انواع دتکتور کروماتوگرافی گازی

در کروماتوگرافی گازی، دتکتور به عنوان قسمتی از ستون کروماتوگرافی برای تشخیص و شناسایی ترکیبات مختلف استفاده می‌شود. انواع دتکتورهای کروماتوگرافی گازی عبارتند از:

۱. دتکتور فلزی( FID ) :

این دتکتورها بر اساس تغییرات الکتریکی که در فلزات به وجود می‌آید، ترکیبات را تشخیص می‌دهند. به عنوان مثال، دتکتور فعل و جوشی (FID) که برای تشخیص ترکیبات آلی استفاده می‌شود، از این نوع دتکتورها است.

دتکتور FID یا Flame Ionization Detector یکی از مهم‌ترین دتکتورهای استفاده شده در کروماتوگرافی گازی است. این دتکتور برای تشخیص ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این دتکتور، نمونه گازی که از ستون کروماتوگرافی عبور می‌کند، با یک شعله هیدروژن دچ احتراق می‌شود. با استفاده از شعله‌ای از هیدروژن و هوا، ترکیبات آلی حاوی کربن را یونیزه می‌کند. وقتی نمونه‌ای که از ستون کروماتوگرافی خارج می‌شود، با شعله برخورد می‌کند، اتم‌های کربن آن یونیزه می‌شوند. یون‌های تولید شده با استفاده از دو الکترود با پتانسیل متفاوت، جمع‌آوری و اندازه‌گیری می‌شوند. جریان الکتریکی ایجاد شده تقریباً متناسب با تعداد اتم‌های کربن (یون‌ها) در شعله است. این باعث می‌شود که دتکتور به جرم نسبت به غلظت حساس باشد. این یعنی پاسخ دتکتور تحت تاثیر تغییرات نرخ جریان گاز حامل قرار نمی‌گیرد. در این فرایند، یون‌هایی به وجود می‌آیند که به دلیل وجود الکترودهای مثبت و منفی در دتکتور، جذب می‌شوند و جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند. این جریان الکتریکی با توجه به تعداد یون‌های تولید شده، به عنوان یک سیگنال خروجی از دتکتور استفاده می‌شود. دتکتور FID برای تشخیص ترکیبات آلی با غلظت بالا بسیار حساس است و به عنوان یکی از دتکتورهای استاندارد در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دتکتور FID یا Flame Ionization Detector برای اندازه‌گیری ترکیبات آلی در جریان گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دتکتور در کروماتوگرافی گازی بسیار محبوب است و همچنین در برنامه‌هایی مانند نظارت بر گازهای دفن‌زباله، نظارت بر انتشارات فرار و اندازه‌گیری انتشارات موتورهای احتراق داخلی به صورت ایستگاهی یا قابل حمل کاربرد دارد.

دتکتور FID تنها در کروماتوگرافی گازی استفاده نمی‌شود. این دتکتور در برخی دستگاه‌های آنالیزی دیگر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در دستگاه‌های آنالیزی برای تشخیص ترکیبات آلی در نمونه‌های غذایی، دتکتور FID مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، این دتکتور در برخی دستگاه‌های آنالیزی برای تشخیص ترکیبات آلی در نمونه‌های زیستی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲. دتکتور حرارتی ( TCD ) :

این دتکتورها بر اساس تغییرات دمایی که در نتیجه جذب تشعشعات الکترومغناطیسی به وجود می‌آید، ترکیبات را تشخیص می‌دهند. به عنوان مثال، دتکتور حرارتی (TCD) که برای تشخیص ترکیبات غیرآلی استفاده می‌شود، از این نوع دتکتورها است.

دتکتور TCD یا Thermal Conductivity Detector یکی از دتکتورهای استفاده شده در کروماتوگرافی گازی است. این دتکتور برای تشخیص ترکیبات غیرآلی مانند هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گازهای نفتی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این دتکتور، نمونه گازی که از ستون کروماتوگرافی عبور می‌کند، با یک گرماچکان ترموستات شده و به دو مسیر مختلف هدایت می‌شود. یکی از مسیرها خالی از هرگونه گاز است و دیگری حاوی گازی است که قابلیت هدایت حرارتی دارد. در این فرایند، تغییرات هدایت حرارتی در دو مسیر مختلف اندازه‌گیری می‌شود و با توجه به تفاوت هدایت حرارتی در دو مسیر، به عنوان یک سیگنال خروجی از دتکتور استفاده می‌شود. این دتکتور از یک یا چند فیلامان داغ تشکیل شده است که در یک مدار پل وتستون قرار دارند. گاز حامل خالص از یک فیلامان عبور می‌کند و گاز حامل حاوی نمونه از فیلامان دیگر عبور می‌کند. زمانی که ترکیبات نمونه با فیلامان برخورد می‌کنند، دما و مقاومت فیلامان تغییر می‌کند و باعث ایجاد یک جریان الکتریکی می‌شود که به عنوان سیگنال خروجی از دتکتور ثبت می‌شود. دتکتور TCD برای تشخیص ترکیبات غیرآلی با غلظت بالا بسیار حساس است و به عنوان یکی از دتکتورهای استاندارد در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دستگاه هیدروژن ژنراتور SPH-200

دتکتور TCD یک دتکتور جهانی و غیر مخرب است که می‌تواند ترکیبات را پس از خروج از ستون جمع‌آوری کرده و مورد آزمایش‌های دیگر قرار دهد. این دتکتور برای اندازه‌گیری گازهای سبک و یا آب که دتکتورهای دیگر قادر به جداسازی نیستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. حساسیت دتکتور TCD به اندازه حساسیت دیگر دتکتورها نیست اما برای کارهای کمی و تهیه‌ای مناسب است.

3. دتکتور جذب UV:

این دتکتورها بر اساس جذب تشعشعات فرابنفش به وجود می‌آیند و ترکیبات را تشخیص می‌دهند. به عنوان مثال، دتکتور UV (UV-DAD) که برای تشخیص ترکیبات آلی و غیرآلی استفاده می‌شود، از این نوع دتکتورها است.

دتکتور UV یا دتکتور فرابنفش-مرئی یکی از انواع دتکتورهای حسگر نوری است که برای تشخیص ترکیبات آلی و غیرآلی با خاصیت جذب نور در محدوده طول موج UV-Vis مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دتکتور در دو نوع کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی مایع (HPLC) استفاده می‌شود. در کروماتوگرافی گازی، نمونه گازی که از ستون کروماتوگرافی عبور می‌کند، با یک منبع نوری به ویژگی جذب نوری خود تحریک می‌شود. سپس، نور جذب شده توسط نمونه با یک دتکتور UV-Vis اندازه‌گیری می‌شود و به عنوان یک سیگنال خروجی از دتکتور استفاده می‌شود. در کروماتوگرافی مایع، نمونه مایعی که از ستون کروماتوگرافی عبور می‌کند، با یک منبع نوری به ویژگی جذب نوری خود تحریک می‌شود. سپس، نور جذب شده توسط نمونه با یک دتکتور UV-Vis اندازه‌گیری می‌شود و به عنوان یک سیگنال خروجی از دتکتور استفاده می‌شود. دتکتور UV-Vis به عنوان یکی از دتکتورهای استاندارد در کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این دتکتور از یک منبع نور، یک مونوکروماتور، یک محفظه‌ی نمونه و یک آشکارساز تشکیل شده است.
دتکتور جذب UV یا دتکتور فرابنفش-مرئی برای تشخیص و تعیین غلظت ترکیبات آلی و غیرآلی که در محدوده طول موج UV-Vis نور را جذب می‌کنند، کاربرد دارد. این دتکتور در بسیاری از زمینه‌های علمی و تحقیقاتی مانند شیمی، بیوشیمی، داروسازی، مواد و محیط زیست به کار می‌رود. این دتکتور با اندازه‌گیری میزان نور جذب شده توسط نمونه، می‌تواند اطلاعات کمی و کیفی از نمونه را ارائه دهد. این دتکتور همچنین می‌تواند به آتش سوزی فلزات، هیدروکربن و هیدروژن پاسخ دهد.

۵. دتکتور جذب نفوذی ( NPD ):

این دتکتورها بر اساس جذب گازهایی که در نتیجه ترکیبات به وجود می‌آیند، ترکیبات را تشخیص می‌دهند. به عنوان مثال، دتکتور جذب نفوذی (NPD) که برای تشخیص ترکیبات آلی و غیرآلی استفاده می‌شود، از این نوع دتکتورها است.

دتکتور NPD یا Nitrogen-Phosphorus Detector یکی از دتکتورهای استفاده شده در کروماتوگرافی گازی است. این دتکتور برای تشخیص ترکیبات آلی با حاوی نیتروژن و فسفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این دتکتور، نمونه گازی که از ستون کروماتوگرافی عبور می‌کند، با یک منبع نوری به ویژگی جذب نوری خود تحریک می‌شود. سپس، نمونه با یک سری گازهای حامل و یک سری گازهای حساس سوخته مخلوط می‌شود. در این فرایند، ترکیبات حاوی نیتروژن و فسفر با گازهای حساس سوخته واکنش می‌دهند و یون‌هایی به وجود می‌آیند که به دلیل وجود الکترودهای مثبت و منفی در دتکتور، جذب می‌شوند و جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند. این جریان الکتریکی با توجه به تعداد یون‌های تولید شده، به عنوان یک سیگنال خروجی از دتکتور استفاده می‌شود. دتکتور NPD به عنوان یکی از دتکتورهای استاندارد در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این دتکتور برای ترکیبات آلی و غیرآلی با غلظت پایین بسیار حساس است و به عنوان یکی از دتکتورهای استاندارد در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد

کروماتوگرافی مایع HPLC چیست
کروماتوگرافی گازی چیست ؟

دستگاه کروماتوگرافی گازی Agilent 8890 FID

کروماتوگرافی مایع Agilent HPLC 1260 infinity II