गैस क्रोमैटोग्राफी यह कैसे काम करती है, प्रकार, भागों, अनुप्रयोगों

गैस क्रोमैटोग्राफी (CG) एक वाद्य विश्लेषणात्मक तकनीक है जिसका उपयोग मिश्रण के घटकों को अलग करने और उनका विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। इसे गैस-तरल विभाजन क्रोमैटोग्राफी के रूप में भी जाना जाता है, जो बाद में देखा जाएगा, इस तकनीक को संदर्भित करने के लिए सबसे उपयुक्त है।.

वैज्ञानिक जीवन के क्षेत्रों में, यह प्रयोगशाला अध्ययनों में एक अनिवार्य उपकरण है, क्योंकि यह एक आसवन टॉवर का एक सूक्ष्म संस्करण है, जो उच्च गुणवत्ता वाले परिणाम उत्पन्न करने में सक्षम है।.

जैसा कि इसके नाम से संकेत मिलता है, यह अपने कार्यों के विकास में गैसों का उपयोग करता है; अधिक सटीक रूप से, वे मोबाइल चरण हैं जो मिश्रण के घटकों को घसीटते हैं.

यह वाहक गैस, जो ज्यादातर मामलों में हीलियम है, एक क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के अंदर से होकर गुजरती है, जबकि एक ही समय में सभी घटकों को अलग करती है.

इस प्रयोजन के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य परिवहन गैसें नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, आर्गन और मीथेन हैं। इनका चयन विश्लेषण और सिस्टम से जुड़े डिटेक्टर पर निर्भर करेगा। कार्बनिक रसायन विज्ञान में, मुख्य डिटेक्टरों में से एक मास स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (एमएस) है; इसलिए, तकनीक GC / MS नामकरण प्राप्त करती है.

इस प्रकार, न केवल मिश्रण के सभी घटकों को अलग किया जाता है, बल्कि यह ज्ञात है कि उनके आणविक द्रव्यमान क्या हैं, और वहां से, उनकी पहचान और मात्रा का निर्धारण करने के लिए।.

सभी नमूनों में अपने स्वयं के मैट्रीस होते हैं, और चूंकि क्रोमैटोग्राफी अपने अध्ययन के लिए इसे "स्पष्ट" करने में सक्षम है, यह विश्लेषणात्मक तरीकों की उन्नति और विकास के लिए अमूल्य मदद रहा है। और इसके अलावा, बहुभिन्नरूपी उपकरणों के साथ, इसका दायरा असमान स्तर तक बढ़ सकता है.

सूची

• 1 गैस क्रोमैटोग्राफी कैसे काम करती है?
  • १.१ पृथक्करण
  • 1.2 पता लगाना
• 2 प्रकार
  • 2.1 सीजीएस
  • २.२ सी.जी.एल.
• गैस क्रोमैटोग्राफ के 3 भाग
  • ३.१ स्तम्भ
  • 3.2 डिटेक्टर
• 4 आवेदन
• 5 संदर्भ

गैस क्रोमैटोग्राफी कैसे काम करती है?

यह तकनीक कैसे काम करती है? मोबाइल चरण, जिसकी अधिकतम संरचना वाहक गैस की है, क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के अंदर नमूना खींचती है। तरल नमूने को वाष्पीकृत करने की आवश्यकता है, और यह सुनिश्चित करने के लिए, इसके घटकों में उच्च वाष्प दबाव होना चाहिए.

इस प्रकार, वाहक गैस और गैसीय नमूना, मूल तरल मिश्रण से अस्थिर होकर, मोबाइल चरण का गठन करता है। लेकिन स्थिर चरण क्या है?

उत्तर उस कॉलम के प्रकार पर निर्भर करता है जिसके साथ टीम काम करती है या विश्लेषण की मांग करती है; और वास्तव में, यह स्थिर चरण सीजी के प्रकार पर विचार करता है.

पृथक्करण

केंद्रीय छवि में एक सरल तरीके से CG में एक कॉलम के अंदर घटकों के पृथक्करण ऑपरेशन का प्रतिनिधित्व किया जाता है.

कैरियर गैस के अणुओं को छोड़ दिया गया था ताकि वाष्पीकृत नमूने के साथ भ्रमित न हों। प्रत्येक रंग एक अलग अणु से मेल खाता है.

स्थिर चरण, हालांकि यह नारंगी गोलाकार लगता है, वास्तव में तरल की एक पतली फिल्म है जो रीढ़ की आंतरिक दीवारों को मिटा देती है.

प्रत्येक अणु विलीन हो जाएगा या वितरित करेंगे अलग से कहा तरल में; जो लोग उसके साथ बातचीत करते हैं, वे सबसे पीछे रह जाते हैं, और जो नहीं करते हैं, वे तेजी से आगे बढ़ते हैं.

नतीजतन, अणुओं का अलगाव होता है, जैसा कि रंगीन डॉट्स के साथ देखा जाता है। यह तब कहा जाता है कि बैंगनी डॉट्स या अणु वे टलना सबसे पहले, जबकि नीले पिछले बाहर आ जाएगा.

उपरोक्त कहने का एक अन्य तरीका निम्नलिखित है: अणु जो पहले उत्सर्जित करता है उसके पास सबसे कम प्रतिधारण समय (T) होता है_आर).

तो, आप पहचान सकते हैं कि वे कौन से अणु हैं जो सीधे अपने T की तुलना करते हैं_आर. स्तंभ की दक्षता सीधे स्थिर चरण के लिए समान अणुओं के साथ अणुओं को अलग करने की अपनी क्षमता के लिए आनुपातिक है.

खोज

एक बार जुदाई पूरी हो जाने के बाद जैसा कि छवि में दिखाया गया है, अंक मिलेंगे और पता लगाया जाएगा। इसके लिए, डिटेक्टर को इन अणुओं के कारण होने वाली गड़बड़ी या शारीरिक या रासायनिक परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होना चाहिए; और उसके बाद, यह एक संकेत के साथ प्रतिक्रिया करेगा जो एक क्रोमैटोग्राम के माध्यम से प्रवर्धित और प्रतिनिधित्व किया जाता है.

यह तब क्रोमैटोग्राम्स में होता है जहां सिग्नल, उनके आकार और ऊंचाइयों का विश्लेषण समय के कार्य के रूप में किया जा सकता है। रंगीन डॉट्स का उदाहरण चार संकेतों को उत्पन्न करना चाहिए: बैंगनी अणुओं के लिए एक, हरे रंग के लिए एक, सरसों के लिए एक और उच्च टी के साथ एक आखिरी संकेत,_आर, नीले लोगों के लिए.

मान लें कि स्तंभ की कमी है और नीले रंग और सरसों के रंग के अणुओं को ठीक से अलग नहीं कर सकता है। क्या होगा? इस मामले में, चार प्राप्त नहीं किया जाएगा क्षालन बैंड, लेकिन तीन, पिछले दो ओवरलैप के बाद से.

यह तब भी हो सकता है जब क्रोमैटोग्राफी बहुत अधिक तापमान पर किया जाता है। क्यों? क्योंकि तापमान जितना अधिक होगा, गैसीय अणुओं का तेजी से प्रवास होगा, और उनकी घुलनशीलता कम होगी; और इसलिए, स्थिर चरण के साथ इसकी बातचीत.

टाइप

संक्षेप में गैस क्रोमैटोग्राफी के दो प्रकार हैं: सीजीएस और सीजीएल.

सीजीएस

CGS गैस-सॉलिड क्रोमैटोग्राफी के लिए संक्षिप्त नाम है। यह एक तरल के बजाय एक ठोस स्थिर चरण होने की विशेषता है.

ठोस में एक नियंत्रित व्यास के छिद्र होने चाहिए जहां अणुओं को बनाए रखा जाता है क्योंकि वे स्तंभ के नीचे चले जाते हैं। यह ठोस आमतौर पर आणविक sieves हैं, जैसे कि जिओलाइट्स.

इसका उपयोग बहुत विशिष्ट अणुओं के लिए किया जाता है, क्योंकि सीजीएस आमतौर पर कई प्रयोगात्मक जटिलताओं का सामना करता है; उदाहरण के लिए, ठोस अपरिवर्तनीय रूप से अणुओं में से एक को बनाए रख सकता है, पूरी तरह से क्रोमैटोग्राम के आकार को बदल सकता है और उनकी गुणवत्ता मूल्य.

CGL

CGL गैस-लिक्विड क्रोमैटोग्राफी है। यह इस प्रकार की गैस क्रोमैटोग्राफी है जो सभी अनुप्रयोगों के विशाल बहुमत को कवर करती है, और इसलिए यह दो प्रकारों में सबसे उपयोगी है.

वास्तव में, सीजीएल गैस क्रोमैटोग्राफी का पर्याय है, हालांकि यह निर्दिष्ट नहीं है कि क्या चर्चा की जा रही है। अब से, केवल इस प्रकार के सीजी का उल्लेख किया जाएगा.

गैस क्रोमैटोग्राफ के कुछ भाग

ऊपरी छवि एक गैस क्रोमैटोग्राफ के हिस्सों का एक सरल आरेख दिखाती है। ध्यान दें कि गाड़ी के गैस प्रवाह के दबाव और प्रवाह को नियंत्रित किया जा सकता है, और भट्ठी का तापमान भी गर्म होता है.

इस छवि से आप CG को सारांशित कर सकते हैं। सिलेंडर से एक धारा प्रवाहित होती है, जो डिटेक्टर पर निर्भर करता है, एक भाग उसकी ओर मोड़ दिया जाता है और दूसरा इंजेक्टर में चला जाता है.

इंजेक्टर में एक माइक्रोसेरिंज को रखा जाता है, जिसके साथ μL के क्रम में नमूने की एक मात्रा तुरंत जारी की जाती है (धीरे-धीरे नहीं)।.

ओवन और इंजेक्टर की गर्मी नमूना को तुरंत वाष्पित करने के लिए पर्याप्त उच्च होनी चाहिए; जब तक कोई गैसीय नमूना सीधे इंजेक्ट नहीं किया जाता है.

हालांकि, तापमान बहुत अधिक नहीं हो सकता है, क्योंकि यह स्तंभ से तरल को वाष्पित कर सकता है, जो एक स्थिर चरण के रूप में काम करता है.

स्तंभ को एक सर्पिल के रूप में पैक किया गया है, हालांकि यह यू-आकार का भी हो सकता है। नमूना स्तंभ की पूरी लंबाई की यात्रा करता है, डिटेक्टर तक पहुंचता है, जिसके संकेत क्रोमैटोग्राम प्राप्त करते हैं।.

स्तंभ

बाजार में क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के लिए कई विकल्पों के साथ कैटलॉग की एक अनंतता है। इनका चयन उन घटकों की ध्रुवीयता पर निर्भर करेगा जिन्हें अलग करना और विश्लेषण करना है; यदि नमूना एपोलर है, तो एक स्थिर चरण वाला एक स्तंभ जो कम से कम ध्रुवीय होगा, चुना जाएगा.

स्तंभ पैक्ड प्रकार या केशिकाओं के हो सकते हैं। केंद्रीय छवि का स्तंभ केशिका है, चूंकि स्थिर चरण इसके आंतरिक व्यास को कवर करता है, लेकिन इसके अंदर नहीं.

पैक्ड कॉलम में, इसके सभी इंटीरियर को एक ठोस से भर दिया गया है जो आमतौर पर आग रोक ईंट की धूल या डायटोमेसियस पृथ्वी है.

इसकी बाहरी सामग्री में या तो तांबा, स्टेनलेस स्टील, या ग्लास या प्लास्टिक शामिल हैं। प्रत्येक के पास इसकी विशिष्ट विशेषताएं हैं: इसका उपयोग करने का तरीका, लंबाई, वे घटक जो इसे अलग करने का प्रबंधन करते हैं, इष्टतम कार्य तापमान, आंतरिक व्यास, ठोस समर्थन पर adsorbed स्थिर चरण का प्रतिशत, आदि।.

डिटेक्टर

यदि स्तंभ और भट्ठी सीजी का दिल है (जैसा कि यह सीजीएस या सीजीएल हो), डिटेक्टर आपका मस्तिष्क है। यदि डिटेक्टर काम नहीं करता है, तो नमूना के घटकों को अलग करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि वे नहीं जान पाएंगे कि वे क्या हैं। एक अच्छा डिटेक्टर विश्लेषण की उपस्थिति के प्रति संवेदनशील होना चाहिए और अधिकांश घटकों का जवाब देना चाहिए.

सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला थर्मल तापीय चालकता (TCD) है, जो सभी घटकों का जवाब देगा, लेकिन उसी दक्षता के साथ नहीं, जैसा कि अन्य डिटेक्टरों ने विश्लेषणात्मक सेट के लिए बनाया है।.

उदाहरण के लिए, लौ आयनीकरण डिटेक्टर (FID) हाइड्रोकार्बन या अन्य कार्बनिक अणुओं के नमूनों के लिए अभिप्रेत है.

अनुप्रयोगों

-फोरेंसिक या आपराधिक जांच प्रयोगशाला में एक गैस क्रोमैटोग्राफ गायब नहीं हो सकता है.

-दवा उद्योग में इसका उपयोग निर्मित दवाओं के बैचों में अशुद्धियों की तलाश में गुणवत्ता विश्लेषण उपकरण के रूप में किया जाता है.

-यह दवा के नमूनों का पता लगाने और उन्हें निर्धारित करने में मदद करता है, या विश्लेषण की जांच करने की अनुमति देता है कि क्या किसी एथलीट को डोप किया गया था.

-इसका उपयोग जल स्रोतों में हैलोजेनेटेड यौगिकों की मात्रा का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। इसी तरह, मिट्टी कीटनाशकों द्वारा संदूषण के अपने स्तर को निर्धारित कर सकती है.

-विभिन्न मूल से नमूनों की फैटी एसिड प्रोफाइल का विश्लेषण करें, चाहे सब्जी या जानवर.

-बायोमोलेक्यूल्स को वाष्पशील डेरिवेटिव में बदलकर, उनका अध्ययन इस तकनीक द्वारा किया जा सकता है। इस प्रकार, अल्कोहल, वसा, कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड, एंजाइम और न्यूक्लिक एसिड की सामग्री का अध्ययन किया जा सकता है.

संदर्भ

1. डे, आर।, और अंडरवुड, ए। (1986). मात्रात्मक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान. गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी। (पांचवां संस्करण।)। PEARSON प्रेंटिस हॉल.
2. केरी एफ (2008)। कार्बनिक रसायन (छठा संस्करण)। मैक ग्रे हिल, पी। 577-578.
3. स्कोग डी। ए। और वेस्ट डी। एम। (1986)। वाद्य विश्लेषण (दूसरा संस्करण)। अमेरिकन.
4. विकिपीडिया। (2018)। गैस क्रोमैटोग्राफी। से लिया गया: en.wikipedia.org
5. The K. & Woo N. (30 जून, 2018)। गैस क्रोमैटोग्राफी। रसायन शास्त्र LibreTexts। से लिया गया: chem.libretexts.org
6. शेफील्ड हॉलम विश्वविद्यालय। (एन.डी.)। गैस क्रोमैटोग्राफी। से लिया गया: शिक्षण। Shu.ac.uk