برای تست - Teif Gostar Farazdl.irangc.com/GC_Manual_91.pdf · GC-2550TG manual...

GC-2550TG manual فرازطيف گستر

راهبري گاز كروماتوگرافآموزش

كتابچه سرويس و راهبري

GC-2550TG Instruction and service manual

Teif Gostar Fraz Co. Ltd www.IranGC.com

com.hotmail@stgnco

1

mailto:[email protected]






http://www.irangc.com/



عنوان صفحه -1 ------- ----- -------- ----- - اندازي دستگاه راه --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 4

- 2 -------- ----- - چهتعريف كروماتوگرافي و تاريخ --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 13

- 3 --- -------- ----- - -------- ----- كروماتوگرام --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 14

- 4 - ----- - -------------- -- كروماتوگرافيتئوري --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 17

- 5 ------ -------- ----- پهناي باند و راندمان ستون --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 18

- 6 ----- -------- ----- - -------- ----- عرض پيك --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 19

- 7 ------- ----- -------- ----- - منحني وان ديميتر -- - -------- ------------- ----- - -------- -- 20

- 8 ---------- ----- - -------- ----- - تفكيك پذيري --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 20

- 9 ---- -------- ----- - -------- ----- منطق آناليز --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 21

- 10 ------ ساختار و عملكرد دستگاه گاز كرو ماتوگراف --- - -------- --------- ----- - -------- ----- 23

- 11 -------- بلوك دياگرام دستگاه گاز كرو ماتوگراف --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 24

- 12 ---------- ----- - - يترگاز حامل و منحني وان ديم --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 25

- 13 ------- ---- نكات ايمني در رابطه با گاز هيدروژن --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 27

- 14 ----- تنظيم فشار ورودي گاز حامل ستون كاپيالري --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 28

- 15 ----- تنظيم دقيق فشار گاز ورودي ستون كاپيالري - -------- ------- -------- ----- - -------- -- 28

- 16 --------- ----- - -------- ----- - ابزار تنظيم گاز --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 29

- 17 ---------- - -------- ----- انواع تزريق كننده ها --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 30

- 18 --------- ----- - تزريق توسط شير هاي چند راهه --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 30

- Packed Column -- 19تزريق در ستون هاي پرشده --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 34

- Split ---- ----- 20روش تزريق در ستون كاپيالري به --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 35

- Splitless ----- 21تزريق در ستون كاپيالري به روش --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 35

- On Column --- ----- 22تزريق در ستون به روش --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 36

- Head Space - - ----- -------- 23تزريق به روش --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 36

- Purge & Trap - ------ ------ 24 تزريق به روش --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 39

- SPME - ----- -------- ------- 25تزريق به روش --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 39

- 26 -------- -------- ----- - روش هاي تزريق ديگر - - -------- -------------- ----- - -------- -- 40

- 27 ------ --- -------- ----- - -------- ----- - آون --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 42

- 28 ------- --- -------- ----- - ستون كروماتوگرافي --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 43

- 29 -------- ---- -------- ----- ستون هاي كاپيالري --- - -------- --------- ----- - -------- ----- 44

- Detector - ----- -------- -- ------- 30آشكار ساز --- - -------- ------------ ----- - -------- -- 45

مطالبفهرست

2



عنوان صفحه

- FID -- -------- - ----- --------- 31آشكار ساز - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 46

- TCD -- -------- - ----- -------- 32آشكار ساز - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 47

- Data acquisition ----- 33جمع آوري اطالعات - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 50

- Temperature Program ---- 34برنامه دمايي -- ----- - - - ------------ ----- - -------- ------ 52

- Event or Time Program --- 35برنامه زماني - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 53 - 36 -------- - -------- --- پردازش كروماتوگرام - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 55

- 37 ----- -------- ----- - -------- -- آناليز كمي - - -------- ----- - ----- ---------- ----- - ----- 56

- External Standard -- 38تعيين كميت به روش - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 57

- 39 -------- ---- -------- --- منحني كاليبراسيون - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 58

- Internal Standard --- 40تعيين كميت به روش - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 59

- 41 ------ ------ - -------- --- منطق آناليز كمي - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 59

- 42 ------ - -------- ---- معيار هاي انتخاب ستون - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 61

- Column Conditioning 43آماده سازي ستون - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 62

- 44 ------ --- راهنماي دقيق انتخاب ستون كاپيالري - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 63

- 45 - -------- --- انتخاب فاز ساكن ستون كاپيالري - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 63

- 46 --- جدول تطابق ستون مشابه سازندگان مختلف - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 66

- Column ID ---- -------- 47انتخاب قطر داخلي - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 67

- Film Thickness ----- 48انتخاب ضخامت فيلم - - -------- ----- - ----- ---------- ----- - ----- 67

- 49 -- ) عدد بتاي ستون(رابطه قطر و ضخامت فيلم - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 68

- Column Length ------ 50انتخاب طول ستون - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 70

- 52 ------ --- جدول كلي مشخصات ستون كاپيالري - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 72

- 53 ---- ----- - -------- ----------پيك ايده آل - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 74

- 54 ---- تغيير شرايط آناليزمثال نمونه و بررسي اثر - - -------- ----- - ------ ----- - -------- ------ 76

شركت طيف گستر فراز طراح و سازنده دستگاه گاز كروماتوگراف در ايران تنها

9/11/1387 مورخ 56668داراي ثبت اختراع به شماره

3



باز كردن بسته بندي:پس از باز كردن بسته بندي موارد زير را كنترل نماييد

دستگاه گازكروماتوگراف .1 تباط با كامپيوتر جهت ارRS _ 232كابل .2 سرنگ جهت تزريق در صورت سفارش .3 ستون هاي سفارش شده .45. CD برنامه آموزشي كتابچه دستورالعمل كار با دستگاه .6

محل نصب و تجهيزات مورد نظر كيلو گرم را داشته 50 سانتي متر كه تحمل وزن 150X70 جهت نصب دستگاه نياز به يك ميز با ابعاد حداقل - 1 .د باش

. محل مورد نظر در فضاي بسته با تهويه مناسب با شد– 2 . دستگاه در معرض نور مستقيم آفتاب نباشد – 3 . دستگاه در مسير مستقيم وزش باد نباشد – 4 .نباشد ) كولر ( و سرد كننده ) شوفاز ( دستگاه نزديك وسايل گرم كننده – 5 تا هنگام خنك شدن دستگاه ، ) سانتي متر حداقل 30( ه به اندازه كافي از ديوار فاصله داشته باشد پشت دستگا– 6

)1رجوع به شكل .( هواي خروجي آون راحت خارج گردد

:لوازم مورد نياز جهت نصب

RS-232 به جهت اتصالcom همراه با كيبورد و ماوس داراي پورت Windows XP كامپيوتر با برنامه – 1 . آمپر كه مستقيم از تابلو برق انشعاب گرفته شده باشد 15 برق تك فاز ارت دار – 2 FID جهت دتكتور oil Free كپسول هوا يا كمپرسور هوا – 3 . و نيز در صورت لزوم گاز حامل FID هيدروژن ژنراتور جهت تهيه گاز هيدروژن براي دتكتور – 4 به عنوان گاز حاملH2 جهت گاز حامل در صورت عدم استفاده از گاز N2 ياHeسول گاز كپ– 5 سرنگ دقيق جهت تزريق نمونه هاي مايع و يا گاز– 6

. به هيچ وجه كپسول هيدروژن توصيه نمي گردد H2جهت تهيه گاز : توجه اه ، هزينه تعويض و دشواري هاي آن را كم مي كند استفاده از ژنراتور هيدروژن ضمن ايجاد امنيت در محيط آزمايشگ

.

4



:روش اتصال گازها به دستگاه از لوله هاي پنوماتيك و اتصاالت مخصوص Air – N2 – He – Ar براي اتصال گازها به دستگاه براي گاز – 1

جهت ) تصوير زيرطبق . ( ند استفاده مي گردد كه با سرعت باال نصب مي گردد و همچنين با اطمينان عمل مي كنهمچنين جهت جدا نمودن لوله ، حلقه . اتصال لوله ها ، لوله ها با فشار وارد اتصال مخصوص شده و متوقف مي گردد

.دور اتصال كه حالت فنري دارد به عقب هل داده مي شود تا لوله خارج گردد

جهت خارج نمودن لوله از دو دست استفاده نموده و با فشار حلقه به عقب با دست ديگر لوله را خارج مينمايم

عمل نموده و در صورت استفاده از ) 3طبق شكل ( لوله فلزي با ترتيب اتصاالت وژن از آچار ثابت .ل از سه راه فلزي استفاده مي گردد

دي

. ، از دو آچار استفاده گردد GC هيدروژن ژنراتور و ي اتصاالت ورودي دستگاه

5

براي اتصال گاز هيدر– 2 گاز هيدروژن به عنوان گاز حام

يك عد واشر فلز

دو عدد واشر الستيكي

دقت شود جهت آچاركش



رگال تور را با كنترل واشر آن روي كپسول نصب نموده و ) تصوير زيرطبق (جهت استفاده از كپسول هاي گاز ابتدا – 3

كپسول را در محل مناسب قرار داده و توسط زنجير و قالب محكم نموده و لوله پنوماتيك را در اتصال مخصوص فشار .مي دهيم تا محكم شود

ز اطمينان از عدم پس انشتي توسط اين دسته فشار خروجي را روي

4 Barتنظيم ميكنيم

4B قرار داده و اتصاالت را از نظر نشتي تست مي

موجـود CD داخـل Word و PDFبصورت فايـل GC را توسط دكمه Power روشن نموده و صـبر

شمك زدن خارج گردد و در حالت ثابت قرار گيرد شروع بـه power LEDدر اين حالت . مي دهيم يك دايره كوچك سبز رنـگ Recorderپ صفحه نشان دهنده ( Temperature Monitor و صفحه

B ( نـشان دهنـده شروع به حركت مـي نمايـد كـه

arوله ها فشار تمام گازهاي ورودي را روي پس از نصب ل– 4 كنيم

GCروش روشن نمودن دستگاه

CDراهنماي نصب ( ارايه شده CDتوسط GCبعد از نصب برنامه سپس دستگاه . مربوطه فعال مي كنيم Icon، برنامه را توسط )است

از حالت چ) خاموش/ المپ كليد روشن (Power LEDمي كنيم تا را توسط ماوس فشارConnect دكمه GCپس از آن روي برنامه .

شدن مي كند ونيز در روي مانيتور گوشه سمت چروشن وخاموش شروع به روشن و خاموش شدن مي كندPower LEDهمزمان با

(ase lineظاهر شده وعدد ميكروولت فعال شده و خط پايه ) دما .ارتباط مي باشد

6



GCاجزاء برنامه قسمت اصلي تشكيل شده است 4 از GCطبق شكل زير صفحه مانيتور برنامه

Recorder Window

Menu Bar Or

Icon Bar

Options Window

Temperature Monitor

كه در قسمت باال قرار دارد و دسترسي سريع Icon Bar يا Menu Bar يا Toll Bar قسمت – 1 ميسر نموده و نيز كنترل هاي اصلي را شامل مي گردد مانند دكمه به قسمت هاي مختلف برنامه راConnect – Start – EPC كنترل هاي اصلي دتكتور FID و TCD كه ظاهر شدن آن ها در

مربوط به آن مي باشد Recorder بستگي به فعال بودن صفحه Icon Barبخش را نشان GC دماي بخش هاي مختلف ) نشان دهنده دما ( Temperature Monitor قسمت – 2

ر گوشه سمت چپ كليدي دارد د با برنامه ظاهر شده و GC كه همزمان با برقراري ارتباط ميدهد .كه مي توان اين صفحه را به نمايش دهنده فلو و فشار گازها تبديل كرد

7



توسط اين بخش كه توسط آن دماي بخش هاي مختلف تنظيم مي گردد و نيز Options پنجره – 3

مي توان برنامه دمايي و زماني را نوشت و شرايط اجراي آن را تنظيم نمود كه شرح كامل آن در .فصل هاي بعدي توضيح داده مي شود

ها ارتباط برقرار نموده و اين پنجره ها Detector كه توسط آن با يكي از Recorder پنجره - 4 Graph تواند بيشتر شده و هر پنجره مي تواند توسط ميIcon Bar ( Add )توسط دكمه

Source به يك آشكار ساز مخصوص ( DET ) متصل گردد . قابل تنظيم مي باشد -+ شرايط محور عمودي كه نشانگر شدت سيگنال است توسط دكمه هاي

رد قابل همچنين محور افقي كه مربوط به زمان است توسط كشوهاي زماني كه در پايين قرار دا . است تنظيم

كه به ( ي رردابدر زير پنجره اطالعات الزم جهت اپراتور ارايه مي گردد از قبيل فركانس نمونه 20كه معموال روي ( bit 24و تفكيك پذيري مبدل آنالوگ ) تنظيم است 5HZصورت عادي روي

bit و نوع دتكتور و غيره ) تنظيم است......... طبق ( نماييم يك پنجره ( Right Click ) توسط ماوس كليك راست Recorder اگر روي صفحه

ظاهر مي شود كه بعضي تنظيمات مربوط به روش دريافت سيگنال و نشان دادن آن و ) زيرشكلذخيره كردن آن و نيز ساير تنظيمات مربوط به خط سيگنال و اندازه حروف و رنگ زمينه و شبكه

.فحه ، نمايش داده مي شود بندي عمودي و افقي ص

8



Option window از چند بخش به شرح زير تشكيل شده استOptionپنجره

: Temp Settingدر ليبل .دماي قسمت هاي مختلف را تنظيم مينماييم -1 .برنامه دمايي و برنامه زماني را فعال و يا غير فعال مينماييم -2 .لت ايزوترمال تعريف مينماييماتمام زمان ذخيره فايل را در حا -3

را كليك كنيم و در صورتيكه Apply دكمه بايدOptions در كليه ليبل هاي پنجره و در نهايت براي اعمال تغييرات را كليك كنيم ضمن اعمال تغييرات صفحه جمع ميشود كه براي باز كردن مجدد آن بايد از منوي OKاشتباهي كليد

Toolsاستفاده نماييم .

ك شود

جهت اتمام ذخيره فايل زمان الزم داده شود ) پايان ميابدStopدد صفر يعني ذخيره با ع(

با تيك نمودن اين قسمت برنامه زماني شروع ميگرددStartهمراه با

با فشردن به داخل اين كليد برنامه شروع ميگرددStartدمايي همزمان با

9

جهت اعمال تغييرات اين كليد كلي



: Col. Temp program در ليبل .برنامه دمايي آون را مينويسيم -1 .را اصالح مينمايمبرنامه دمايي -2 .برنامه دمايي را ذخيره و يا بازيابي مينماييم -3

For example Col temp program: 50° (H=0) @ R 1° to 70° (H=1) @ R 10° to 150° (H=5)

ه و ه

اضافه نمودن يك خط به برنامه

كمه هاي ذخيرد بازيابي برنام

اعمال تغييرات انجام شده)فراموش نشود(

حذف كل برنامه

حذف يك خط برنامه

تغيير يك خط برنامه

10



: Event Program در ليبل .ي وقايع را مينويسيمبرنامه زمان -1 . را مينويسيمOn line زماني تكرار شونده جهت تزريق برنامه -2 .برنامه زماني موجود را اصالح، ذخيره و يا بازيابي مينماييم -3

كليه كليدها طبق برنامه ل ميكنددمايي عم

برنامه جهت تكرار برنامه On lineزماني براي تزريق

: مثالهطبق اين برنام Event A 0.6 در دقيقه

ميگردد(ON)روشن

11



EPC در مواردي كه ( فعال ميگردد جهت كنترل الكترونيك فشار و فلوي گازها استفاده ميگرد EPCپنجره كنترل گاز كه با كليك روي آيكون از

)سخت افزار انتخابي خريداري و نصب شده باشد

نمودن ميزان وارد گاز فشار يا فلوي

عمليات صفحه Errorبعد از

تعيين پنجره پارامترهاي خطا

Error

12



كروماتوگرافيتعريف -1 كروماتوگراف شيميايي و مواد شناساييجدا سازي و ميباشد برايدستگاهي كروماتوگرافي يك روش آناليز

.نامند دستگاه را كروماتوگرام مي خروجيمنحنيو دستگاهي است كه در اين روش استفاده ميگردد كروماتوگرافيتاريخچه

)به معني منحني ( Graphو) به معني رنگ ( Chroma از دو كلمه تركيبي ( Chromatography )كروماتوگرافي تاريخچه اين ريشه در و درست نيست كه بگويم در اين روش آناليز رنگ سنجي انجام ميشود و اين نامگذاري ميباشد

. داردروش آناليز به اين Tswett) ( توسط يك نفر روسي به نام تسوت1903گفته ميشود كه كروماتوگرافي براي اولين بار در سال

ه را داخل يك ظرف شيشه اي قرار داد كه محتوي مخلوط چند مايع شامل كارتن طريق انجام شدكه او يك گچ تخته سيا .نارنجي رنگ هويج و چند مايع رنگي ديگر بوده و مشاهده نمود كه مواد از گچ باال رفته و از يكديگر جدا شده اند

جدا شده غير رنگي مواد چشم انسان بوده و فقط ميتوان مواد رنگي را ديد وDetectorدر روش تسوت آشكار ساز يا . باشدقابل تشخيص نمي

.نمايند كه هيچگونه رنگي ندارند دستگاه كروماتوگرافي مدرن امروزي موادي را از يكديگر جدا و آشكار مي : كرو ماتوگرافيشرح ساده - 2

.كديگر موجود است راه هاي مختلفي براي جدا سازي مواد از ي. باشد ميآناليز جداسازي نام ديگر كروماتوگرافي فاز ساكن و دوم Mobile phaseفاز متحرك نماييد اول كروماتوگرافي از دو فاز براي جدا سازي استفاده مي

Stationary phase يكي توپ فوتبال ( براي مثال تصور كنيد كه در نقطه اي از يك رودخانه كوهستاني دو عدد توپخانه بيندازيم توپ تنيس به علت كوچكي از ميان سنگ هاي رودخانه به را با هم در داخل رود) و ديگري توپ تنيس

نمايد ولي توپ فوتبال به خاطر بزرگي در برخورد با سنگ هاي رودخانه باال و پايين پريده و به سختي راحتي عبور مييس زودتر از توپ فوتبال متر پايين تر از محل انداختن توپ ها بياستيم خواهيم ديد كه توپ تن100اگر . نمايد عبور مي

سنگ فازساكن آب رودخانه و فاز متحرك شده و در اين مثال جداسازي رسد در اين حالت اين دو توپ از هم مي .دنباش هاي مسير رودخانه مي

فازهاي نمايد نوع عواملي كه اين روش ها را از يكديگر متمايز مي. چهار روش مختلف كروماتوگرافي وجود دارد . مايع و جامد- گاز فاز هاي عادي عبارتند از . باشد به كار رفته در آن مي ساكن متحرك و

:جدول زير انواع كروماتوگرافي را نشان ميدهد فاز متحرك

(GC) گاز (HPLC)مايع فاز ساكن

LLC GLC (L= Liquid) مايع LSC GSC (S = Solid)جامد

GLC = Gas Liquid Chromatography

13



:كروماتوگرام - 3

آن شدت به ميكرو ولت است و Y آن زمان و محور Xباشد كه محور منحني ميكروماتوگراف،خروجي دستگاه گازباشد كه عالوه بر گراف شامل يك سري اطالعات مربوط به شرايط آناليز و محاسبات ميكروماتوگرامنام آ ن

:باشد مانند شكل زير مربوط به كروماتوگرام نيز مي

براي شناسايي دقيق يك جزء ابتدا بايد خوب جدا گردد سپس شناسايي و تعيين مقدار شود

باشد كه اجزاء آن در محور جزء مي4گردد ماده مورد آناليز حاوي همانطور كه در شكل فوق مالحظه ميباشد كه محاسبات مربوط به پيك ها نيز در زير مي(Peak)ر پيك ازمان ازيكديگر جدا شده و اصطالحا داري چه

.شود بعدا گفته ميمنحني داده شده است كه جزييات آن هاي مربوط به سازندگان ستون نيز كروماتوگرام ها براي نشان دادن قدرت جدا سازي مربوط كاتالوگدر

: صفحه بعد هايتوگراما شبيه كروم، گردد به ستون خاص نيز چاپ مي

14



15



باشد ميكروماتوگرام كه مشخصات يكنماييدبه شكل زير توجه

Retention Time: دقيقه از لحضه استارت و يا هزارمزمان خروج پيك به دقيقه و صدم Corrected Retention Time:زمان خروج پيك منهاي زمان حجم مرده

Dead Volume Time (Dead Time): ماده غير قابل جذب از ستونزمان حجم مرده كه برابر است با زمان عبور Peak Width: پهناي پيك در خط پايه در واحد زمان Peak Half Width: عرض پيك در نصف ارتفاع Peak Height: ارتفاع پيك به واحد ميكرو ولت يا ميلي ولت Peak Area: سطح زير منحني پيك به واحد ميكرو ولت صدم دقيقه

16



تئوري كروماتوگرافي - 4

حل شده و همراه فاز متحرك وارد فاز ) گاز يا مايع ( گرافي به اين صورت ميباشد كه نمونه در فاز متحرك كروماتو .گردد ساكن كه با فاز متحرك مخلوط شدني نيست مي

د كه نمونه هاي مختلف در ماده مورد آناليز حالليت مختلف در فاز ها داشته باشند ، ماده نگرد فازها طوري انتخاب مي حالليت بيشتري در فاز ساكن داشته باشد دير تر از ستون خارج ميگردد تا ماده اي كه حالليت كمتر در فازساكن و اي كه

.حالليت بيشتر در فاز متحرك داشته باشددر نتيجه سرعت حركت مختلف مواد در فاز ثابت، مواد مختلف از يكديگر جدا شده و در زمان هاي متفاوت از ستون

. گردند خارج ميكروماتوگرافي زمان طي شده پس از تزريق نمونه تا رسيدن پيك يك ماده به دتكتور را زمان خروج پيك آن ماده و يا اصطالحا

Retention Time ويا بصورت خالصه t Rكه براي مواد مختلف اين زمان متفاوت ميباشد ميگويند . . مينامندtMزمان الزم جهت عبور فاز متحرك از ستون را

دهيم كه معموال تعريف نشان مي 'k كه با حرف Retention Factorضريب تاخير يا اصطالحي را داريم بنام

.نيز ميگويندCapacity Factor به ضريب تاخير ، ضريب ظرفيت ضمنا . شود به درجه حركت يك نمونه در ستون مي : از فرمول زير بدست ميايدA تاخير ماده براي مثال ضريب

k'A = (t R - tM ) / tM

وقتي يك ماده ضريب تاخير كمتر از يك داشته باشد به . يد آبراحتي از روي كرو ماتوگرام بدست مي tM و t R مقادير داشته باشد به اين معني ميباشد 20اشد كه سرعت خروج بسيار باال داشته است و اگر ضريب تاخير بيشتر از اين معني ميب

.كه خروج بسيار كندي از ستون دارد . ميباشد5 ~ 1بهترين ضريب تاخير ايده ال مواد بين

αورت اختصاري با حرف كنيم كه بص را تعريف ميSelectivity Factor ضريب جداسازي اصطالح ديگري به نام

:دهد طبق فرمول زير در يك ستون را نشان مي( A & B ) دهيم، كه اين ضريب قدرت جدا سازي دو ماده نشان ميα = k 'B / k 'A

. بيشتر است1 از ستون خارج ميگرددو اين ضريب هميشه ازعدد B زودتر از جزء Aهنگام محاسبه دقت شود كه جزء

17



ها توزيع ماده بين فاز

:باشد يك ماده بين فاز ساكن و فاز متحرك توزيع ميگردد بصورت كه تعادل هميشه برقرار مي

Amobile Astationary

نشان داده ميشود K كه با حرف partition coefficient ضريب توازن و ياequilibrium constantثابت تعادل .عبارت است از غلضت موالر ماده در فاز ساكن تقسيم بر غلظت موالر ماده در فاز متحرك

پهناي باند و راندمان ستون - 5بدست بياوريم و اين به اين symmetrical و متقارن Sharpبراي اينكه جداسازي مطلوبي داشته باشيم بايد پيك هاي تيز

.باشد كه بايد پهناي باند محدود و ستون با راندمان باال داشته باشيم معني مي

The Theoretical Plate Model of Chromatography كروماتوگرافيمدل بشقاب هاي تئوري

فرضي يا تئوري كه جداسازي باشد به نام بشقاب هاي تصور كنيد كه ستون كروماتوگرافي داراي اليه هاي زيادي مي .در اين بشقاب ها انجام ميگردد

تعداد اين البته در عمل اين بشقاب ها وجود ندارند و فقط براي نشان دادن راندمان ستون كاربرد دارد و هر چه . نشان داده ميشود بيشتر باشد راندمان ستون بيشتر ميباشدNبشقاب ها فرضي كه با حرف

كنيم طبق فرمول را تعريف مي HETP يا به اختصار Height Equivalent to a Theoretical Plateپارامتر ديگري به نام :زير

HETP = L / N

كمتر باشد ستون HETPيباشد كه طبق فرمول فوق هرچه عدد نشان دهنده طول ستون مLكه در فرمول فوق .)طول كمتر و بشقاب فرضي بيشتر( باشد داراي راندمان جداسازي بهتري مي

18



: يك ستون را به صورت عملي ميتوان از فرمول زير بدست آوردNعدد بشقاب فرضي

همانطور كه در فرمول ديده ميشود هر ستون عدد . نماينگر عرض پيك در نصف ارتفاع ميباشدw در فرمول فوق .بشقاب فرضي مختلف نسبت به مواد مختلف دارد

:عرض پيك - 6

شد كه اين عرض ارتباط زيادي به قطر ستون و با عرض پيك هرچه كمتر باشد پيك بهتر و راندمان ستون بيشتر ميگاز حامل در ( وزمان تبادل نمونه بين فاز ساكن و فاز متحرك كه وابسته به سرعت حركت فاز متحرك

:به شرح زير Van Deemterدارد و با توجه به فرمول وان ديميتر ) گازكروماتوگرافي

HETP = A + B / u + C u

:باشد عوامل پهن نمودن پيك به شرح زير مي A , B , C رك و سرعت متوسط فاز متحuكه

A - انتشار اديEddy Diffusion: اگر اگر ماده مورد آناليز در ستون مسيرهاي مختلف را طي نمايد در زمان هاي متفاوت از ستون خارج ميگردد و

:دد طبق شكل زيرباعث ميشود كه پيك پهن گرقطر ستون زياد باشد مسيرهاي مختلف زياد شده و

B –انتشار طولي Longitudinal diffusion :

هنگاميكه پيك از ستون خارج ميگردددر ابتدا و انتهاي پيك غلظت كم دارد و در نوك پيك بيشترين غلظت را داردكه به Bو اثر ند ما زمان كمتري در فاز ساكن مي نمونهزياد باشدگويند كه اگر سرعت فاز متحرك آن انتشار طولي مي

.گردد كمتر شده و پيك تيز تر مي

19



C- مقاومت در انتقال مادهResistance to mass transfer :

اگر زمان تبادل ماده بين فاز متحرك و ساكن زياد باشد و نمونه تمايل بيشتري براي ماندن در فاز ساكن داشته باشد و از ساكن نشده و خارج ميگردد و آن مقدار موجود در فاز ساكن سرعت فاز متحرك زياد باشد مقداري از نمونه وارد ف . بيشتر باشد پيك پهن تر ميشودC و هرچه عدد. نيز دير خارج شده و باعث ميگردد كه پيك پهن گردد

منحني وان ديميتر - 7 :يد بدست آ HETPطبق منحني زير ميتوان سرعت حركت فاز متحرك را طوري تنظيم نمود تا كمترين مقدار

Resolutionتفكيك پذيري - 8نوك پيك ها را تعريف ميكند ولي براي تفكيك پذيري نياز است كه كل پهناي دو ماده مجاور ) α(گرچه ضريب جداسازي

. گرددفكيك تاز هم : از فرمول زير بدست ميايدA , Bبراي مثال تفكيك پذيري دو ماده

.دارد تفكيك پذيري بهتر بزرگتر باشدRگردد و هر چه خط پايه انجام مي باشد تفكيك پذيري در R=1.5اگر

:رابطه كلي براي تفكيك پذيري به شرح زير ميباشد

20



و مربوط به پهن شدن پيك كه مربوط به بشقاب هاي فرضي N عدد همانطور كه در فرمول فوق ديده ميشود هر چهتواند با افزايش طول ستون و كم شدن مقدار فاز ساكن باشد زياد باشد تفكيك پذيري بهتر است كه اين مورد مي مي

.افزايش يابدكه تاثير بيشتري در تفكيك پذيري دارد كه با تغيير پارامترهاي زير ميتوان آن ميباشد ) α(عامل بعدي ضريب جداسازي

:د نمودرا بهبو ).تغيير گاز حامل در گازكروماتوگرافي( تغيير نوع جنس فاز متحرك -1 .تغيير دماي ستون -2

.تغيير تركيب فاز ساكن -3

.استفاده از مواد شيميايي كمكي و افزودني -4

در گاز كروماتوگرافي با تغيير و نشان داده شده 'k كه با حرف است Retention Factorضريب تاخير يا عامل بعدي

.پذيرد انجام مي) گرادينت ( تغيير فاز متحرك باو در كروماتوگرافي مايع) برنامه دمايي ( اي ستون ضمن آناليز دم

) پردازش - آشكار سازي – جدا سازي –آماده سازي ( منطق آناليز - 9يب اين عمليات بصورت پذيرد تا به جواب برسيم در صفحه بعدي ترت براي انجام آناليز يك سلسله عمليات انجام مي

.فلوچارت نمايش داده شده و هرگونه جواب نادرست بايد تحليل شده و با رجوع به همان قسمت رفع ايراد گرددباشد، به هر حال با البته براي آناليز درست و دقيق ضمن نياز به مطالب تئوري نياز به تمرين عملي و تجربه مي

. ن به راحتي و تا حدود زيادي اشكال در روش آناليز را شناسايي نمود توا استفاده از فلوچارت صفحه بعدي مي هر كدام علت براي مثال اگر هنگام خروج پيك سرعت باال رفتن پيك خيلي كم باشد بايد به چند مورد توجه نمود كه

:ميتواند در يكي از باكس هاي فلو چارت باشد پايين بودن دماي آناليز •

ملكم بودن جريان گاز حا •

سنگين بودن وزن مولكولي نمونه مورد آناليز •

نشتي در سپتوم يا در مسيرهاي گاز حامل •

توجه نماييد كه در مورد اول پيك با سرعت پايين مي آيد و در سه مورد بعدي پيك به كندي پايين مي آيد و در مورد

)به علت نشتي نمونه به خارج( چهارم شدت پيك خيلي كم ميشود

21



فلو چارت يا منطق آناليز

Chromatography ( 1 ) ماتوگرافيكرو

S انتخاب نوع كروماتوگرافي

election ( 2 )

Gas Chromatography ( 3 ) گاز كروماتوگرافي

Sample preparation ( 5 ) آماده سازي نمونه

Instrument preparation ( 6 ) آماده سازي دستگاه

Injection ( 7 ) تزريق نمونه

Separation ( 8 ) )توسط ستون (ازيجدا س

Detection ( 9 ) آشكار سازي

Data Acquisition ( 10 ) جمع آوري اطالعات

D

ata Processing ( 11 ) پردازش اطالعات

HPLC – Thin Layer - lectrophoresis -... ( 4 ) E

Gا

raph Interpretation ( 12 ) تفسير گراف ه

OK? D

ocumentation ( 15 )

مستند سازيF

ault Detection ( 13 )

عيب يابي

Mز

odification ( 14 ) اصالح روند آنالي

More nalyses A

Eن

N

ATG

Yes

No

nd 6 ) ( 1پايا

nalyses Logic for eif Gostar C-Chrom

Yo es

22



:ساختار و عملكرد دستگاه گاز كروماتوگرف - 10

توسط شير كنترل فشار يا جريان وارد قسمت (Carrier Gas ) همانطور كه در شكل فوق مالحظه ميگردد گاز حامل

نه مورد آناليز توسط سرنگ مخصوص در حجم ميكرو ليتر براي مايع و ميشود و نمو(Injector Port )تزريق كننده ميلي ليتر براي نمونه گاز در اين محل تزريق شده و تحت تاثير دماي تزريق كننده به بخار تبديل شده و توسط گاز

و يا قطبيت گردد و بر اساس نقطه جوش و يا وزن مولكولي حامل وارد ستون جدا ساز كه در داخل آون قرار دارد ميگردد و با فاصله زماني مختلف اجزاء مختلف نمونه مورد آناليز و قطبيت مواد جاذب داخل ستون از يكديگر جدا مي

شيميايي به سيگنال الكتريكي تبديل از ستون جدا ساز خارج شده و در دتكتور سيگنال (Retention time)تحت نام .گردد ي به نام كروماتوگرام چاپ ميشده و در نهايت در ركوردر به صورت منحن

23



گاز كروماتوگراف - 11 م بلوك دياگرا

24



و منحني وان ديميترگاز حامل - 12

.باشد اولين قدم در گاز كروماتوگرافي انتخاب گاز حامل و تنظيم ميزان جريان گاز ميگردد داراي خواص زير بايد سيستم استفاده ميل كه بعنوان حمل كننده مواد مورد آناليز در كل گاز حام

:باشد ميباشد كه در مواردي اين خلوص بايد گريد 99,999گر

)وژن و ازت ژنراتور ر .و كمپرسور هوا استفاده نمود كه خطر كمتري دارد ولي هزينه نگهداري دارد

نيز Ar-H2و گازهاي رايج ديگر .ارزانترين گاز ازت و گاز هليم ميباشد. استفاده ميگردد

يا به عبارت دي3خلوص گازها معموال گريد ) ECDمثال دتكتور ( باشد 99,99999 يا 5

هيد( ژنراتورهاي گاز ليتري باشد و يا از 10 يا 40منبع گاز ميتواند كپسول هاي

ميباشد و با توجه N2ازت و يا H2 ، هيدروژن He هليم معموال از نوع خنثي و اكثرا گاز حاملنوع گاز Heد براي مثال گاز هليم استفاده نمومختلفبه نوع دتكتور و يا ماده مورد آناليز ميتوان از گازهاي

بسيار مناسب ميباشد TCDبراي آناليز مواد توسط آشكار ساز گرانترين

:رددطبق شكل زير تنظيم گ ) Van Deemter( پروفيل وان ديميتر بايد طبق منحني تنظيم جريان گاز

25



ردد كه بر اساس منحني فوق جريان گاز در ستون هاي مويين براي بهترين حالت جداسازي ستون طوري انتخاب گ

ه خواهيم : شد به گراف هاي زير توجه كنيددر دقيقه ميبا

fan I

ate 20. endrin ketone

.باشد به سانتيمتر در دقيقه مي سرعت گاز X را داشته باشيم در منحني فوق محور H.E.T.Pكمترين عدد ي زمان خروج نمونه از ستون دارد همانطور كه در شكل فوق مالحظه ميفرماييد اگر با گاز نوع گاز حامل اثر مستقيم رو

ر در مقايسه با گاز حامل هليم نتيجبحامل هيدروژن در حالت ايزوترمال آناليزي را انجام دهيم با سرعت دو برا سانتيمتر 20 و گاز هليم 40گرفت چون سرعت گاز هيدروژن

Component list:1. tetrachloro-m-xylene 2. alpha-BHC3. beta-BHC 4. gamma-BHC5. delta-BHC 6. heptachlor7. aldrin 8. heptachlor epoxide9. gamma-chlordane 10. endosul11. alpha-chlordane 12. dieldrin13. DDE 14. endrin15. endosulfan II 16. DDD

de 18. endosulfan sulf17. endrin aldehy 19. DDT

Run Conditions: 30m, 0.25mm ID, 0.25µm Rtx®-5(cat.# 10223) 0.1µl split i

njection of chlorinated

: al t.

ec.

FS

flo

pesticides

Oven temp 210°C isothermInj./Detemp:

r

250°C/300°C

ec., Lineavelocity:

hydrogen = 40 cm/shelium = 20 cm/s

ECD sensitivity:Spl

512 x 10-11 A 21. methoxychlor

it vent w:

100cm3/min.

Hydrogen provides similar resolution in one-half th alysis time of helium for an isothermal analysis e an

26



!!! هنگام استفاده از هيدروژن به عنوان گاز حامل نكات ايمني – 13 در هوا باشد انفجار رخ خواهد داد% 4ز اگر غلظت هيدروژن بيش ا

افرادي كه با گاز حامل هيدروژن كار ميكنند بايد آموزش الزم را ديده باشند كه .چگونه با گاز هيدروژن عمل نمايند

گاز هيدروژن ميتواند به علت نشتي در داخل آون تخليه و باعث انفجار آون ون را هميشه با يك گاز بي اثر جهت جلوگيري از اين مورد ميتوان داخل آ( گردد

)مثل ازت پر نمود يا عبور داد تا اكسيژن از داخل آون تخليه شودو نيز در حالت كاپيالري مقداري از گاز حامل از خروجي شير اسپليت و سپتوم خارج ميگردد كه بايد توسط لوله به يك محيط باز هدايت گردد تا در محيط

.آزمايشگاه انباشته نشود كنترل شود كه خاموش نباشدFID شعله

Exert Caution when using Hydrogen as a Carrier Gas Hydrogen is explosive when concentrations exceed 4 percent in air and should only be used by individuals who have received proper training and understand the potential hazards. Proper safety precautions should be taken to prevent an explosion in the oven chamber. Some gas chromatographs are designed with spring loaded doors, perforated or corrugated metal oven chambers, and back pressure/flow controlled pneumatics which minimizes the hazards when using hydrogen carrier gas. Additional precautions include:

• Frequently checking for leaks. Minimizing the amount of carrier gas that could be expelled in the oven chamber if a leak were to occur by installing a needle valve, restrictor, or flow controller prior to the carrier inlet bulkhead fitting (only necessary for head pressure controlled systems).

• Purging an inert gas (N2) into the oven chamber to displace oxygen and prevent an explosive atmosphere from forming.

Hydrogen is expelled from both the split vent and septum purge when it is used as a carrier gas. Because of hydrogen's fast diffusivity, an explosion in a laboratory setting is highly unlikely. However, a spark from static electricity can ignite the hydrogen exiting from a septum purge or split vent which could cause a flame. Precautions to minimize the problems with hydrogen exiting the split vent or septum purge include:

• Plumbing the exit lines to a hood or venting the escaping gas outside.

• Plumbing the lines to exit into a vial of water.

• Plumbing the exit lines to a position where analysts could not get burned if inadvertent ignition occurred.

27



:تنظيم فشار ورودي گاز حامل ستون كاپيالري - 14 : طبق جدول زير تا حدودي فشار مناسب گاز حامل را با توجه به طول و قطر داخلي ستون ها ميتوان تنظيم نمود

Approximate Column Head Pressure (He or H2 carrier gas)

length (m) 0.18mm ID 0.25mm ID 0.32mm ID 0.53mm ID

15 — 6psig 3psig 2psig

20 14psig — — —


40 30psig — — —



Septum Purge Flow: between 2 and 5 cc/min.

• If you are having difficulty establishing the appropriate column head pressure for back pressure regulated systems, then suspect septum or inlet ferrule leaks.

:تنطيم دقيق فشار ورودي گاز حامل ستون كاپيالري - 15باشد يك نمونه ماده اي كه در ستون جذب براي تنظيم دقيق فشار گاز در حاليكه دماي آون در دماي كار نمونه مي

بدست آورده و با كم و يا ) Retention Time( نماييم و زمان خروج آن را ي ميكرو ليتر تزريق م2ندارد به ميزان مخصوص آن ستون طبق جدول ) Dead volume time( اد نمودن فشار گاز ورودي آن را به زمان حجم مرده زي

:نماييم زير نزديك مي

Dead Volume Times (for commonly used capillary columns)

length (m) hydrogen helium Nitrogen *

15 0.63 min. 1.25 min. 2.10

30 1.25 min. 2.5 min. 4.16

60 2.5 min. 5.0 min. 8.32

105 4.38 min. 8.75 min. 14.58

* Nitrogen is not recommended as a carrier gas for most capillary columns because inadequate resolution and longer analysis times result.

:ناسب انواع گاز حامل به شرح زير م(u) با توجه به جدول فوق و درنظر گرفتن سرعت خطيu (Hydrogen) = 40 cm/sec u (Helium) = 20 cm/sec u (Nitrogen)= 12 cm/sec

:ميتوان بااستفاده از فرمول زير براي ساير طول هاي ستون كاپيالري زمان حجم مرده را محاسبه نمود

28



:با توجه به نوع دتكتور از مواد زير ميتوان جهت محاسبه زمان حجم مرده ستون ها استفاده نمود

Detector Type Recommended Dead Volume Compound

FID/TCD CH4

NPD acetonitrile vapors

ECD methylene chloride vapors or air

ELCD dichlorodifluoromethane vapors

MS O2 or N2 (air)

PID ethylene or acetylene

-------------------

نكته ديگري كه بايد در انتخاب گاز حامل در نظر گرفت اين است كه اگر گاز حامل داراي ناخالصي باشد اثر آن در ميباشد و صفر نمودن آن مشكل (Base line)يه دستگاه و با توجه به نوع دتكتور و حساسيت آن باال رفتن سطح خط پا

.باشد ميويا غير ممكن ، در مواردي كه نوع دتكتور در ورودي گاز حامل ميتوان فيلتر هاي مختلف جهت خالص سازي آن استفاده نمود

اكسيژن باشد استفاده از فيلتر هاي ورودي جهت حذف ناخالصي ها از قبيل آب ، روغن ، ذرات معلق ، بسيار حساس .توان از فيلتر هاي سليكا ژل ، مولكوالرسيو و غيره استفاده نمود باشد كه مي الزامي مي

هنگام استفاده از كپسول هاي گاز دقت نماييم كه از رگالتور نوع مناسب همان گاز استفاده نماييم براي مثال از رگالتور .مخصوص هيدروژن براي كپسول هيدروژن استفاده شود

. اتصاالت مناسب و استاندارد استفاده گردد ازالت گاز دقت شود براي آببندي از گريس و روغن استفاده نگردد ودر اتصا .كپسول هاي گاز مهار گردد تا به علت ارتفاع زياد واژگون نگردد

ابزار تنظيم گازها - 16 :كنترل كننده هاي فشار دستي شماتيك

29



:MFCاتيك كنترل كننده هاي جريان اتومشماتيك

30



تزريق نمونه مورد آناليز

:انواع تزريق كننده ها - 17

:تزريق كننده دستي گردد و زاويه توسط اپراتور تزريق مي) در حجم سي سي ( و يا گازي ) در حجم ميكروليتر ( نمونه توسط سرنگ مايع

يم دارد و معموال تزريق بايد توسط يك نفر ق مستسوزن تزريق و ضربه وارده به پالنجرسرنگ در تكرار پذيري نتايج اثر .انجام پذيردوبا يك ضرب آهنگ ثابت

:تزريق كننده اتوماتيك

پذيرد و داراي سرعت باال و دقت بيشتر بوده ولي هزينه نمونه توسط سرنگ و مكانيزم تقريبا رباتيك انجام ميتزريق .بيشتري دارد

: شير چند راههتزريق توسط - 18

م هاي سمونه توسط لوله به شير منتقل و در لوپ نمونه جمع شده و با تغيير حالت شير به صورت دستي يا توسط سيتن .گردد پنوماتيك يا موتور برقي در مسير گاز حامل قرار گرفته و وارد ستون مي

براي نمونه گاز از لوپ خارجي ) ميلي ليتر(براي نمونه مايع از لوپ داخلي و براي حجم زياد ) ميكروليتر( در حجم كم .دنباش اين شيرها براي كار كمي دقيق بسيار مناسب و تكرار پذير مي.گردد استفاده مي

:با استفاده از شير هاي چند راهه ميتوان به روشهاي مختلف از قبيل .تزريق نمونه توسط برنامه زماني به روش اتوماتيك • .تزريق همزمان نمونه در دو ستون مختلف • .ذخيره فوري چند نمونه در فاصله زماني كوتاه و تزريق با تاخير در ستون • ...و انواع روش هاي مختلف تزريق و جمع آوري نمونه •

:شود ديده ميصفحه بعد كه چند نمونه در انجام داد

31



: با استفاده از يك لوپ پورت جهت تزريق نمونه6كاربرد شير -1

همزمان يك لوپ در حال تزريق و ( تزريق نمونه تفاده از دو لوپ جهت پورت با اس8كاربرد شير -2 :)يك لوپ در حال پر شدن ميباشد

32



:سري و تغيير گاز حامل لوپ در دو ستون يك پورت جهت تزريق 10كاربرد شير -3

لوپ در دو ستون جداگانه براي آناليز همزمان2پورت جهت تزريق همزمان 10 كاربرد شير -4

كه يكي از سازندگان معتبر شيرهاي com.vici.wwwتوانيد به سايت مي و بيشتركاربرد هاي مختلفجهت .باشد رجوع فرماييد چند راهه مي

33

http://www.vici.com/








انواع روش تزريق

:Packed Columnتزريق در ستون هاي پر شده - 19

باشد كه در بعضي مواقع يك متصل ميPacked Injector يا استيل به تزريق كننده در اين حالت ستون شيشه ايالينر يا اينزرت شيشه اي در ورودي ستون قرار ميدهند و ستون يا الينر تا زير سپتوم باال آمده و تزريق مستقيما در

.گردد ستون انجام مي

34



:Capillary Injectorتزريق در ستون هاي مويين Split به روش تزريق در ستون مويين–الف - 20

Splitدر اين حالت مقدار زيادي از نمونه تزريق شده جهت جلوگيري از اشباع شدن ستون مويين توسط شير و مسير .گردد از تزريق كننده خارج و مقدار كمي وارد ستون مي

در صورتي كه دماي تزريق كننده زياد باشد و موادي اضافي ازسپتوم خارج گردد جهت عدم ورود مواد اضافي به ستون يه تخلSeptum purgeاز زير سپتوم به بيرون تحت نام ) ميلي ليتر در دقيقه 10 ~ 3بين ( مقداري از گاز حامل

.گردد مي :Splitless تزريق در ستون مويين به روش –ب - 21

اگر مقدار ماده مورد آناليز كه معموال در حالل ميباشد خيلي كم باشد در روش اسپليت مقدار كمي وارد ستون ميگردد سعي ميگردد كه Splitlessو در نتيجه ممكن است پيك بسيار كوچك و غير قابل قبولي بدهد براي اين منظور در روش

.فقط حالل اسپليت شده و ماده موثره باقي مانده و اسپليت نگردد :روش كار به اين صورت ميباشد

.گردد مي توسط شير برقي مسدود (Split & Septum Purge)مسير اسپليت -1 .)رم استگ(باشد اينجكتور در دماي كار خود مييباشد و دما دماي آون يا محل قرار گرفتن ستون سرد مي -2 .گردد نمونه توسط سرنگ در اينجكتور تزريق مي -3 .شود ف ستون هدايت ميربر اثر دماي اينجكتور كل نمونه تبخير و توسط گاز حامل به ط -4

35



ويا جذب فاز تبديل شده(condensed)به علت سرد بودن آون كل نمونه موثره در ابتداي ستون به مايع -5

دقيقه /.4 تا 2 تا اينجا كل اين مراحل حدود –ل در اينجكتور انباشته شودو باعث ميشود بخار حال ساكن شده .باشد مي

باز شده و حالل از مسير اسپليت خارج Eventو كنترل در اين مرحله شير برقي اسپليت توسط برنامه زماني -6افتاده آناليز گردد و همزمان برنامه دمايي آون شروع شده و با تبخير نمونه كه در اول ستون در دام مي

.گردد آغاز مي

:On Column به روش (Wide Bore) تزريق در ستون هاي نيمه مويين - 22

:گردد در اين روش با تزريق مستقيم نمونه داخل ستون كل نمونه وارد ستون مي

:Head Spaceتزريق نمونه به روش - 23مثل ( از آن متصاعد گردد و يا گاز محلول در آن داشته باشد اگر نمونه جامد يا مايع سنگين داشته باشيم كه موادي

روغن ترانسفرمر ها برق فشار قوي كه بايد گاز هاي محلول در آن جهت جلوگيري از انفجار آن اندازه گيري شود و يا اتوماتيك انجام ميتوان از اين روش استفاده نمود كه به دو روش دستي يا ) الكل محلول در خون الك سيم هاي الكي و يا

.گردد مي

36



گيرد و آن ماده مورد آناليز در يك ظرف شيشه اي كوچك قرار مي ( Manual Head Space )در روش دستيگيرد و مواد فرار در باالي ظرف توسط در پليمري پلمپ شده و در داخل محفظه گرمكن با دما و زمان معيين قرار مي

را از قسمت پليمري وارد محفظه شيشه اي نموده و بخار گرممعين سرنگمحفظه شيشه اي جمع شده و پس از زمان .نمايندي تزريق مGC در دستگاه سريعاانباشته شده را وارد سرنگ نموده و سپس

روش كار به تريق دستي

37



س از نمونه هاي مورد آناليز در ظرف ها قرار گرفته و پ (Automated Head Space) در روش اتوماتيكشود و يك سيستم رباتيك كليه مراحل آماده سازي نمونه و تزريق را طبق پلمپ درب آنها، در سيني نمونه چيده مي

.نمايد برنامه داده شده اجرا مي

38



:Purge and Trapتزريق نمونه به روش - 24براي مثال آناليز گازهاي موجود در . گيرد در اين روش گاز محلول و يا مواد فرار در مايعات مورد آناليز قرار مي

معموال از ( فاضالب و روش كار به اين صورت است كه نمونه مورد آناليز را در يك ظرف قرار داده و يك گاز بي اثر تا حباب هاي گاز همراه خود نمونه هاي فرار را از (Purge)را توسط لوله در زير مايع تخليه ميكنند ) جنس گاز حامل

تا جذب و ذخيره شود، و براي آناليز (Trap)حاصل را وارد يك ستون جاذب ميكنند رج كند سپس بخار و گاز مايع خاكنند تا مواد جذب شده آزاد گردد و ستون جاذب را در مسير گاز حامل قرار داده و ستون را گرم ميGCتوسط

.توسط گاز حامل وارد دستگاه شده و آناليز گردد

Solid Phase Micro Extraction ( SPME )نه به روش تزريق نمو - 25

/ تكنيك جذب با و كه داراي پالنجري است كه از ماده جاذب ساخته شده در اين روش با استفاده از سرنگ مخصوص و Head Space از روش و ارزانتر و سريع ترواجذب نمونه هاي كم فرار و فرار را بدون استفاده از حالل و راحتر

.دهند مورد آناليز قرار ميPurge & Trapش رو

نيز هست كه كاربرد زيادي ندارند و در حالت هاي خاص توسط اپراتورها طراحي و روش هاي تزريق ديگري - 26 .شود كه در اغلب موارد از شير هاي چند راهه و چند موقيعت استفاده مي.گيرد مورد استفاده قرار مي

39



:به شكل زير دقت فرماييد

و تواند در سه ستون متفاوت و نيز دو دتكتور تزريق و مورد آناليز قرار گيرد در طرح فوق دو نمونه گاز و مايع ميبراي بهره برداري از سيستم فوق نياز به طرح و استفاده از برنامه زماني جهت تغيير موقيعت شير هاي چند راهه

.ميباشد

40



:باشد به صورت سري ميFID و TCD ستون تزريق شده و دتكتور 3مايع در در طرح زير نمونه گاز و يا

: و موقعيت شيرهاي برقي توسط برنامه زماني كنترل مي گردد گراف زير حاصل روش تزريق فوق ميباشد

41



آون - 27 :باشد و بايد داراي مشخصات زير باشد ستون مينآون محل قرار گرفت

.و قابل كنترل باشد) دون نوسان ب( داراي دماي ثابت .1 .عايق بندي خوبي داشته باشد .2 ).توسط فن ( دماي داخل آن يكنواخت باشد .3 . باشد Coolingداراي سيستم خنك كننده .4 .قابليت برنامه ريزي دمايي داشته باشد و اپراتور بتواند به هر ميزان پله دمايي اعمال بنمايد .5 .باشد درجه سانتيگراد مي400اي محيط تا ون ها بين دمآمعموال رنج دماي .6 .داراي سيستم حفاظتي نرم افزاري و سخت افزاري براي حداكثر دماي مجاز باشد .7 يا ازت مايعCO2 درجه سانتيگراد با استفاده از -50قابليت اضافه نمودن سيستم كرايجونيك براي دماي تا .8

. را داشته باشدمايع

42



Column كروماتوگرافيستون – 28 :باشند ستون ها كرو ماتوگرافي كه وظيفه جدا سازي نمونه را به عهده دارند و عمدا در دو نوع مي

كه معموال از جنس لوله هاي شيشه اي يا استيل يا مسي بوده با Column Packedستون هاي پرشده -الف ميايي جاذب پر شده و ي كه با مواد ش) متر 2معموال ( متر 10 الي1طول ليمتر و به ي م6 الي 2قطر داخلي حدود

). دالر350 الي 100( وظيفه جدا سازي نمونه را دارد و قيمت آن ارزان است بوده با پوششش پليمري جهت Fused Silica كه معموال از جنسColumn Capillaryستون هاي مويين -ب

متر كه ديواره داخلي آن با مواد شيميايي 150 الي 10ليمتر و به طول بين ي م0,53لي ا0,1استحكام و با قطر داخلي ميايي گرديده و وظيفه جدا سازي نمونه ها را دارد كه معموال قسمت كمي از نمونه ياندود شده و پردازش ش

االيي نسبت به ستون گرددو داراي قدرت جداسازي خيلي ب ميSplitوارد ستون شده و بقيه از طريق تزريق كننده ) دالر 2000 الي 500( و همچنين قيمت آن باال است ) 15 به 1000(باشد هاي پر شده مي

فاز ساكن ستون پر شده ميتواند مايع و يا جامد باشد ، در حالت مايع بودن مايع مورد نظر روي يك دانه به نام

كوت نمود و لوله Cromosorb W روي پايهتوان را ميDOP مثال روغن (Coating )شود ساپورت نشانده ميدر حالتيكه فاز ساكن جامد باشد نياز به كوت نمودن نيست مثال . استيل را با آن پر نماييم تا يك ستون ساخته شود

.باشد كه مناسب جهت آناليز نمونه هاي گازي مي Molecular Sieve ويا Carbon Active يا ستون Al2O3ستون .دن ستون هاي پرشده از سيستم زير استفاده ميگرددجهت پر نمو

. شيشه اي قرار دهيم Trapبهتر است بين خروجي ستون و پمپ خال يك - استون – متانول – آب مقطر فراوان –ستون استيل قبل از پر نمودن به ترتيب توسط اسيد كلريدريك رقيق

. درجه با عبور گاز حامل خشك شود200 ان هگزان شتشو شده و به مدت نيم ساعت در دماي –متيلن دي كلرايد

43



( Capillary Column) يا كاپيالري مويينستون هاي - 29 :گردد ستون هاي مويين عمدا در دو نوع ساخته مي

كه نوع جديد آن از جنس باشد مي Wall Coated Open Tubular ( WCOT ) كه داراي كوتينگ مايع نوع اول Fused Silicaباشد كه اصطالحا به آن ميFused Silica Open Tubular ( FSOT )و داراي ساختاري به گويند مي

:صورت شكل زير است

Support Coated Open Tubular ( SCOT ) باشد كه به آن يا از نوع جنس ساپورت ميكه داراي كوتينگ جامد و نوع دوم گويند كه مناسب آناليز نمونه هاي گاز و مي Porous Layered Open Tubular ( PLOT ) كه نوع جديد آن را ميگويند

. باشد هيدروكربور هاي سبك و فرار مي .ديگر مقايسه شده است در شكل زير هر دو نوع ستون با يك

44



Detectorآشكار ساز - 30

آشكار سازها وظيفه دارند تا سيگنال شيميايي را به سيگنال الكتريكي تبديل نمايند كه داراي طيف وسيعي بوده و با توجه و FIDنها باشد و رايج ترين آ گردند و قيمت آنها بسيار متفاوت مي به نوع و ميزان ماده مورد آناليز انتخاب مي

TCDبوده و همه آنها داراي ويژگي هاي زير هستند :

باشد و مي TCD حدود هزار مرتبه حساس تر از دتكتور FIDباشد مثال دتكتور كه متفاوت ميحساسيت .1 .باشد مي FID نيز حدود هزار مرتبه حساس تر از دتكتور ECDدتكتور

ر است البته نويز منابع زيادي دارد كه بعضي مواقع خارج از كه هرچه كمتر باشد كيفيت دتكتور بهت نويز .2 . خروج مواد زايد از ستون آلودگي در سيستم و ياباشد مثال دتكتور مي

جدول مقايسه آشكار سازها

Detector Type Support gases Selectivity Delectability Dynamic

range Flame ionization (FID)

Mass flow Hydrogen and air Most organic cpds. 100 pg 107

Thermal conductivity (TCD)

Concentration Reference Universal 1 ng 107

Electron capture (ECD)

Concentration Make-up Halides, nitrates, nitriles, peroxides, anhydrides, organometallics

50 fg 105

Nitrogen-phosphorus Mass flow Hydrogen

and air Nitrogen, phosphorus 10 pg 106

Flame photometric (FPD)

Mass flow

Hydrogen and air possibly oxygen

Sulphur, phosphorus, tin, boron, arsenic, germanium, selenium, chromium

100 pg 103

Photo-ionization (PID)

Concentration Make-up

Aliphatics, aromatics, ketones, esters, aldehydes, amines, heterocyclics, organosulphurs, some organometallics

2 pg 107

Hall electrolytic conductivity

Mass flow Hydrogen, oxygen

Halide, nitrogen, nitrosamine, sulphur

45



Flame Ionization Detector ( FID )آشكار ساز شعله يوني - 31باشد با استفاده از شعله هيدروژن و ولتاژ باال نمونه خارج شده از كه يكي از متداولترين آشكار ساز ها مي FIDدتكتور

نمايد با ي سوزاند و از سوختن آن ايجاد يون نموده و سيگنال شيميايي را به سيگنال الكتريكي تبديل م ستون را مي .PPM 0.1 دحساسيت حدو

و نيز كليه مواد غير سوختني را Permanent Gas H2O – CO2 – CO – N2 – O2 – He – H2 - موادFIDدتكتور .تواند آشكار نمايد نمي

:ساختار مشعل طبق شكل زير ميباشد

پالريته ولتاژ باال را در دستگاه تعريف Polسيت و پارامتر حسا Range با استفاده از پارامتر FIDهنگام كار با دتكتور بايد دقت نمود كه به علت استفاده از گاز هيدروژن و خطر آن هيچگونه نشتي گاز به داخل آون كنيم و مي

.نداشته باشيم و از روشن بودن شعله مطمئن باشيم

Typical FID Flow Rates تنظيم ميزان گازهاي دتكتور

Instrument H2 (ml/min.) Make-up (ml/min.) Air (ml/min.) Hewlett-Packard 30 20 400 Varian 30 20 300 Shimadzu 30-60 40 500 Teif Gostar 20 ~ 30 30 150 ~ 250

46



Thermal conductivity (TCD)آشكار ساز انتقال دمايي - 32باشد كه با استفاده از خاصيت تغيير مقاومت يكي از اولين آشكار سازهاي گاز كروماتوگراف ميTCDآشكار ساز

.نمايد استفاده مي( Positive Temperature Coefficient / PTC ) الكتريكي متناسب با دماي فيلمانگردد، كه يك شاخه در مسير گاز ي روش كار آن به اين صورت است كه از فيلمان ها به صورت پل وتستون استفاده م

براثر رفرنس و شاخه ديگر در مسير گاز سمپل بوده و در حالت عادي در حال تعادل بوده و به محض تغيير جنس گاز و تغيير در برداشت دما و تغيير مقاومت و تغيير تعادل پل سيگنال شيميايي به سيگنال الكتريكي تبديلعبور نمونه

.گردد مي و حد آشكار سازي آن به طور متوسط1000/1باشد حدود ميFID خيلي كمتر از دتكتورTCDسيت دتكتور حسا100 PPMباشد و حسن آن نسبت به آشكار ساز ميFIDنمايد و براي آناليز اين است كه تمام مواد را آشكار مي

: شرح زير است به FIDباشد و ضعف آن نسبت به آشكار ساز گازها بسيار مناسب مي .داراي حساسيت كمتر • )با توجه به نوع گاز حامل( ايجاد پيك هاي مثبت و منفي در يك كروماتوگرام • .ه تغييرات دمابپايداري خط پايه كمتر و حساس •نياز به مراقبت بيشتر و اطمينان از جاري بودن ميزان مناسب گاز حامل جهت جلوگيري از سوختن فيلمان كه •

.داردقيمت گراني

. طبق شكل زير ميباشدTCDساختار دتكتور

.كنيم حساسيت و با استفاده از پالريته جهت سيگنال را تعريف مي)در حد ميلي آمپر( با استفاده از جريان TCDدر آشكار ساز

47



تا ميزان جريان اده شودبايد دقت نمود كه جهت اعمال جريان از جدول مخصوص شركت سازنده استف تعيين گرددو حتما قبل ازاعمال جريان برق از جريان داشتن گاز حامل در TCDمتناسب با نوع گاز حامل و دماي سل

. مطمئن شويم TCDسل

!!!توجه مطمئن باشيد TCD حتما از عبور گاز حامل در سل TCDهنگام آناليز با دتكتور

و ساير اتصالت ديگر داشته باشيم – محل اتصال ستون داخل آون –در كل مسير از قبيل سپتوم نبايد هيچگونه نشتي گاز حامل .گردد سپتوم اينجكتور از نظر نشت گاز حتما چك شود ، زيرا بر اثر تزريقات مكرر دچار نشتي مي

. را هميشه كنترل نمود ف آب قرار داده و حباب گاز خروجير را ميتوان در ظ TCDبراي اطمينان بيشتر خروجي دتكتور

TCD بر حسب نوع گاز و دماي كار سل TCDجدول تنظيم جريان

48



TCDنكات مورد توجه در مورد آشكار ساز

سعي شود كمتر از برنامه دمايي استفاده گردد و جدا سازي بيشتر توسط -1 .دد انجام گر)نوع ستون (تغيير نوع فاز ساكن

. فلوي گاز توسط شيرهاي الكترونيك بصورت ثابتي تامين گردد-2خاب گردد ت هنگام انتخاب گاز حامل با توجه به ماده مورد آناليز گاز حاملي ان-3

:كه بيشترين اختالف هدايت دمايي طبق جدول زير را داشته باشد

بهتر است از گاز حامل آرگون يا ازت استفاده H2براي مثال جهت شناسايي گاز

از گازهاي CO – CO2 – N2 – O2 – CH4گردد و جهت شناسايي گازهاي .حامل هليم يا هيدروژن استفاده گردد

Thermal conductivity Component

45.9 Hydrogen 36.9 Helium 11.8 Neon 8.6 Methane 6.6 Oxygen 6.4 Air 6.4 Nitrogen

6.2 Carbon Monoxide

4.5 Water 4.5 Argon 4.2 Carbon Dioxide

49



Data acquisition جمع آوري اطالعات - 33باشد كه بايد توسط ثبات ها جمع آوري شده و كرو ماتوگرام مربوط به ور به صورت آنالوگ ميتسيگنال خروجي دتك

.ناليز ترسيم شودآنمود و هرگونه خروج پيك از كاغذ با سرعت معين حركت ميدر قديم اين سيگنال به موتور قلم وصل بوده و رول

شده و در نتيجه دتكتور در سيگنال خروجي ولتاژ متناسب ايجاد نموده و باعث حركت قلم در محور عموديشد و اپراتور توسط خط كش و ساير ابزار ساده اندازه گيري شدت پيك ها و سطح كروماتوگرام روي كاغذ ترسيم مي

. را محاسبه مي نمودزير منحنينالوگ را به آولي اكنون با پيشرفت الكترونيك و كامپيوتر سيستم هاي جديد كه انتگراتور ناميده ميشوند سيگنال

ديجيتال با رزوليشن باال تبديل نموده و با استفاده از برنامه هاي نرم افزاري كروماتوگرامها را ترسيم نموده و ذخيره نترل ها از قبيل كنترل دماي قسمت هاي مختلف ، كنترل پارامترهاي دتكتور و كنترل برنامه د، ضمنا ساير كننمايي م

: در اشكال زير و صفحه بعد چند نمونه ديده مي شود زماني جهت فعال و غير فعال نمودن رله ها را انجام ميدهد

50



51



Temperature Programبرنامه دمايي - 34

در بعضي آناليزها جهت جدا سازي بهتر و نيز باال بردن سرعت آناليز الزم است كه ضمن آناليز ميزان دماي ستون را .تغيير دهيم

نويسم و همزمان با تزريق نمونه استارت براي اين منظور با استفاده از نرم افزار سيستم كنترل برنامه دمايي را مي .نماييم مي

كند و يا با ها برنامه دمايي جهت جدا سازي نمونه توسط مراجع نوشته شده كه اپراتور آنرا اجرا ميدر بعضي رفرنس .توجه به كروماتوگرام و جهت بهينه نمودن كروماتوگرام خروجي به سليقه خود برنامه دمايي طراحي و اجراء مينمايد

دقيقه باشد تا 1 درجه به مدت 60ن در براي مثال ميخواهيم برنامه اي بنوسيم كه پس از استارت دماي آو درجه در 10 درجه برسد و سپس با نرخ 100 درجه بردقيقه به دماي 5حالل خارج گردد و سپس با نرخ

رسيده و پس از 250 درجه در دقيقه به دماي 8 دقيقه با نرخ 3 درجه رسيده و پس از 150دقيقه به دماي . درجه برگردد60 به دماي اوليه يعني دقيقه برنامه خاتمه يافته و دوباره10

Column Temp: 60 C (Hold 1 min).To 100 C @ 5 C/min. To 150 C @ 10 C/min (Hold 3 min). To 250 C @ 8 C/min (Hold 10 min)

52



Time or Event Programبرنامه زماني - 35م و همزمان با تزريق نمونه و يضي وقايع در حين آناليز بايد برنامه زماني بنويسجهت فعال يا غير فعال نمودن بع

.ل نماييمااستارت برنامه زماني را نيز فع يا به عبارتي Event Aدقيقه شير اسپليت كه به /. 4 به مدت Splitlessبراي مثال اگر بخواهيم در آناليز

و يا Event B راهه برقي كه به 6زمان صفر توسط شير وصل است را ببنديم و تزريق نمونه را در Aرله برگردانيم Load دقيقه شير برقي را دوباره به حالت 3 ببريم و بعد از Inject وصل است به حالت Bرله

Zero و نيز در زمان صفر سيگنال خط پايه را گرددLoadتا براي آناليز بعدي لوپ آن پر شود يا به عبارتي دقيقه تكرار كنيم ، طبق شكل زير برنامه را نوشته و اجراء5 بار با فاصله زماني 20رنامه را نماييم و اين ب

:نماييم ي م

53



توسط منوي اصلي كنترل بايد به نرم افزار دستور دهيم تا هنگام استارت برنامه هر كدام از برنامه هايي كه مورد نظر .)نماييم تيك مي(زنيم عالمت مي برنامه مورد نظر دمايي و يا زماني را باشد را اجراء نمايد ، براي اين منظور مي

را تيك زده و با استفاده از Auto Save و استفاده از برنامه زماني در كنترل ذخيره فايل On Lineضمنا هنگام آناليز Browse …نماييم ي مسير ذخيره فايل ها و نام اوليه فايل را وارد نرم افزار م:

برنامه دمايي و زماني تيك زده شده است

54



Data Processingپردازش كروماتوگرام - 36

: بايد آن را مورد پردازش قرار داد مي باشد،پس از جمع آوري اطالعات خام كه يك كروماتوگرام شبيه شكل زير

در خروجي را شود نرم افزار زمان خروج پيك ها و نام پيك ها را كه قبال تعريف شده همانطور كه در شكل ديده مي .نشان ميدهد و با توجه به روش هر نرم افزاري ميتوان اطالعات الزم به پيك ها را دريافت نمود طبق شكل صفحه بعد

55



Number : نمايد شماره پيك را معيين مي Component : دهد نام پيك كه توسط اپراتور وارد شده را نشان مي Retention : دهد زمان خروج پيك را نشان مي Height : ارتفاع پيك به ميكرو ولت Area : صدم دقيقه–مساحت زير پيك با واحد ميكرولت Area% : در نظر بگيريم اين پارامتر در صد100اگر كل مساحت كليه پيك هاي شناسايي شده توسط نرم افزار را (%)

.هر پيك را از كل نشان ميدهد Norm Area% : ك از كل پيك هاي تعيين شده توسط اپراتور ميباشد و هدف اين پارامتر جهت تعيين درصد هر پي

در نظر گرفتن حالل در . ( باشد آن تعيين درصد مواد موثره و حذف حالل و ناخالصي آن جهت محاسبات دقيق مي) رودمحاسبات به علت اينكه حالل بيشتر در صد را به خود اختصاص داده باعث ميشود خطا در ماده موثره باال

Units : گردد باشد كه توسط اپراتور تعريف مي واحد سنجش مقدار مي ( % - ng – PPM -…) Width : پهناي پيك به ثانيه يا صدم دقيقه Width 50% : عرض يا پهناي پيك در نصف ارتفاع در واحد زمان ثانيه يا صدم دقيقه

56



آناليز كمي - 37

مقدار آن جزء را نسبت به بقيه اجزاء به صورت %Area استفاده از روش در آناليز مقدار يك ماده يا يك جزء با .باشد سنجيم كه يك سنجش نسبي مي درصد مي

درستي وتواند سنجش مطلق نمي%Areaباشد سنجش به علت اينكه پاسخ دتكتور نسبت به مواد مختلف يكسان نميكديگر مخلوط نماييم و توسط دستگاه از يكديگر جدا كنيم و را بصورت مساوي با يB و Aباشد براي مثال اگر دو ماده

استفاده %Area باشد در اين صورت اگر از روش 2 برابر B و براي ماده 1 برابر Aپاسخ دتكتور دستگاه به ماده .دهد نشان مي% 67 تقريبا Bو براي ماده % 33 تقريبا A درصد را براي ماده ننماييم ميزا

.كمي بهتر است كه هر جزء با نمونه استاندارد همان جزء مقايسه و تعيين مقدار دقيق گرددبنابراين در سنجش .Internal Standard و External Standardدو روش براي اين منظور ميباشد

External Standardتعيين كميت به روش - 38

:در اين روش اجزاء ماده مورد آناليز را شامل باشد و مقادير آن تواند كليه از قبل يك يا چند نمونه استاندارد كه مي •

.نماييم معلوم و دقيق است را تحت نام فايل استاندارد به دستگاه تزريق و گراف آن را ذخيره مي .ريميتوان چند بار تزريق نموده و جهت دقت بيشر متوسط آن را در نظر بگ هر استاندارد را مي • كه نمونه مجهول بين مينيمم و ماكزيمم قرار بگيرد ، براي مثال براي محدوده مقدار استاندارد طوري باشد •

. باشدPPM 300 و استاندارد ماكزيمم 10 بايد استاندارد مينمم PPM 300 الي 10تعيين مقادير مجهول بين سپس با استفاده از نرم افزار منحني كاليبراسيون كه يك محور آن حجم يا مقدار تزريق شده استاندارد و •

دهيم و نوع ي باشد را تشكيل م مي ) Areaمعموال سطح زير منحني ( محور ديگر آن شدت پيك استاندارد مثال ( كنيم منحني كاليبراسيون را با توجه به عبور منحني از ميان نقاط استاندارد به بهترين حالت انتخاب مي

) .بور از بين نقاط و يا بهترين منحني ع2منحني درجه يك عرض از مبدا يا منحني درجه .نماييم ذخيره ميخودمان سليقه يا طبق ناممنحني تشكيل شده را تحت نام مورد نظر و • گزينه Format گرفتن توسط دگمه Resultسپس نمونه هاي مجهول را تزريق نموده و در هنگام •

Externalي كاليبراسيون در نماييم تا نتيجه حاصل از انطباق نمونه مجهول از روي منحن را انتخاب مي .خروجي نمايان شود

.جهت اطالع بيشتر به منحني كاليبراسيون يك نمونه در صفحه بعدي توجه نماييد - 39

57



58



Internal Standard تعيين كميت به روش - 40

رد ها و باشد و تنها فرقي كه دارد اين است كه در كليه استاندا ميExternalدر اين روش تمام مراحل شبيه روش خواهد داشت در Internal Standardنمونه مجهول يك مقدار مساوي از يك ماده معين كه پيك مشخصي تحت نام

.نماييمي نرم افزار تعين محسن اين عمل اين است كه هرگونه تغيير در دستگاه و يا روش و ميزان تزريق اتفاق بيافتد و باعث خطا شود توسط

يد جبران ميگردد و خطا از بين ميرود چون ميزان اين استاندارد آ بدست ميInternal Standardضريبي كه براي داخلي در همه استانداردها و نمونه مجهول ثابت بايد باشد و هر گونه افزايش يا كاهش آن نشان دهنده خطاي دستگاه

از كليه نتايج اجزاء ديگر كسر % 5ر به ميزان استاندارد داخلي اضافه شود به مقدا% 5يا تزريق ميباشد براي مثال اگر .شود گرديده و خطاي حاصل جبران مي

انتخاب شود تا نتيجه محاسبات Internal گزينه Format بايد توسط دگمه Resultدر نرم افزار هنگام دريافت Internal Standard نيز در خروجي نمايان گردد .

منطق آناليز كمي - 41

توانيد بدون سر در گمي آناليز كمي را به دو روش اكسترنال و يا ي توجه نماييد مي صفحه بعداگر به فلو چارت .اينترنال انجام دهيد

دقت نماييد مطالبي كه در كادر هاي مستطيل نوشته شده يك دستور اجرايي بوده و اپراتور بايد آن دستور .اجرايي را عمل نمايد

باشد و ميNo يا Yesباشد كه جواب آن هميشه يك انتخاب مياما مطالبي كه در داخل كادر لوزي نوشته شده مسير يكي ازمنطق آن به اين صورت است كه يك مسير ورودي به لوزي خواهيم داشت و پس از تصميم گيري از

Yes يا No شويم خارج مي .

59



منطق آناليز كمي

Quantitative Analyses ( 11-1-1 ) آناليز كمي و تعيين مقدار

External Standard ( 11-1-2 ) استاندارد خارجي

Standard Preparation ( 11-1-3 ) آماده سازي نمونه هاي استاندارد

Standard Injection ( 11-1-4 ) تزريق نمونه استاندارد به دستگاه و ذخيره نمودن گراف هاي آن

Calibration Curve formation ( 11-1-5 ) تشكيل منحني كاليبراسيون

Last Standard?

Sample injection ( 11-1-6 ) تزريق نمونه هاي مجهول و ذخيره گراف آنها

Calibration Curve = OK

Do Calculation ( External or Internal Value at Result) ( 11-1-7 ) Internal و يا Externalانجام محاسبات و رويت نتايج در ستون

Recalibration?

Internal Standard ( 11-1-11) استاندارد داخلي

No

Data Processing ( 11 ) پردازش اطالعات

More Analyses? Documentation ( 11-1-8 ) مستند سازي

End پايان

Calibration Method (11-1-9 ) منحنيتغيير فرمول

Before Curve ?

Do Recalibration ( 11-1-10 ) كاليبراسيون مجدد انجام شود

Add equal Internal Std. to all samples ( 11-1-12 ) افزودن مقدار مساوي استاندارد داخلي به استاندردها و نمونه هاي مجهول و وارد نمودن شماره پيك و مقدار

Edit Peak استاندارد داخلي در نرم افزار در منوي

Yes

Yes

Yes No

Yes

60



انتخاب ستون معيار هاي– 42

گردد براي مثال تركيب نمونه هاي گازي و فرار با ستون هاي داراي فاز ساكن جامد جدا سازي مي -1

N2 – O2 – CO – H2 – Ch4 به راحتي توسط ستون Molecular Sieve 5 A از يكديگر جدا جذب شده و جهت احياء الزم است كه پس از چندين CO2 – H2O و بايد توجه نمود كهشود مي

CO2و براي آناليز هيدرو كربورها و . ساعت قرار بگيرد 3 درجه به مدت 300آناليز ستون در دماي استفاده نمود و براي جدا سازي هيدرو كربورهاي Porapack N يا Porapak Qميتوان از ستون

و يا ميتوان با صرف هزينه بيشتر از استفاده نمودAl2O3ايزومرهاي آن از پكينگ آلومينا سبك و .باشد استفاده نمود كه داراي قدرت تفكيك پذيري بيشتر ميPLOTمويينستون هاي

و WAX استفاده نمود مثال ستون Polar مانند الكلها بايد از ستون Polarجهت جدا سازي مواد -2 از ستون هايي با پالريته كم مانند دي مانند هيدرو كربورها با None Polarاد جهت جدا سازي مو

SE-30 يا DB1استفاده نمود .

. نمايد عمل ميCapillary بهتر از ستون مويين Packedبراي كار كمي با دقت باال ستون -3

ايد استفاده بزرگتر ب( ID )جهت نمونه ها با غلظت زياد از ستون هاي مويين داراي قطر داخلي -4براي اطالعات بيشتر به ( هر چه قطر داخلي بزرگتر باشد ميتوان ميزان اسپليت را كمتر نمودنمود و

.) رجوع فرماييد65جدول صفحه

گردند ميتوان از جهت جدا سازي بهتر خصوصا مواد فرار كه در اول آناليز تقريبا با هم خارج مي -5يلم كوتينگ ضخيم تر شود فه چ بايد دقت شود كه هرستون با فيلم ضخيم تر استفاده نمود ولي

.شود زمان آناليز طوالني ميگردد ولي جدا سازي اوليه بهتر مي

براي جدا سازي بهتر اگر برنامه دمايي نداشته باشيم ميتوان با صرف هزينه بيشتر ستون بلند تر -6 و ضمنا چنداني نخواهد داشتاستفاده نماييم ولي اگر با برنامه دمايي كار كنيم طول ستون كارآيي

. استفاده از ستون بلند تر هزينه را افزايش مي دهد

نكته مهم اول جدا سازي خوب ، با انتخاب ستون مناسب سپس انجام محاسبات و ساير پردازش ها

61



Column Conditioning ( Ageing )آماده سازي ستون - 43

باشد كه بايد هر ستون را در فرآيند ساخت ستون مواد اضافي شيميايي و يا ساير آلوده كننده ها در ستون موجود مي .ده آماده نماييم قبل از استفا

معموال در بروشور ستون هاي كاپيالري روش آماده نمودن ستون نوشته شده است ، اما اگر دسترسي به بروشور نمايد درجه زير دماي ماكزيمم در حاليكه گاز حامل عبور مي20 الي 10 ساعت با دماي 2نباشد بايد ستون را حداقل

پايه را ببينيم ، اگر شرايط خوب نبود بايد مدت زمان آماده سازي را بيشتر ستون را آماده سازي نموده و شرايط خط . ساعت يا بيشتر نيز طول ميكشد48كنيم كه در بعضي مواقع اين زمان تا

. درجه سانتيگراد عمل كنيم 200با دماي ساعت 24 بايد Porapak Qپر شده جهت آماده سازي ستون . درجه سانتيگراد عمل كنيم200 ساعت با دماي 5 بايد Al2O3ينا جهت آماده سازي ستون پرشده آلوم

درجه سانتيگراد عمل كنيم150 ساعت با دماي 8 بايد TCEPجهت آماده سازي ستون پر شده درجه سانتيگراد عمل كنيم جهت 300 ساعت با دماي 3 بايد Molecular Sieve 5 Aجهت آماده سازي ستون

گردد و در مورد اين ستون كه طي آناليز مجددا به علت جذب بخار آب ذب ستون مي كه جCO2پاكسازي آب و :كارآيي خود را از دست ميدهد طبق جدول زير آماده سازي ستون را انجام دهيم

62



و تنظيم گاز ها مويين انتخاب ستون دقيقراهنماي - 44-----------------------------------

توانيم خودمان ستون را انتخاب كنيم زيرا ممكن است آناليز از مرجعي باشد كه نوع ستون و نميدر بعضي آناليزها ما .ساير شرايط را تعيين نموده و ما اجبار خواهيم داشت طبق شرايط ديكته شده عمل نماييم .حتي ممكن است آناليزي با ستون موجود كه شايد انتخاب مناسبي نباشد انجام پذير باشد

عي براي انتخاب ستون نداشته باشيم تا حد زيادي با رعايت موارد زير ميتوان ستون مناسبي را جهت آناليز اگر مرج :پارامتر هاي انتخاب ستون به شرح زير ميباشدانتخاب نمود،

. (Column Material)جنس لوله -1 .انتخاب فاز ساكن -2 .(Column ID)انتخاب قطر داخلي -3 .(Film Thickness)ضخامت فيلم كوت شده -4 .(Column Length)طول ستون -5

:جنس لوله

كه اين نوع بسيار قابل انعطاف بوده و ميتوان در قطر ، يا نوع استيل باشد(Fused silica) از نوع فيوزد سليكا ميتواند يين استيل و نيز از مزاياي ستون مو)به علت حجم كم( بسار كمي لوپ نماييم و در دستگاه قابل حمل استفاده كنيم

.نشكن بودن آن است .گردد اما براي دستگاه هاي غير قابل حمل ستون نوع فيوزد سليكا بهتر عمل كرده و ديرتر آلوده مي

. ميباشدMXT و براي نوع استيل RTX براي ستون فيوزد سليكا Restekعاليم شركت

:انتخاب فاز ساكن - 45 . جنس فاز ساكن ميباشد، چون بيشترين اثر را در جدا سازي دارديكي از مهمترين موارد هنگام سفارش ستون نوع

يك RTX – 1جدول زير ساختار انواع ستون و كاربرد آن را نشان ميدهد، همانطور كه در جدول ديده ميشود ستون د ميباشد كه مواد غير قطبي را بيشتر در خود نگه ميدارد و آن ها را ديرتر آزا(Non Polar)ستون غير قطبي

كه يك RTX – WAX، ولي ستون كند تا مواد قطبي مثل الكل ها را، پس اين ستون براي الكلها مناسب نميباشد مي .ستون قطبي ميباشد مناسب الكلها است

بنا بر اين بهتر است براي آناليز مواد قطبي ستون هاي قطبي و براي آناليز مواد غير قطبي ستون هاي غير .، ضمن مراجعه به جداول سازندگان ستونيمقطبي انتخاب نماي

63



Stationary Phase Structures and Properties

Rtx®/MXT®-1 100% dimethyl polysiloxane Stable to 360°C Polarity: non-polar Uses: solvents, petroleum products, pharmaceutical samples, waxes

Rtx®/MXT®-1301, Rtx®/MXT®-624 6% cyanopropylphenyl - 94% dimethyl polysiloxane Stable to 280°C Polarity: slightly polar Uses: volatile compounds, insecticides, residue solvents in pharmaceutical products

Rtx®/MXT®/XTI®-5 5% diphenyl - 95% dimethyl polysiloxane Stable to 360°C Polarity: non-polar Uses: flavors, environmental samples, aromatic hydrocarbons

Rtx®/MXT®-35 35% diphenyl - 65% dimethyl polysiloxane Stable to 300°C Polarity: intermediately polar Uses: pesticides, Aroclors, amines, nitrogen containing herbicides

Rtx®/MXT®-20 20% diphenyl - 80% dimethyl polysiloxane Stable to 310°C Polarity: slightly polar Uses: volatile compounds, alcohols

Rtx®/MXT®-50 50% phenyl - 50% methyl polysiloxane Stable to 340°C Polarity: intermediately polar Uses: triglycerides, phthalate esters, steroids, phenols

64



Rtx®/MXT®-1701 14% cyanopropylphenyl - 86% dimethyl polysiloxane Stable to 280°C Polarity: intermediately polar Uses: pesticides, Aroclors, alcohols, oxygenates

Rtx®/MXT®-200 trifluoropropylmethyl polysiloxane Stable to 360°C Polarity: selective for lone pair electrons Uses: environmental samples, solvents, Freons ,drugs,

ketones, alcohols

Rtx®/MXT®-65TG 65% diphenyl - 35% dimethyl polysiloxane Stable to 370°C Polarity: intermediately polar Uses: triglycerides, rosin acids, free fatty acids

Rtx®-2330 90% biscyanopropyl - 10% cyanopropylphenyl polysiloxaneStable to 275°C Polarity: very polar Uses: FAMEs, cis/trans and dioxin isomers, rosin acids

Stabilwax®/MXT®-WAX Carbowax® PEG Stable to 250°C Polarity: polar Uses: FAMEs, flavors, acids, amines, solvents, xylene

isomers

Rtx®-225 50% cyanopropylphenyl - 50% phenylmethyl polysiloxane Stable to 260°C Polarity: polar Uses: FAMEs, carbohydrates

65



گردد از نظر شباهت كه توسط سازندگان معرف توليد ميمشابه زير ستون هاي تطابقي در جدول – 46

.ست شده اآوردهدر فاز ساكن و تحت نام هاي مختلف با يكديگر

66



:(Column ID )انتخاب قطر داخلي - 47

بيش از ظرفيت مورد آناليز را در نظر بگيريم ، اگر و تفكيك پذيري ماده هنگام انتخاب قطر داخلي بايد غلظت نمونه و بد شكل شدن پيك ها (Resolution)ستون نمونه وارد آن شود ما ضمن از دست دادن تفكيك پذيري

(Peak distortion)، تكرار پذيري ( Reproducibility) دهيم از دست ميرا نيز. :جهت ميزان غلظت نمونه مورد آناليز و رابطه آن به قطر ستون به جدول زير توجه فرماييد

0.53 0.45 0.32 0.28 0.25 0.18 0.1 Column ID 1000

~ 2000

800 ~

1200

400 ~

500

100 ~

180

50 ~

100 > 50 > 10

Approximate Sample Capacity Nano Gram ( ng )

1300 1900 2100 2500 2700 3700 8000 Typical Effective Plates/m

(80% CE)

.نمونه داراي اجزاي بيشتري باشد بايد ستون با قطر كمتر ي انتخاب كنيم چون داراي تفكيك پذيري بيشتري استاگر

:(Film Thickness)م كوت شده ضخامت فيلانتخاب - 48

فيلم ضخيم نمونه را مدت زمان . ضخامت فيلم تاثير مستقيم روي زمان خروج پيك و دماي الزم آن براي خروج داردزيادي در خود نگه ميدارد يعني ماندن ماده در فاز ساكن به حداكثر ميرسد در حاليكه فيلم نازك زمان ماندن ماده در

.گردد ل ميرساند و ماده سريع تر خارج ميفاز ساكن را به حداق

بهتر است با فيلم ضخيم به علت ماندن بيشتر در فاز ساكن (very Volatile Compound )بنابراين مواد خيلي فرار بايد با (Triglycerides)گردد و موادي كه داراي وزن مولكولي سنگين ميباشند مثل تري گليسريد بهتر جدا مي

.لم نازك آناليز گرددستون هاي با في

كه . دارد(Beta) يا به عبارت ديگر پارامتر بتا (Phase Ratio)ضخامت فيلم تاثير مستقيم روي نسبت فاز - 49ضخامت فيلم بايد بيشتر شود هنگاميكه ما قطر بزرگتري . قطر داخلي ستونبراي انتخابپارامتر بسيار مهمي است

خواهيم براي قطر هاي مختلف تفكيك پذيري و زمان خروج يكسان ت كه ما ميبه اين منظور اسكنيم و انتخاب مي .داشته باشيم

رابطه ضخامت فيلم و قطر داخلي و مقدار بتا نشان داده شده است و قطر هاي مختلف كه صفحه بعدي در جدول . باشد سان مي يكسان براي مواد يك(Retention Time)مقدار بتاي آن ها مساوي باشد داراي زمان خروج

67



)ضخامت فيلم ( df

Column ID 0.1µm 0.25µm 0.50µm 1.00µm 1.50µm 3.00µm 5.00µm 0.18mm 450 180 90 45 30 15 9 0.25mm 625 250 125 63 42 21 13 0.32mm 800 320 160 80 53 27 16 0.53mm 1325 530 265 128 88 43 27

Common ß Values

68



ونيز حاوي ) 2 و 1پيك شماره ( باشد (Benzene) و بنزن (Butanol) يك نمونه كه حاوي بوتانول براي مثال اگر

و ساير مواد ديگر را با سه ستون مختلف كه شرايط يكسان دارند ولي ضخامت فيلم ) 9پيك شماره ( باشد C10ماده :مي آيد كروماتوگرام هاي زير بدست (Micro 5 ,1 ,0.25 )آن ها متفاوت باشد

30m, 0.32mm ID Rtx-1, 70ºC isothermal 0.25µm, Rtx®-1 1.0µm, Rtx®-1

5.0µm, Rtx®-1

1. butanol 2. benzene 3. 2-pentanone 4. C7 5. 1-nitropropane 6. pyridine 7. C8 8. C9 9. C10

با انتخاب فيلم مناسب ضمن جدا سازي مواد

فرار مولكول سنگين نيز در زمان مناسب خارج

ميگردد

(Peak 9 elutes @ 117 minutes on the 5.0µm)

توجه فرماييد كه بافيلم ضخيم چگونه

ايل پيك از هم جدا اوشده ولي پيك شماره

117 پس از 9 در شكل (دقيقه

) نشان داده نشده خارج ميگردد

69



:(Column Length) طول ستونانتخاب - 50

كه هنگام انتخاب طول ، اپراتور بايد . راي تفكيك پذيري بهتر، زمان آناليز بيشتر و قيمت بيشتري مي باشدطول بلندتر دا دقت كند كه آيا تفكيك پذيري بيشتر به افزايش قيمت ستون مي ارزد يا خير؟

.باشد يا ايزوترمال هنگام انتخاب طول دقت نماييد كه آيا آناليز بصورت برنامه دمايي مي

نيز دو برابر (Retention Time) اگر طول ستون را دو برابر كنيم زمان خروج نمونه ،ت آناليز ايزو ترمالدر حالافزايش ميابد طبق % 40 تقريبا (Resolution)گردد يعني رابطه مستقيم با طول ستون دارد ولي تفكيك پذيري مي

:فرمول زير

(Resolution)باشد و افزايش تفكيك پذيري زمان خروج نمونه بيشتر تابع دما ميدر حالت آناليز با برنامه دمايي، .كند ترمال از فرمول فوق تبعيت مينيز مثل حالت ايزو

به گراف هاي صفحه بعدي توجه فرماييد كه در دو حالت ايزو ترمال و برنامه دمايي با دو ستون كه تمام شرايط باشند آناليز انجام شده و تاثير افزايش طول ستون را در دوحالت مساوي دارند ولي داراي طول هاي متفاوت مي

قيمت ( واضح است كه در حالت برنامه دمايي افزايش طول ستون ارزش چنداني ندارد بخوبي ميتوان ديد و كامال ).ستون رابطه مستقيم با طول ستون دارد

70



:به آناليز زير توجه نماييدكه در حالت ايزو ترمال ميباشد

When using a 60-meter column in an isothermal analysis, resolution increases, but analysis time is approximately double that for a 30-meter column.

Sample Components:

1. phenol 2. o-cresol 3. 2,6-xylenol 4. p-cresol 5. m-cresol 6. o-ethylphenol 7. 2,4-xylenol

8. 2,5-xylenol 9. 2,3-xylenol 10. p-ethylphenol 11. m-ethylphenol 12. 3,5-xylenol 13. 3,4-xylenol

30m, 0.25mm ID, 0.25µm DIIDP phase

60m, 0.25mm ID, 0.25µm DIIDP phase

71



:باشد به آناليز زير توجه فرماييد كه با برنامه دمايي مي

Sample Components: bacterial - fatty acid - methyl esters

30m, 0.53mm ID, 0.50µm Stabilwax® phase

60m, 0.53mm ID, 0.50µm Stabilwax® phase

Column Length and Temperature Programmed Analysis

When using temperature programming, a 60-meter column provides better resolution than a 30-meter column, without a significant increase in analysis time. Program: 130°C (hold 2 min.) to 250°C @ 4°C/min.

72



متر طول و قطر 30اي مثال اگر ستون ما بر . كار با ستون هاي مختلف داده شده كليشرايطزير در جدول - 52

20 براي سرعت طبق منحني وان ديميتر ميلي متر داشته باشد و گاز حامل هليم باشد، بايد فشار گاز ورودي را25/0داخلي براي و سي سي در دقيقه ميباشد7/0يم كنيم در اين حالت فلوي گاز حامل داخل ستون تنظ PSI 11سانتيمتر بر دقيقه روي

و .اسپليت گردد ) X 7/0 50 = 35( در دقيقه سي سي 35 تا را طوري تنظيم كنيم شير خروجي اسپليت بايد50/1اسپليت . شتر نشود نانو گرم بي100 الي 50نيز توجه كنيم كه وزن نمونه تزريق شده

. دقيقه قرار دهيم5/1 را برابر Purge Time تزريق مي كنيم بايد زمان Splitlessضمنا اگر به روش

Typical column characteristics Table Column ID 0.1 0.18 0.25 0.28 0.32 0.45 0.53

Typical Splitless Purge Time ( min ) 10 2 1.5 1 0.75 0.5 0.5

He split vent flow rate 0:1 split ratio) cc/min (5 8 15 35 44 50 100 130

H2 split vent flow rate 0:1 split ratio) cc/min (5 16 30 70 89 100 201 260

Column OD (Ferrule ID) mm 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.8 0.8

Column Flow Rate (He @ 20cm/sec.) cc/min 0.05 0.3 0.7 0.9 1 2.1 2.6

Column Flow Rate (H2 @ 40cm/sec.) cc/min 0.09 0.6 1.4 1.8 2 4 5.2

Approximate Sample Capacity ( ng ) > 10 > 50 50~ 100

100 180

400 500

800 1200

1000 2000

Typical Effective Plates/m (80% CE) 8000 3700 2700 2500 2100 1900 1300

10 meter column length head pressure (PSI) 20 6 4 3 - - -

15 meter column length head pressure (PSI) 31.5 9.8 6 4.5 4 - -

20 meter column length head pressure (PSI) 42 13 7.3 6 4.9 - -

25 meter column length head pressure (PSI) 52.5 16.8 9.1 7.5 5.8 2.5 2

30 meter column length head pressure (PSI) - 20.2 11 9 7 3 2.5

40 meter column length head pressure (PSI) - 27 15 11 9.3 4.5 3.75

50 meter column length head pressure (PSI) - 33.7 19.1 12.5 11.6 5.1 5

60 meter column length head pressure (PSI) - 40.4 23 15 14 5.6 6

75 meter column length head pressure (PSI) - - 28.6 - 20 8 7

105 meter column length head pressure (PSI) - - 40 - 28 11.2 9

73



پيك ايده آل – 53 :باشد مييك پيك ايده آل داراي مشخصات زير

ارتفاع بلند -1 عرض كم -2 تقارن در دو طرف پيك -3 )1 به 10بيش از ( سيگنال به نويز قوي -4 كم بودن دنباله -5

نويز

پيك متقارن

نوع جنس لوله–تر

)ب رجوع فرماييد )رجوع شود

پيك ايده آل

:جهت نزديك شدن به پيك ايده آل شرايط زير الزم است بس– مقدار – قطر – طول –از لحاظ جنس ) فاز ثابت ( انتخاب ستون مناسب -1 ميزان– كيفيت –از لحاط نوع ) فاز متحرك( انتخاب گاز حامل مناسب -2 انتهاي كتاRetention Time Indexه براي اين سه پارامتر ب( دماي مناسب -3 65به جدول صفحه ( حجم تزريق مناسب و اسپليت مناسب در ستون مويين -4 روش تزريق مناسب و كنترل عدم نشتي هنگام و پس از تزريق -5

74



Laggingاگر حجم تزريق زياد باشد پيك گردد يعني لبه پايين رونده به آرامي پايين مي

:مي آيد ، مانند شكل زير

Leadingاگر ميزان دما كم باشد پيك گردد يعني لبه باال رونده به آرامي باال مي

:ميرود مانند شكل زير

نويز

:پيك پهن و نامناسب به داليل زير نمونه بسيار سنگين - 1 كم بودن بيش از حد دما - 2 نامناسب بودن فاز ساكن - 3 كم بودن جريان گاز حامل -4

75



ر شرايط آناليز و بررسي اثر تغيي مثال نمونه - 54

مشخصات جدول زير طبق هيدروكربن هاي آروماتيك كه در حالل متانول حل شده اند را جزء 6 حاوييك نمونه :تزريق نموده و با تغيير شرايط دستگاه اثر آن را مالحظه مي نماييم

ماده دماي نقطه جوش وزن مولكولي شماره پيك فرمول شيمياييCH3OH 1 32.04 64.96 Methanol C6H6 2 78.12 80.1 Benzene

C6H5OH 3 92.15 110.6 Toluene C8H10 4 106.17 136.2 Ethyl Benzene C8H10 5 106.17 138.4 Para – Xylene C8H10 5 106.17 139.1 Meta – Xylene C8H10 6 106.17 144.4 Ortho - Xylene

The compounds were separated on an nonpolar, 95% methyl, 5% phenylpolysiloxane column, 30 m long, 0.25 mm ID, and 0.25 micrometer film thickness. About 1 micro liter of the hydrocarbon sample was injected. Approximately 5 nonograms (ng) of each component was injected per 1 micro liter. A flame ionization detector (FID) was used.

)شرايط ايده آل (

Temperature Programming Effects ( Ideal separation ) • Temperature Program: 50°C (0 min) - 10°C/min - 100°C

• Head Pressure: 12 psi • Split Ratio: 1/50

اول خارج باشد كه پيك حالل يعني متانول ده آل براي آناليز ميواد نيز طبق نقطه جوش خارج شده اند و هر ماده اي كه نقطه

. داشته زودتر خارج شده استبا ) 5يك شماره پ ( Para–Xylene & Meta-Xylene دو ماده .شده اند

شماره پيك ماده خروج2.24 Methanol 1 3.26 Benzene 2 4.45 Toluene 3 5.94 Ethyl Benzene 4

6.11 Para–Xylene & Meta-Xylene 5

6.52 Ortho - Xylene 6 1شكل

76

اين شرايط ايو بقيه مشده

جوش كمتريتوجه كنيد كهيكديگر خارج

زمانminminminmin

min

min



تغيير شرايط دمايي و اعمال دما به روش ايزو ترمال

• Temperature Program: 60°C Isotermal • Head Pressure: 12 psi • Split Ratio: 1/50

ديده مي شود ، همانطور كه در شكل مالحظه 2 درجه در شكل 60تاثير دماي ثابت مي گردد زمان خروج كليه مواد افزايش يافته و ارتفاع پيك هايي كه ديرتر خارج شده

. كم شده ولي عرض افزايش يافته تا حدي از )5پيك شماره ( Para–Xylene & Meta-Xylene ماده توجه كنيد كه دو

.يكديگر جدا شده اند

شماره پيك ماده زمان خروج1 Methanol 2.24 min 2 Benzene 3.17 min 3 Toluene 4.61 min 4 Ethyl Benzene 7.48 min

Para–Xylene & Meta-Xylene

7.89 min 5 7.95 min 2شكل 6 Ortho - Xylene 9.05 min

شركت طيف گستر فراز تنها طراح و سازنده دستگاه گاز كروماتوگراف در ايران

9/11/1387 مورخ56668داراي ثبت اختراع به شماره

!!!توجه ورندگان محفوظ استكليه حقوق اين كتاب براي پديد آ

هيچ شخص حقيقي يا حقوقي حق چاپ و نشر تمام و يا بخشي ازاين اثر را به هر صورت اعم از فتوكپي ، چاپ كتاب و جزوه و حتي برداشت به صورت دست نويس

قانون حمايت از ناشران و پديد 2 از ماده 5ندارد و متخلفين به موجب بند .ي گيرندآورندگان تحت پيگرد قانوني قرار م

77



امل تاثير تغييرات ميزان فلوي گاز ح

تاثير تغييرات ميزان نسبت اسپليت

• Temperature Program: 50°C (0 min) - 10°C/min - 100°C • Head Pressure: 9 psi • Split Ratio: 1/50 تاثير كم نمودن فشار ورودي و در نتيجه كم شدن جريان گاز حامل باعث مي شود زمان

يك ها كم شده و افزايش يافته و نيز ارتفاع پRetention Timeخروج نمونه از ستون ).توجه شود كه از برنامه دمايي ايده آل استفاده شده ( عرض افزايش يافته است

از يكديگر )5پيك شماره ( Para–Xylene & Meta-Xyleneتوجه كنيد كه دو ماده .هنوز جدا نشده اند

• Temperature Program: 50°C (0 min) - 10°C/min - 100°C • Head Pressure: 15 psi • Split Ratio: 1/50

ايش جريان گاز حامل باعث مي شود زمان تاثير زياد نمودن فشار ورودي و در نتيجه افز كاهش يافته و نيز ارتفاع پيك ها زياد شده و Retention Timeخروج نمونه از ستون

).توجه شود كه از برنامه دمايي ايده آل استفاده شده ( عرض كمتر شده از يكديگر )5پيك شماره ( Para–Xylene & Meta-Xyleneتوجه كنيد كه دو ماده

.ا نشده اندهنوز جد شماره پيك ماده زمان خروج1.79 min Methanol 1 2.61 min Benzene 2 3.69 min Toluene 3 5.09 min Ethyl Benzene 4

5.26 min Para–Xylene & Meta-Xylene 5

5.62 min Ortho - Xylene 6

4شكل


Para–Xylene & Meta-Xylene 5 8.26 min

3شكل 6 Ortho - Xylene 9.47 min

78




تاثيركم نمودن ميزان اسپليت باعث مي شود ارتفاع پيك ها زياد شود كه علت آن توجه شود كه از برنامه دمايي ايده آل استفاده ( افزايش مقدار نمونه در ستون مي باشد

).شده از يكديگر )5 پيك شماره (Para–Xylene & Meta-Xyleneتوجه كنيد كه دو ماده

.هنوز جدا نشده اند


تاثيرزياد نمودن ميزان اسپليت باعث مي شود ارتفاع پيك ها كم شود كه علت آن توجه شود كه از برنامه دمايي ايده آل استفاده ( كاهش مقدار نمونه در ستون مي باشد

.پليت تاثير كمي در زمان خروج نمونه خواهد داشت ضمنا تغيير ميزان اس). شده از يكديگر )5پيك شماره ( Para–Xylene & Meta-Xyleneتوجه كنيد كه دو ماده

.هنوز جدا نشده اند شماره پيك ماده زمان خروج2.01 min Methanol 1 2.88 min Benzene 2 3.97 min Toluene 3 5.43 min Ethyl Benzene 4

5.61 min Para–Xylene & Meta-Xylene 5

6.00 min Ortho - Xylene 6

6شكل


Para–Xylene & Meta-Xylene 5 6.21 min

5شكل 6 Ortho - Xylene 6.63 min

79



Effect of Stationary Phase on Separation of Para-Xylene and Meta-Xylene 5 و 4 اثر آن در جدا سازي پيك هاي شمارهو) فاز ثابت ( تغيير ستون

پايان با آرزوي موفقيت

محمد حيدري– حمزه حيدري 1391سال

كامال مشخص ميباشد آناليز با ستون قطبي 7تاثيرتغيير ستون در گراف شكل .و برنامه دمايي ايزوترمال انجام شده است

از )5 و 4 پيك شماره ( Para–Xylene & Meta-Xyleneتوجه كنيد كه دو ماده . جدا شده انديكديگر

شماره پيك ماده زمان خروج

1 Hexane 1.95 min 2 Benzene 3.13 min 3 Toluene 4.64 min 4 Para–Xylene 7.53 min 5 Meta-Xylene 7.79 min 6 Ortho - Xylene 9.75 min

7شكل

80

برای تست - Teif Gostar Farazdl.irangc.com/GC_Manual_91.pdf · GC-2550TG manual...

Documents

Transcript of برای تست - Teif Gostar Farazdl.irangc.com/GC_Manual_91.pdf · GC-2550TG manual...