แอปพลิเคชัน

โครมาโตแก๊สแข็ง หรือ GSC เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่แข็งแกร่ง วัตถุประสงค์ของมันคือการแยกและดูสารละลาย การแยกนี้เกิดขึ้นอยู่กับวิธีการที่พวกเขาปฏิสัมพันธ์กับขั้นตอนคงที่ของแข็ง โดยกว้างขวางกว่า, โครมาโตกราฟีก๊าซ หมายถึงวิธีการแยกทั้งหมดที่ใช้ในการวิเคราะห์สารที่สามารถเปลี่ยนเป็นก๊าซ

หลักการพื้นฐานของ Chromatography แก๊ส-แข็ง

ดังนั้น GSC ทำงานอย่างไร? ก่อนอื่น ตัวอย่างถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซ จากนั้นก๊าซบรรทุก ซึ่งเป็นเหงียบ โดยปกติคือฮีเลียมหรือไนโตรเจน นํามันผ่านคอลัมน์พิเศษ คอลัมน์นี้บรรจุด้วยวัสดุดูดซับแข็ง ก๊าซผู้นำที่รู้จักกันในชื่อเฟสมือถือไม่’ t ปฏิกิริยากับอะไรก็ได้ งานเดียวคือการย้ายตัวอย่าง’ โมเลกุล s ผ่านคอลัมน์ที่ร้อน การแยกจริงเกิดขึ้นเพราะโมเลกุลที่แตกต่างกันติดกับวัสดุที่แข็ง ด้วยความแข็งแรงที่แตกต่างกัน

บทบาทของกระบวนการดูดซับในการแยก

การดูดซับเป็นกระบวนการที่สำคัญในใจกลางของ GSC มันง่ายมาก เมื่อสารที่แตกต่างกันผ่านพื้นผิวของแข็ง มันจะถูกยึดไว้เป็นเวลาที่แตกต่างกัน เวลานี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ไม่ซ้ำกัน สารที่ดูดซับอย่างแข็งแกร่งมากขึ้นจะถือไว้นานกว่า ความแตกต่างในเวลานี้คือสิ่งที่ช่วยให้มีการแยกที่ดี

ความแตกต่างระหว่าง Chromatography แก๊ส-แข็งและแก๊ส-ของเหลว

ทั้ง GSC และ GLC ใช้ก๊าซเป็นขั้นตอนเคลื่อนที่ แต่พวกเขาไม่เหมือนกัน ความแตกต่างหลักของพวกเขาอยู่ในระยะคงที่ ใน GSC เฟสคงที่เป็นสารดูดซับของแข็ง ในทางกลับกัน GLC ใช้ของเหลวที่เคลือบบนสนับสนุนที่ไม่ใช้งาน สําหรับสารประกอบอินทรีย์ส่วนใหญ่ GLC มักจะดีกว่าเพราะมันให้ผลลัพธ์ที่คมชัดกว่าและทํางานกับสารมากขึ้น อย่างไรก็ตาม GSC ส่องสว่างจริงๆ เมื่อมันมาถึงการแยกก๊าซถาวร และไฮโดรคาร์บอนเบาง่าย ๆ

ลักษณะของสารที่เหมาะสำหรับ Chromatography แก๊ส-แข็ง

ไม่ใช่ทุกสารที่ทำงานได้ดีกับ GSC ผู้สมัครที่ดีที่สุดมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีบางอย่าง อะไร’ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้แยกได้ง่ายขึ้นโดยการดูดซับ

โมเลกุล’ คุณสมบัติของ s มีความสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น โมเลกุลที่เป็นขั้ว หรือมีพื้นผิวใหญ่มักจะแสดงความดึงดูดที่แข็งแกร่งกว่าวัสดุที่แข็ง ดังนั้นมันจะถูกยังยืนยาวขึ้น นี่นําไปสู่การแยกที่ดีขึ้นและชัดเจนในผลลัพธ์สุดท้าย

เพื่อให้สารที่จะถูกวิเคราะห์ มันจะต้องระเหย เนื่องจากนี้ มีเพียงสารละลายและมีเสถียรภาพทางความร้อนเท่านั้นที่เหมาะสมกับ GSC ต้องมีพอร์ตตัวอย่างเพื่อแนะนำตัวอย่างที่ด้านบนของคอลัมน์ ห้องระเหยของตัวเองมักจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 50 ° C ร้อนกว่าตัวอย่าง’ จุดเดือดต่ำที่สุด

การแยกที่มีประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและวัสดุ เช่น คาร์บอนกิจกรรมหรือตะแกรงโมเลกุล ตัวอย่างเช่น ก๊าซที่ไม่ใช่ขั้ว มักจะมีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ในทางกลับกัน สารประกอบขั้วโลกสามารถดูดซับได้อย่างแข็งแกร่งมากบนพื้นผิวขั้วโลก

สารที่แยกกันทั่วไปใน Chromatography แก๊ส-แข็ง

GSC เป็นประโยชน์โดยเฉพาะในการวิเคราะห์โมเลกุลก๊าซขนาดเล็ก มัน’ ยังเหมาะสำหรับสารอินทรีย์ระเหยที่ยากที่จะแยกโดยใช้วัสดุคงที่ในเฟสของเหลว

กลุ่มนี้รวมโมเลกุลขนาดเล็ก พวกเขายากที่จะเก็บไว้ในระบบก๊าซของเหลว แต่สมบูรณ์แบบสําหรับ GSC ขอบคุณความผันผวนของพวกเขา

ตัวอย่างเช่น: ออกซิเจน ไนโตรเจน มีเทน เอเธน

ตัวอย่างอากาศเป็นผู้สมัครที่ดีสําหรับการวิเคราะห์ GC เพราะวิธีการสามารถตรวจจับโมเลกุลขนาดเล็กมากได้ ส่วนประกอบอากาศทั่วไปเช่นออกซิเจน (O) ₂), ไนโตรเจน (N) ₂), มีเทน (CH) ₄), และอีเทน (C) ₂H₆) แยกออกเป็นประจํา นี่ทำโดยใช้ตะแกรงโมเลกุล หรือโพลิเมอร์ที่มีรูพรุน ที่ทําสําหรับก๊าซเบาเหล่านี้

สารเหล่านี้มีความระเหยบางอย่าง พวกเขายังมีแนวโน้มที่จะมีปฏิสัมพันธ์อย่างแข็งแกร่งกับสารดูดซับขั้ว

ตัวอย่าง: เบนซีน, โทลูอีน, คลอโรเบนซีน

ไฮโดรคาร์บอนหอมดังกล่าวต้องวัดได้อย่างแม่นยำในงานด้านสิ่งแวดล้อมและอุตสาหกรรม โครงสร้างแบนของพวกเขาช่วยให้พวกเขาสามารถซ้อนกันอย่างเรียบร้อยบนพื้นผิวที่ดูด

ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ระเหยเป็นหมวดหมู่อื่น ๆ ที่เหมาะสำหรับ GSC นี่เพราะมันมีความดันไอน้ำสูง

ตัวอย่าง: Acetone, Ethanol, Diethyl Ether

คุณมักจะพบตัวทำละลายเหล่านี้ในการผลิตยาและงานอุตสาหกรรม ความผันผวนของพวกเขาทําให้พวกเขาเป็นผู้สมัครที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจจับอย่างรวดเร็วด้วยการนําความ

เฟสคงที่ใช้ในการ Chromatography แก๊ส-แข็ง

การเลือกระยะคงที่เป็นสิ่งสำคัญ มันมีอิทธิพลมากต่อความคัดเลือกและความละเอียดที่คุณได้รับระหว่างการวิเคราะห์

วัสดุหลายชนิดทำงานได้ดีในขั้นตอนคงที่ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการวิเคราะห์:

• ถ่านกิจกรรม
  คาร์บอนกิจกรรมมีพื้นที่พื้นผิวขนาดใหญ่และความสามารถในการดูดซับสารประกอบที่ไม่ใช่ขั้ว เช่นไฮโดรคาร์บอน
• ตะแกรงโมเลกุล
  นี่คืออลูมิโนซิลิเคตคริสตัล มันมีขนาดรูขุมขุมขุมที่สม่ำเสมอ ทําให้สมบูรณ์แบบสําหรับการแยกก๊าซตามความแตกต่างของขนาดโมเลกุล
• โพลีเมอร์ที่มีรูพรุน (เช่น Porapak)
  วัสดุเช่น Porapak มีขั้วที่ปรับได้ นี่ทำให้พวกเขาดีในการแยกสารอินทรีย์ขั้วปานกลาง รวมถึงแอลกอฮอล์หรือคีโตน

ปัจจัยหลายอย่างตัดสินใจว่าจะใช้สารดูดซับใด เกณฑ์สําคัญรวมถึงพื้นที่พื้นผิว การกระจายขนาดรูขุมขุม ความมั่นคงทางความร้อน และการเข้ากันได้ทางเคมีกับวิเคราะห์ นอกจากนี้ ความแข็งแรงทางกลยังเป็นสิ่งสำคัญสําหรับงานเฉพาะ

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการแยกใน Chromatography แก๊ส-แข็ง

คุณสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพ chromatographic ได้ การปรับปรุงการตั้งค่าระบบที่แตกต่างกันจะนําไปสู่ความละเอียดที่ดีขึ้น

พื้นที่พื้นผิวที่สูงขึ้นหมายถึงการปฏิสัมพันธ์มากขึ้นระหว่างผู้วิเคราะห์และช่วงคงที่ ในทางเดียวกัน การมีขนาดรูขุมขุมขุมที่เหมาะสม ช่วยแยกโมเลกุลจากการยกเว้นขนาด

ก๊าซบรรทุกต้องแห้งและปราศจากออกซิเจน มันยังต้องเป็นเฟสเคลื่อนที่ที่ไม่มีสารเคมีสําหรับโครมาโตแก๊ส การใช้ฮีเลียมหรือไฮโดรเจนสามารถเร่งการวิเคราะห์ เพราะมันมีความนําความร้อนที่ดีขึ้น อะไร’ การใช้โปรแกรมอุณหภูมิสามารถปรับปรุงการแยกตัวอย่างด้วยจุดเดือดที่หลากหลาย ในวิธีนี้ การวิเคราะห์เริ่มต้นที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อแก้ไขส่วนประกอบที่ต้มก่อน

คอลัมน์ Capillary มีประสิทธิภาพมากกว่าคอลัมน์บรรจุ อย่างไรก็ตาม พวกเขาอาจต้องการเครื่องตรวจจับที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้น ขึ้นอยู่กับงานนี้ นี่อาจเป็นเครื่องวัดมวล หรือระบบไอออนเปลวไฟ มันเป็นความจริงที่ว่าคอลัมน์ท่อเปิดมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การใช้งานทั่วอุตสาหกรรมโดยใช้ Chromatography แก๊ส-แข็ง

GSC มีความหลากหลายมากในการจัดการก๊าซผสม เนื่องจากนี้ มันถูกใช้ในหลายสาขาที่แตกต่างกัน ตั้งแต่วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมจนถึงอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ทีมควบคุมคุณภาพอากาศใช้ GC จับคู่กับเครื่องตรวจจับ FID การตั้งค่านี้ช่วยให้พวกเขาค้นหาส่วนประกอบในตัวอย่างอากาศ มันรวมถึงการติดตามสารล่วงหน้าโอโซน เช่นก๊าซ NOx หรือ VOCs เช่นเบนซีน ซึ่งสามารถมีอยู่ในปริมาณเล็กมากในอากาศ

ไฮโดรคาร์บอนเบา จากมีเทนถึงบูเทน ถูกวิเคราะห์ตลอดเวลา นี่ทำโดยใช้คอลัมน์ที่บรรจุด้วยตะแกรงโมเลกุลเชื่อมต่อกับ TCDs หรือ FIDs ขึ้นอยู่กับความไวที่ต้องการ

โรงงานผลิตขึ้นอยู่กับระบบ GSC พวกเขาต้องยืนยันว่าความบริสุทธิ์ของก๊าซอุตสาหกรรม เช่น ไนโตรเจนหรือออกซิเจน ตอบสนองมาตรฐานสูงมาก นี่เป็นสิ่งสำคัญก่อนที่ก๊าซเหล่านี้จะถูกใช้ในกระบวนการที่ละเอียดอ่อน เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์หรือบรรจุอาหาร

แนะนำ PERSEE เป็นผู้ผลิตเครื่องมือวิเคราะห์ที่น่าเชื่อถือ

เมื่อความต้องการเครื่องมือวิเคราะห์ที่แม่นยำเพิ่มขึ้น เพอร์ส ปรากฏเป็นผู้นํา มันให้คําตอบที่แข็งแรงสําหรับการวิเคราะห์โครมาโตกราฟิกที่ก้าวหน้าทั่วโลก

PERSEE ได้รับชื่อเสียงจากการผสมผสานความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับวิศวกรรมชั้นนำ ผลลัพธ์คือแพลตฟอร์มวิเคราะห์ที่ก้าวหน้าที่สร้างขึ้นสำหรับผู้เชี่ยวชาญในห้องทดลองในหลาย

• M7 GC-MSสำหรับการวัดมวลความแม่นยำสูง
  ระบบนี้จับคู่โครมาโตแก๊สกับการตรวจจับสเปคโตรมิตรมวล มันมีความไวที่น่าตื่นตาตื่นใจ จนถึงระดับ picogram ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการระบุสารประกอบระบบ แม้แต่ภายในส่วนผสมที่ซับซ้อน ข้อดีใหญ่ของหน่วย GC / MS คือว่าพวกเขาอนุญาตให้สามารถระบุตัววิเคราะห์ได้ทันที มวล s.

• G5 GCสำหรับการวิเคราะห์ Chromatographic ที่มีประสิทธิภาพสูง Modular
  ระบบ G5 GC ของ PERSEE ถูกออกแบบมาเพื่อให้เป็นแบบโมดูลตั้งแต่พื้นฐาน มันสนับสนุนการตั้งค่าเครื่องตรวจจับหลายตัว รวมถึง TCDs, FIDs และ ECDs นี่ให้ความยืดหยุ่นที่น่าเชื่อสําหรับการใช้งานทุกชนิด ตั้งแต่การตรวจสอบ QA / QC มาตรฐานจนถึง R & amp; โครงการ D

PERSEE มีการรับรองระหว่างประเทศ เพื่อให้แน่ใจว่ามันปฏิบัติตามกฎระเบียบทุกที่ นี่รวมกับเครือข่ายบริการทั่วโลกขนาดใหญ่ ดังนั้น PERSEE รับประกันการสนับสนุนอย่างรวดเร็วทุกที่เครื่องมือของมันใช้ทั่วโลก

สรุปจุดสำคัญ

โดยสั้น, โครมาโตกราฟีแก๊ส-แข็งใช้การดูดซับเพื่อให้บรรลุการแยกที่เลือกตามปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลและพื้นผิว สารระเหย เช่นก๊าซถาวร หรืออินทรีย์เบา เป็นสารที่ดี เพราะมันมีเสถียรภาพทางความร้อน ความสำเร็จของวิธีนี้ขึ้นอยู่มากกับการเลือกขั้นตอนคงที่ที่เหมาะสม เช่น ถ่านกัมมันต์ที่ใช้งานหรือตะแกรงโมเลกุล มันยังต้องการการควบคุมอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับอัตราการไหลและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ วันนี้ เครื่องมือที่ทันสมัยจากบริษัท เช่น PERSEE เพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ พวกเขาทำสิ่งนี้ผ่านการออกแบบแบบโมดูล ร่วมกับเครื่องตรวจจับความไวสูง เช่น ระบบ MS หรือ FID ระบบเหล่านี้ สนับสนุนความต้องการของอุตสาหกรรมที่หลากหลายตั้งแต่การติดตามสิ่งแวดล้อมไปจนถึงการกลั่นปิโตรเคมี

คำถามที่พบบ่อย:

Q1: สารประเภทใดจะได้รับการวิเคราะห์ที่ดีที่สุดโดยใช้ chromatography ก๊าซแข็ง?
ตอบ: สารที่ดีที่สุดสําหรับการวิเคราะห์โครมาโตแก๊ส-แข็งคือสิ่งที่ระเหยและมีเสถียรภาพทางความร้อน มันอาจเล็ก ๆ เช่นก๊าซถาวร หรือมีคุณสมบัติการดูดซับที่แข็งแกร่ง เช่นสารประกอบกลิ่นหอม

Q2: การเปรียบเทียบกับชนิดอื่น ๆ เช่น Chromatography ก๊าซ-ของเหลวได้อย่างไร?
ตอบ: โครมาโตแก๊ส-ของเหลวสามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับของเหลวอินทรีย์ เนื่องจากมันสร้างรูปร่างสูงสุดที่ดีขึ้นผ่านการ อย่างไรก็ตาม การใช้ GSC มีข้อ จํากัด เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับการติดหายสูงสุดที่รุนแรง มันยังคงมีประสิทธิภาพมากในการวิเคราะห์ส่วนประกอบก๊าซขนาดเล็กที่ไม่ได้ถือได้ง่ายโดยเฟสของเหลว

Q3: เครื่องมือที่ทันสมัยสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการวิเคราะห์ chromatographic ก๊าซที่แข็งได้หรือไม่?
ตอบ: ใช่ ระบบที่ทันสมัย เช่น PERSEE’ s M7 GC-MS เข้าร่วมการแยกโครมาโตกราฟิกด้วยการตรวจจับสเปคโตรเมตรีมวล นี่ช่วยให้สามารถระบุได้อย่างแม่นยํา แม้ว่าจะมีความเข้มข้นเล็กน้อย ผลลัพธ์นี้เป็นการเพิ่มความไวและความเฉพาะเมื่อเทียบกับการใช้เครื่องตรวจจับแบบดั้งเดิมเท่านั้น