مقدمه

دستگاه GC یا کروماتوگراف گازی که در سال ۱۹۵۲ به وسیله جیمز و مارتین که در مواردی مانند تعیین میزان خلوص یک ماده و جداسازی اجزای مختلف یک ترکیب (با تعیین نسبت اجزا) کاربرد دارد اختراع شد. این روش برای جداسازی، شناسایی و اندازه‌گیری اجزای فرار به کار می‌رود. شرکت منشور طب کوروش، فروش دستگاه GC را با شرایط ویژه ای انجام می دهد.

در کروماتوگرافی گازی GC یک فاز ساکن داریم و یک فاز متحرک. فاز متحرک در واقع همان گاز حامل است که حاوی نمونۀ آنالیت می باشد. نمونۀ آنالیت معمولا در حالت مایع به سیستم تزریق می شود. پس از آن مایع به حالت بخار در آمده و با گاز حامل مخلوط شده و بعد از مخلوط شدن، این فاز متحرک وارد ستون می شود.
در اثر عبور فاز متحرک از ستون کروماتوگرافی بخشی از نمونه توسط فاز ساکن جذب می شود. درواقع اساس جداسازی در کروماتوگرافی گازی یا GC همین تمایل نمونه به فاز ساکن در حین عبور از ستون می باشد. اجزای جذب شده بسته به میزان برهم کنش با فاز ساکن در فواصل زمانی و به تدریج از آن جدا می گردد. پس از جدا شدن نمونه از فاز ساکن و خروج از ستون، شناسایی ماده و میزان آن در آنالیت توسط دتکتور GC و سیگنال های خروجی از آن تعیین می گردد.

دمای بهینه ستون دستگاه کروماتوگرافی به دمای جوش نمونه بستگی دارد. به طور کلی دمای ستون به دو صورت ایزوترمال (Isothermal) و برنامه پذیر (Programing) تنظیم می گردد. به عنوان یک قاعده کلی دمای ستون GC بایستی کمی بالاتر از متوسط دمای جوش اجزای نمونه باشد. اگر نمونه دارای یک جزء باشد و یا اجزای نمونه دارای نقطه جوش نزدیک به هم باشند از ستون با دمای ثابت استفاده می شود. اگر اجزای نمونه دارای رنج گسترده ای از دمای جوش باشند معمولاً از برنامه ی دمایی استفاده می شود و دمای ستون به صورت مداوم یا مرحله ای افزایش می یابد. 

گاز حامل در کروماتوگرافی گازی GC از نظر شیمیایی معمولاً یک گاز بی اثر مانند هیلوم و آرگون یا واکنش ناپذیر مانند هیدروژن، نیتروژن و دی اکسید کربن می باشد. از آنجا که هیدروژن گاز سبکی می باشد سرعت بالای حرکت آن در ستون موجب کاهش عملکرد ستون می شود. علاوه بر آن نگه داری گاز هیدروژن به علت خاصیت انفجار پذیری مشکلاتی به همراه دارد. به همین دلیل معمولاً به عنوان گاز حامل در دستگاه GC استفاده نمی شود.

هلیوم مشکل سبکی هیدروژن را ندارد اما از آنجا که گازی گران است استفاده از آن مقرون به صرفه نمی باشد. نیتروژن معمولاً انتخاب مناسبی به عنوان گاز حامل می باشد. زیرا علاوه بر ارزان و در دسترس بودن، مشکل سبک بودن هیدروژن را هم ندارد. گاز حامل باید با درجه خلوص بالایی باشد و فاقد رطوبت و اکسیژن باشد. فشار و دمای گاز ورودی از پارامتر های مهم می باشد که کنترل تنظیمات آن توسط ریگولاتور و روتامتر صورت می گیرد.

هنگام فروش دستگاه GC همکاران ما راهنمایی های لازم را در این زمینه انجام می دهند.

انژکتور یا Injector دستگاهی است برای آماده سازی نمونه جهت تزریق در داخل ستون. برای رسیدن به راندمان بهینه ستون، نمونه باید در حالت بخار وارد ستون گردد. با توجه به اینکه بخش انژکتور در دستگاه GC قابلیت دمادهی و تنظیم دما را دارد، می توان دمای آنرا کمی بیش از دمای تبخیر نمونه تنظیم کرد. نمونه نباید در مقادیر زیاد به ستون کروماتوگراف وارد شود. تزریق سریع مقادیر زیاد نمونه هم باعث کاهش رزولوشن می شود. تزریق آرام آن هم باعث پخش شدن نمونه در ستون می شود. در واقع نمونه باید به صورت توده ای بخار و با سرعت بهینه وارد ستون کروماتوگرافی گازی شود تا بیشترین بازده ستون را داشته باشیم.

همه موارد از قبیل تبخیر نمونه، سرعت ورود نمونه به داخل ستون و نیز مقدار دلخواه نمونه برای تزریق می تواند در Injector تنظیم شود. رایج ترین روش تزریق نمونه که اغلب بصورت مایع است، توسط میکروسرنگ و از بالای ستون به درون محفظه بخار ساز می باشد. دمای نمونه هم باید در حدود ۵۰ درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه جوش ماده ای با کمترین میزان فراریت نسبت به سایر اجزای نمونه باشد، تا همه نمونه ها تبخیر و راهی مسیر جداسازی در ستون شوند.

علاوه بر سایر قطعات GC، دتکتورهای بسیاری وجود دارند که می توانند در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار گیرند. دتکتور های مختلف انتخاب پذیری های مختلفی نسبت به نمونه های مختلف دارند. انتخاب یک دتکتور بدون انتخاب پذیری به همه ی ترکیبات بجز گاز حامل پاسخ می دهد. اما یک دتکتور انتخاب پذیر gass chromatograph به ترکیباتی با خواص فیزیکی و شیمیایی خاص پاسخ می دهد و یک دتکتور خاص تنها به یک ترکیب شیمیایی پاسخ می دهد. دتکتور ها می توانند وابسته به غلظت، قطبیت و یا جریان جرمی باشند.

دستگاه GC در صنایع مختلفی از جمله کشاورزی و صنایع غذائی، صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی، صنایع پتروشیمی و محیط زیست کاربرد دارد.
به طور کلی از کروماتوگرافی گازی برای آنالیز باقیمانده سموم کشاورزی و آفت کش ها، اسید های چرب، الکل ها، ترکیبات فرار موجود در آب و پساب و عطر و اسانس ها استفاده می شود.