تبلیغات
شیمی تجزیه - GC.Mass کروماتوگرافی جرمی

GC.Mass کروماتوگرافی جرمی

نویسنده :احمد قسمی
تاریخ:شنبه 9 مهر 1390-02:34 ق.ظ

                                                          بنا م خدا

 

«گاز کروماتوگرافی جرمی   GC-Mass»

 

شناسایی دستگاه GC-Mass

مشابه دستگاه GC است. تنها تفاوت آن با GC معمولی این است كه در این دستگاه دتكتور مربوطه دتکتور Mass است .تفاوتهای دیگر آن عبارتند از 1- از ستون موئینه (كاپیلری) استفاده می كنیم. نوع ستون به اسم تجارتی DB-5 است. از نظر پلاریته ستون دارای پلاریته متوسطی است. طولش m30است و برای كارهای عمومی استفاده می شود از آنجا كه عوض كردن ستون زیاد ساده نمی باشد. سعی می كنیم ستونی را انتخاب كنیم كه نمونه های زیادی را با آن تعیین كنیم.
2- احتیاج به حجم نمونه خیلی كمی برای تزریق داریم. معمولا
0.1 میكرولیتر حجم تزریق است، گاهی همین ml0.1 هم برای تزریق به این دستگاه زیاد است پس از سیستمی كه برای رقیق كردن نمونه است و split یا spliless نام دارد استفاده می كنیم. Split یعنی چند شاخه شدن یعنی نمونه ای که به دستگاه تزریق می کنیم عدد split را به دستگاه می دهیم .مثلا100،نمونه به همان مقدار تقسیم شده و یكی از آن قسمتها وارد دستگاه می شود.

گاهی نمونه خالص، خیلی غلیظ است و حتی با طریق split خط پایه خوبی ندارد. پس این نمونه ها را رقیق می كنیم (معمولا با متانل) مجبوریم ml 0.2-0.1 از نمونه را تزریق كنیم، چون حجم حلال زیاد و حجم نمونه كم است كه در اینجا به مقدار زیاد حلال به دستگاه می رسد كه ممكن است فشار زیادی به دستگاه وارد کند، بنابراین به اندازه Rt حلال به دستگاه delay (تاخیر) می دهیم تا فیلاماندستگاه پس از خروج حلال روشن شود، كه متانل بعد از 2 دقیقه می آید، یعنی دستگاه 2 دقیقه طیف جرم نمی گیرد.

در Mass احتیاج داریم كه مقادیر میكروگرم از نمونه را تحت شرایط خلا بخار نموده و از آن طیف بگیریم . پس نیاز به خلا داریم كه توسط توربوپمپ Turbo pump خلا mmHg 7-10 ایجاد می شود. دو طریق عمده برای یونیزاسیون نمونه داریم: 1- طریقه Electron Ionization الكترون یونیزاسیون (EI): كه انرژی حدود ev 70 به جسم اعمال می شود. مقدار شكست ها خیلی زیاد است، پس اطلاعات راجع به ساختمان شیمیائی جسم بیشتر می شود. تنها اشكال آن ندیدن پیك یون ملكولی در برخی اوقات است.

2- روش chemical Ionization یونیزاسیون شیمیایی (C.I): از گاز متان، ایزوبوتان، آمونیاك برای شكستن جسم استفاده می كنیم كه طریق نرم تری است ولی یون ملكولی را می بینیم.ما به روش EI كار می كنیم.

در شروع كار با دستگاه بایدتشکیل خلا را چك كنیم كه به میزان قابل قبولی رسیده باشد به خاطر اینكه وجود آب پیک (18)، ازت (28)، اكسیژن (32) را ایجاد می کنند.با این حال معمولا وقتی طیف Mass می گیریم به آن برنامه می دهیم كه از mass 40 به بالا را بگیرد.

لازم است كه ماهی یكبار كالیبراسیون را برای دستگاه انجام می دهیم، یعنی از یك جسم استاندارد طیف Mass بگیریم و ببنیم آیا مطابقت دارد یا نه؟ استاندارد: پرفلوروتری بوتیل آمین كه در داخل خود دستگاه در داخل یك شیشه كوچك تعبیه شده این جسم دارای پیك های شارپی در نواحی به خصوصی هست، اگر دستگاه بتواند این پیك ها را پیدا كند، در آن صورت اعلام می دارد كه آیا دستگاه كالیبره هست یا نه.

مزیت دیگر این دستگاه: امكان جستجو در كتابخانه (Library) دستگاه هست، بعد از گرفتن طیف می توان در كتابخانه دستگاه رفته و search یا جستجو نمود. برای هر گروه از مواد، كتابخانه جداگانه ای وجود دارد. دستگاه 10 كاندید را پیشنهاد می كند.

فاكتور P (purity) درصد احتمال صحت كاندیداها را نشان می دهد كه اگر بالاتر از 80% (اعداد بالاتر از 800)  باشد، قابل قیول است.

اگر فاكتور P از 800 به بالا بود، به معنی این است كه جسم با احتمال بیش از 80%  همان كاندید است. فرض كنیم پیك جسمی از 3 فراكشن C,B,A تشكیل شده باشد. این دستگاه ضمن اینكه كروماتوگرام را به ما می دهد، طیف Mass را نیز به ما می دهد. یعنی از هر جزء (Fragment) طیف Mass گرفته می شود.

تنها محدودیت این دستگاه این است كه چون سیستم وارد كننده نمونه به دستگاه GC, Mass است. پس در واقع تنها موادی را می توان با GC شناسائی نمود كه فرار باشند یا از آنها بتوان مواد فرار (توسط مواد مشتق ساز مواد فرار) تهیه كرد. مواد مشتق ساز عبارتند از: مشتقات سیلیس (تری میتل سیلان) كه با جسم ایجاد مشتقات فرار قابل تزریق به GC را می نمایند.

قسمتهای مختلف دستگاه:

1- مخزن هلیم: He با خلوص بسیار بالا

2- injector: فلوی گاز حامل را روی Psi 12 تنطیم می كنیم. در قسمت split flow . میزان رقیق شدن نمونه را تعیین می كنیم، یعنی نمونه با گاز حامل تقسیم به نسبت می شود و تنها به نسبت 1به عدد تقسیم وارد ستون می گردد. ممكن است قسمت GC با یك دتكتور FID به عنوان یك بخش مستقل استفاده شود.

3- ستون: از نوع كاپیلری   طول: 30m                     نوع DB-5

بعد از مدتی ستون كثیف می شود كه باید آن را مجددا احیاء (رژنره) كنیم، برای این كار مدتی ستون را در دمای ° 215-200 قرار می دهیم تا اشغالها بسوزد. پس از چند بار با این روش هم دیگر نمی توان ستون را احیاء مجدد نمود، و باید cm 20 اول ستون را قطع نمود، چرا كه اغلب اشغالها در cm 20 اول ستون هستند.

4- detector( دتکتور همان دستگاه Mass می باشد.

5- Recorder

6- برای قسمت Mass احتیاج به پمپ برای ایجاد خلا داریم

برای كار با دستگاه : ابتدا وارد بخش Instrumental control می شویم كه در اینجا میزان آب و هوا را مشاهده می كنیم. سپس calibration Mass انجام می شود كه پیكهای استاندارد پیدا شده و منحنی استاندارد رسم می شود. اگر در هر بخش اشكالی ایجاد شود، در بخش Diagnostics اشكال را پیدا می كنیم.



نوع مطلب : تجزیه دستگاهی