انواع دتکتورهای کروماتوگرافی گازی

معرفی انواع دتکتور دستگاه GC

بیشتر بخوانید: انواع روش‌ های استخراج فاز جامد

کروماتوگراف گازی چیست؟

دستگاه GC یا کروماتوگراف گازی یکی تجهیزات رایج  در آزمایشگاه می باشد که با هدف جداسازی و شناسایی مواد استفاده می شود. این روش اصولا برای آنالیز موادی که در حالت بخار تجزیه نمی شوند مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه GC در مواردی مانند تعیین میزان خلوص یک ماده و جداسازی اجزای مختلف یک ترکیب کاربرد دارد.

بیشتر بخوانید: تفاوت XRD و XRF

انواع دتکتور در دستگاه GC

دتکتور یا شناساگر های دستگاه GC را بر اساس عملکرد آن ها می توان در گروه های مختلف تقسیم بندی کرد. در یک گروه بندی بر اساس تعداد و نوع ترکیبات قابل شناسایی توسط آشکارساز دستگاه کروماتوگرافی گازی می توان آن ها را در گروه دتکتور های انتخابگر، غیر انتخابگر و دتکتور های ویژه تقسیم کرد.

دتکتور انتخابگر

دتکتورهای انتخابگر دسته ای از شناساگر های دستگاه GC هستند که به شناسایی گستره خاصی از ترکیبات با ویژگی های شیمیایی و فیزیکی مشترک می پردازند.

دتکتورهای غیر انتخابگر

دتکتورهای غیرانتخابگر دسته ای از شناساگر ها می باشند که در هنگام استفاده بر روی دستگاه GC به شناسایی تمامی ترکیبات موجود در گاز حامل بجز خود گاز حامل پاسخ می دهند.

دتکتور های ویژه

دتکتورهای ویژه شناساگرهایی هستند که در هنگام انجام آنالیز گازی با دستگاه گاز کروماتوگراف تنها نسبت به شناسایی یک ترکیب خاص پاسخ می دهند.

بر اساس یک دسته بندی دیگر، دتکتور های مورد استفاده در دستگاه GC میتوانند در دو گروه دتکتورهای وابسته به غلظت و دتکتور های وابسته به شدت جریان جرمی تقسیم بندی کرد.

دتکتورهای وابسته به غلظت

پاسخ در دتکتورهای وابسته به غلظت متناسب با غلظت حل شونده است، مثل دتکتور TCD و هر چه نمونه با گاز حامل رقیق تر شود پاسخ ضعیف تری دریافت می شود.

دتکتور وابسته به شدت جریان جرمی

در دتکتور های وابسته به شدت جریان، پاسخ به نرخ ملکول های ماده حل شده ورودی به دتکتور وابسته می باشد مانند دتکتور FID و پاسخ چنین دتکتورهایی با مخلوط شدن با گاز حامل تحت تاثیر قرار نمی گیرد.

بیشتر بخوانید: انواع ستون های کروماتوگرافی

دتکتورهای موجود در کروماتوگرافی گازی

تعدادی از دتکتور های دستگاه GC هستند که با توجه به نیازهای امروزه، بیشترین استفاده را در آزمایشگاه های آنالیتیکال دارند.

دتکتور یونیزاسیون شعله ای FID

• پرکاربردترین دتکتور در کروماتوگرافی گازی

• مناسب برای آنالیز ترکیبات آلی دارای پیوند C-H

• پاسخ ضعیف برای ترکیبات آلی فاقد هیدروژن مانند هگزاکلروبنزن

• از نوع آشکارسازهای حساس به شدت جرمی

• پاسخ وابسته به قدرت هدایت یون ها و الکترون های تولید شده ناشی از سوختن هیدروکربن ها در شعله

• دتکتور انتخابگر به شرطی که نمونه تشخیصی قابل احتراق باشد

• محدوده دینامیکی خطی گسترده

• حساسیت 10-0.1 نانوگرم

• غیر قابل استفاده برای ترکیبات معدنی و گازهای معمول مانند CO، CO2، NH3، CS2 و N

دتکتور هدایت حرارتی TCD

• آشکارساز عمومی غیر تخریبی

• امکان تشخیص و اندازه گیری تمام ترکیبات بجز گاز حامل

• پاسخ وابسته به تفاوت هدایت حرارتی گاز حامل و اجزای موجود در آن

• محدوده دینامیکی گسترده

• حساسیت 20-5 نانوگرم

• امکان آنالیز گازهای معدنی مانند CO، CO2، NH3، CS2 و N2

دتکتور ربایش الکترون ECD

• آشکارساز پرکاربرد در آنالیز های محیط زیستی برای مثال آفت کش های ارگانوکلر

• عملیات بر اساس جذب اشعه بتا منتشر شده توسط منبع رادیواکتیو Ni63. الکتروفروز اشعه بتا را جذب می کند و باعث کاهش جریان در دتکتور می شود.

• دتکتور ویژه با اثر غیر تخریبی

• محدوده دینامیکی خطی در حدود

• حساسیت 10-0.1 پیکوگرم (ترکیبات هالوژن دار)، 100-1 پیکو گرم (نیترات ها)، 1-0.1 نانوگرم (کربونیل ها)

بیشتر بخوانید: کروماتوگرافی مایع چیست؟

دتکتور نیتروژن فسفر NPD

• آشکارساز انتخابگر برای آنالیز ترکیبات آلی حاوی نیتروژن و فسفر در حد پیکوگرم

• دتکتور وابسته به شدت جریان جرمی

• محدوده خطی حدود 6^10-4^10

• حساسیت 10-1 پیکوگرم

• مناسب برای آنالیز مواد داروئی و آفت کش های حاوی فسفر

دتکتور فلیم فتومتر FPD

• مناسب برای آنالیز ترکیبات گوگردی و فسفری، هرکدام بصورت جداگانه

• محدوده غیر خطی برای ترکیبات سولفوری و  برای ترکیبات فسفری

• حساسیت 100-10 پیکوگرم (ترکیبات گوگردی) و 10-1 پیکوگرم (ترکیبات فسفری)

دتکتور فتویونیزاسیون PID

• بستگی به انرژی لامپ مناسب برای آروماتیک ها و اولفین ها

• محدوده خطی 

• حساسیت 50-25 پیکوگرم برای آروماتیک ها و 200-50 پیکوگرم برای اولفین ها

دتکتور هدایت الکترولیتی ELCD

• مناسب برای آنالیز هالوژن ها، ترکیبات گوگردی و نیتروژن دار به صورت جداگانه

• محدوده خطی برای هالوژن ها، برای نیتروژن و برای گوگرد

• حساسیت 10-5 پیکوگرم (هالوژن ها)، 20-10 پیکوگرم (نیتروژن) و 20-10 پیکوگرم (سولفور)

دتکتور جرمی Mass

• شناسایی ماده مجهول براساس نسبت بار الکتریکی به جرم

• محدوده خطی 

• حساسیت 10-1 نانوگرم (اسکن کامل)، 10-1 پیکوگرم (SIM)