک لوله مویین است که لایه نازکی از فاز ساکن بر دیواره آن پوشانده می شود. در ستون های SCOT، دیواره های ستون ابتدا با یک لایه نازک ( با حدود 30 میکرومتر ضخامت) از جامد جاذب مانند خاک دیاتومه و سپس با فاز ثابت مایع پوشیده شده است.

علیرغم این که ستون های SCOT به دلیل ظرفیت نمونه بیشتر قادر به نگه داشتن حجم بیشتری از فاز ثابت نسبت به ستون WCOT هستند، ستون های WCOT دارای کارایی ستون بیشتری هستند.هر دو این ستون ها نسبت به ستون های پرشده از کارایی بیشتری برخوردارند. جنس اکثر ستون های از شیشه است اما از فولاد زنگ نزن، مس، آلومینیوم و پلاستیک نیز استفاده می شود. ستون های پر شده از شیشه یا لوله فلزی که توسط یک جامد مانند خاک دیاتومه پر شده است، ساخته می شود.

ستون FSWC

از محبوب ترین انواع ستون های مویین ستون لوله باز با دیواره سیلیکا (Fused Silica Wall Coated) است. جنس دیواره های ستون از سیلیکا خالص حاوی حداقل اکسید های فلزی است. این ستون ها از ستون های شیشه ای بسیار نازک تر هستند و قطر آن به اندازه 0.1 میلی متر و طول تا 100 متر است.برای محافظت این ستونها یک پوشش پلی ایمیدی به جداره خارجی آنها اعمال می گردد. ستون FSWC به صورت تجاری در دسترس است و در حال حاضر به دلیل انعطاف پذیری بالا، افزایش نفوذ شیمیایی، بازده ستون بیشتر و حجم کمتر نمونه گیری جایگزین ستون های قدیمی شده است.