در دستگاه کروماتوگرافی گازی GC برای شناسایی گروه های مختلف مواد، از دتکتور یا شناساگر های مختلف استفاده می شود. دتکتور های دستگاه GC این توانایی را دارند که علاوه بر تشخیص نوع ماده شناور در گاز حامل، مقدار دقیق آن را نیز اندازه گیری کنند. با توجه به اینکه برای آنالیز هر دسته از مواد شیمیایی به دتکتور خاصی نیاز است، بنابراین لازم است که پیش از هرگونه انتخابی، شناخت کافی از ویژگی های هر دتکتور داشته باشیم.
انواع دتکتور در دستگاه GC
دتکتور یا شناساگر های دستگاه GC را بر اساس نوع عملکرد می توان در گروه های مختلف دسته بندی کرد. در یک گروه بندی بر اساس تعداد و نوع ترکیبات قابل شناسایی توسط آشکارساز دستگاه کروماتوگرافی گازی می توان آنها را در گروه دتکتور های انتخابگر، غیر انتخابگر و دتکتور های ویژه تقسیم بندی کرد.
دتکتور انتخابگر یا Selective
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 یا Non-Selective
دتکتور هایی غیرانتخابگر دسته ای از شناساگر ها هستند که هنگام استفاده بر روی دستگاه GC به شناسایی تمامی ترکیبات موجود در گاز حامل بجز خود گاز حامل پاسخ می دهند.
دتکتور های ویژه یا Specific
دتکتورهای ویژه شناساگر هایی هستند که 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.
دتکتور های وابسته به غلظت
پاسخ در دتکتور های وابسته به غلظت متناسب با غلظت حل شونده است، مانند دتکتور TCD و هر چه نمونه با گاز حامل رقیق تر شود پاسخ ضعیفتری 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.
ویژگی های مطلوب دتکتور دستگاه GC
- پاسخ تکرارپذیر با ایجاد تغییر در گاز حامل
- حساسیت بالا
- محدوده دینامیکی خطی گسترده
- ایجاد نویز پایین
- حجم پایین برای جلوگیری از گسترش پیک ها و کاهش رزولوشن
- آشکارساز غیرتخریبی
دتکتورهای رایج در کروماتوگرافی گازی
تعدادی از دتکتور های دستگاه GC هستند که با توجه به نیازهای امروزه، بیشترین استفاده را در آزمایشگاه های آنالیتیکال دارند. در ادامه برخی از پرکاربردترین دتکتور های دستگاه کروماتوگراف گازی و ویژگی های مهم آنها معرفی می گردد.
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 7^10-5^10
- حساسیت 10-0.1 نانوگرم
- غیر قابل استفاده برای ترکیبات معدنی و گازهای معمول مانند CO، CO2، NH3، CS2 و N
شمایی از آشکارساز یونیزاسیون شعله ای FID
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 6^10-5^10
- 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 4^10-3^10
- حساسیت 10-0.1 پیکوگرم (ترکیبات هالوژن دار)، 100-1 پیکو گرم (نیترات ها)، 1-0.1 نانوگرم (کربونیل ها)
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 5^10-3^10 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 6^10-5^10
- 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 6^10-5^10 برای هالوژن ها، 5^10-4^10 برای نیتروژن و 4^10-3.5^10 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 6^10-5^10
- حساسیت 10-1 نانوگرم (اسکن کامل)، 10-1 پیکوگرم (SIM)
شرکت ری نور آزما نماینده فروش انواع تجهیزات عمومی و آنالیتیکال آزمایشگاهی از جمله انواع دستگاه های کروماتوگرافی گازی می باشد.