مقاالت 21 www.ijlk.ir فصلنامه تخصصی مقدمه دانش آزمایشگاهی ایران سال سوم شماره 4 زمستان 1394 شماره پیاپی 12 معرفی دستگاه کروماتوگرافی گازی - طیفسنج نویسندگان 1 و 3 * سهیال سادات فتحالهی 2 و 3 مهدا سلطاننژاد s.fathollahi@ippi.ac.ir * دستگاه کروماتوگراف گازی طیفسنج جرمي یکی از پیشرفتهترین دستگاهها در زمینه آنالیز دستگاهی است که از دو قسمت کروماتوگراف گازی و طیفسنج تشکیل شدهاست. در این روش اجزای یک مخلوط پس از جداسازی با کروماتوگرافی گازی در طیفسنج شناسایی میشوند. از آنجایی که ورود نمونه به دستگاه از طریق کروماتوگراف گازی است لذا نمونههایی قابل آنالیز با دستگاه کروماتوگراف گازی- طیفسنج جرمي هستند که فرار بوده فشار بخار قابل توجهی داشته و در اثر حرارت تخریب و یا تجزیه نشوند. اجزاء یک مخلوط پس از جداسازی با ستون کروماتوگرافی وارد محفظه یونیزاسیون طیفسنج شده و در آنجا یونیزه میشوند و پس از آن با استفاده از تجزیهگر براساس نسبت جرم به بارشان )m/z( جداسازی میشوند. از این دستگاه میتوان هم اطالعات کمی و هم کیفی درباره وزن مولکولی و ساختار ترکیبات بهدست آورد. از جمله کاربردهای دستگاه دستگاه کروماتوگراف گازی- طیفسنج جرمي میتوان به کاربرد آن در محیطزیست صنایع شیمیایی دارویی کشاورزی حوزه پزشکی حقوقی و حوزه علوم نانو اشاره کرد. چکیده واژههای کلیدی کروماتوگراف گازی - طیفسنج جرمي یونیزاسیون تجزیهگر. دستگاه کروماتوگراف گازی طیفسنجی جرمي 4 يكي از پيشرفتهترين و پركاربردترين دستگاهها در زمينه آناليز دستگاهي است كه در آن قدرت جداسازي دستگاه GC )كروماتوگراف گازی( با قدرت شناسايي دستگاه MS )طيفسنج جرمي( جفت شدهاست. براي بيش از نيم قرن روش كروماتوگرافي گازي نقش اساسي در جداسازي و تعيین مقادير اجزاء يك مخلوط ايفا كرده است اما تعيين ماهيت و ساختار شيميايي اجزاء جداسازي شده نياز به روشهاي آشكارسازي اسپكتروسكوپي دارد كه بيشترين روش مورد استفاده آشكارساز طيفسنج جرمي است كه امكان بهدست آوردن يك طيف جرمي براي مولكول كه همانند اثر انگشت آن بوده فراهم كرده است. با طيف جرمي ميتوان اطالعاتي درباره وزن مولكولي ساختار عنصري گروههاي عاملي )درصورت استفاده از طيفسنج جرمي با قدرت تفکیک باال( و در برخي موارد هندسه و ايزومر فضايي مولكول را بهدست آورد.
12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال www.ijlk.ir مقاالت 22 طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی گازي كروماتوگرافي فراگيرترين و قدرتمندترين از يكي 5 گازي كروماتوگرافي توانمنديهاي و امكانات از اگر كه است دستگاهي تجزيه روشهاي بسيار و متنوع اطالعات ميتوان شود استفاده خوبي به دستگاه اين مورد در هم و )شناسايي( كيفي تجزيه زمينه در هم را مفيدي تشكیلدهنده اجزاء تكتك با ارتباط در مقدار( )تغيين كمي تجزيه كه نيست معني آن به اين البته آورد. بهدست پيچيده مخلوط يك هب نمونههايي تنها نمود. آناليز روش اين با ميتوان را نمونهها همه ويژگيهاي داراي كه هستند آناليز قابل گازي كروماتوگرافي روش محدوده در بايد نمونه اجزاء تمامي مثال بهعنوان باشند. معيني قابل بخار فشار از و بوده فرار سانتيگراد درجه 350-400 دمايي بدون نمونه اجزاء دما سريع افزايش با يا و باشند برخوردار توجهي ]1[. شوند تبخير گردند تجزيه يا و تخريب آنكه نمونه توزيع پايه بر گازي كروماتوگرافي با جداسازي اساس بستر از است عبارت فازها اين از يكي است. استوار فاز دو بين ميان از كه گازي ديگر فاز و زياد بسيار سطح با ذراتي ساكن را آن باشد جامد ساكن فاز چنانچه ميگذرد. ساكن بستر اين خواص به بستگي روش اين مينامند. 6 جامد - گاز كروماتوگرافي نمونهها جداكردن براي ستون در موجود مواد سطحي جذب الك سيليكاژل از عبارتند ستون در جامد مواد دارد. گازها بهويژه كروماتوگرافي را آن باشد مايع ساكن فاز اگر زغال. و مولكولي گستردهاي كاربرد مايع - گاز كروماتوگرافي مينامند. 7 مايع - گاز مختصر نام به معمول بهطور که دارد علوم رشتههاي تمام در گاز كروماتوگرافي در ميشود. ناميده گازي كروماتوگرافي يك از استفاده با که شوند جدا هم از بايد نمونه اجزاي مايع در موجود اجسام ميشوند. ستون وارد حامل( )گاز بياثر گاز يك روي كه ساكن( )فاز غيرفرار حالل و حامل گاز ميان نمونه نگهدارنده( )جامد معين و معلوم اندازه با بياثري جامد جسم انتخابي بهطور حالل اين ميشوند. تقسيم شدهاست داشته نگاه دارند كه متفاوتي توزيع ضريب براساس را نمونه اجزاي حركت حامل گاز در مجزايي نوارهاي يك هر كه بهطوري ميكند كند جريان با همراه اجزاء نوارهاي اين از يك هر ميآورند. بهوجود آشكارساز با و ميآيند بيرون كروماتوگرافي ستون از حامل گاز كي بهعنوان GC از استفاده ميشوند. ثبت زمان از تابعي بهصورت پيشنهاد 1941 سال در سينج و مارتين توسط تجزيهاي روش 1952 سال در را مايع - گاز كروماتوگرافي مارتين و جيمز شد. ]2[. كردند معرفي است: اصلي قسمت شش داراي گازي كروماتوگراف دستگاه گاز جريان كننده تنظيم ابزارهاي و كننده تأمين منبع 1. حامل انژكتور 2. گرمخانه يا آون 3. ستون 4. آشكارساز 5. کلی نمای نتايج. محاسبه و كروماتوگرام ثبت ابزارهاي 6. شدهاست داده نمایش )1( شکل در گازی کروماتوگرافی دستگاه ایران آزمایشگاهی دانش ]3[ گازی کروماتوگرافی دستگاه کلی نمای 1: شکل تخصصی فصلنامه روش با آزمايش انجام چگونگي و آناليز فرآيند خالصه بهطور محلولي نمود: توصيف چنين اين ميتوان را گازي كروماتوگرافي ميكروسرنگ يك از استفاده با گاز( يا )مايع نظر مورد نمونه از درون به گازي( نمونه )برای گازي سرنگ يا مايع( نمونه )برای دماي با تماس در نمونه اجزاء ميشود. تزريق انژكتور داغ محفظه به حامل گاز جريان بههمراه و شده تبخير بالفاصله انژكتور باالي هدايت دارد قرار تنظيم قابل دماي با آوني داخل كه ستون سوي ستون داخل ساكن فاز با مجزا بهصورت نمونه جزء هر ميشوند. ره برهمكنش ميزان در تفاوت بهدليل ميكند. برقرار برهمكنش فرق يكديگر با ستون طول در اجزاء حركت سرعت ستون با جزء نتيجه در و ساكن فاز با جزء هر برهمكنش نوع و ميزان دارد. شيميايي ساختار و ذاتي ماهيت عالوهبر آن حركت سرعت نيز آون دماي و حامل گاز جريان سرعت ساكن فاز نوع به گونه به آن رسيدن و ستون از جزء هر شدن خارج از پس دارد. بستگي با آن شدت كه ميشود توليد الكتريكي سيگنال يك آشكارساز شده توليد الكتريكي سيگنال است. متناسب جزء آن كمي مقدار نتيجه و شده ارسال نتايج محاسبه و كروماتوگرام رسم دستگاه به كروماتوگرام ميآيد. بهدست كروماتوگرام يك قالب در نهايي بر نمونه اجزاء به آشكارساز پاسخهاي آن در كه است نموداري شدهاست. رسم بازداري( )زمان ستون از اجزاء خروج زمان حسب به متعلق پيك هر كه بوده پيك چند از متشكل كروماتوگرام هر ]1[. است نمونه جزء يك نمونه آمادهسازي روشهاي كه است روشهايي شامل GC آناليز براي نمونه آمادهسازي تركيبات ورود از و كرده جداسازي را فرار نيمه و فرار تركيبات دستگاه به كه مخلوطي در باال مولكولي وزن با گونههایي و يوني عبارتند روشها مهمترين ميكند. جلوگيري ميشود تزريق روشهاي در. 8 فوقاني فضاي و استخراج تقطير روشهاي از: )فراريت شيميايي - فيزيكي خواص در تفاوت از تقطير متنوع پس تقطير از حاصل محصوالت ميشود. استفاده بخار( فشار يا مخلوطهاي سولفاتسديم افزودن با كردن خشك مرحله از روشهاي در هستند. GC/MS و GC با آناليز براي مناسبي فرار حالل در آناليت حالليت در تفاوت پايه بر جداسازي استخراج جامدهاي قبيل از موادي روي واجذب يا جذب در تفاوت
www.ijlk.ir تخصصی فصلنامه 12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال ایران آزمایشگاهی دانش مولكوالرسيو( و آلومينا سيليكاژل فعال )زغال ميكرومتخلخل تنكس دیمتیلسیلوکسان )پلی متخلخل پليمرهاي روي يا مهمترين از ميشود. انجام سنتزي( رزينهاي كروموزوب استخراج 9 مايع - مايع استخراج به ميتوان استخراج روشهاي 11 جامد فاز با ميكرواستخراج سوكسله استخراج 10 جامد فاز با ]4[. كرد اشاره جرمي طيفسنجي ميتوان آن از كه است تجزيهاي روشي طیفسنجی مولكولي ساختار و مولكولي وزن درباره كيفي و كمي اطالعات در ميتوان روش اين از آورد. بهدست معدني و آلي تركيبات نظر مورد آلي مختلف مواد تعيين و شناسايي و كيفي تجزيه ميتوان همچنين كرد. استفاده زيستشيميدانان و شيميدانان بهطور را جامدات حالتها از برخي در و مايعات يا گازها مخلوط پيچيده غالبا كمي تجزيه به مربوط رياضيات كرد. تجزيه كمي تجزيه تكميل براي نرمافزار يك از اغلب كه بهطوري است سطح در غلظتهاي با را كمي تجزيه روش اين ميشود. استفاده بودن اعتماد قابل و باال سرعت بهدليل ميگذارد. اختيار در ppb آن به زيادي تمايل تجزيه شيميدانان جرمي طيفسنجي روش ]5[. كردهاند پيدا از: عبارتند جرمي طيفسنج دستگاه اصلي اجزاء پمپها 1. گازي كروماتوگراف و جرمي طيفسنج بين واسط حد 2. الكتروني منبع و يونيزاسيون محفظه 3. متمركز لنزهاي 4. جرمي تجزيهگر 5. آشكارساز 6. دادهها. كنترل سيستم 7. عملكرد براي كه تور( )10-6 باال بسيار خالء قادرند پمپها و الكترونها زيرا نمایند فراهم را است ضروري جرمي طيفسنج مولكولهاي با برخورد اثر در خالء نبود در شده تشكيل يونهاي نخواهند شناساگر به و رفته بين از تجزيهگر در موجود هواي گازي كروماتوگراف و جرمي طيفسنج بين واسط حد رسيد. منتقل جرمي طيفسنج به گازي كروماتوگراف ستون از را نمونه ميكند. كه شده جرمي طيفسنج يونيزاسيون محفظه وارد مولكولها بمباران الكترونها توسط آنجا در و دارد قرار باال بسيار خالء در الكتروني بمباران طي مولكولها به شده منتقل انرژي ميشوند. اين ميآيند. بهوجود مختلف يوني قطعات و كرده يونيزه را آنها يا مثبت بار دارای یا و چندتايي بار بار تك است ممكن يونها الكتريكي ميدان از استفاده با شده تشكيل يونهاي باشند. منفي براساس و ميپيمايند را جرمي تجزيهگر مسير و گرفته شتاب شناساگر سمت به و شده جداسازي )m/z( بار به جرم نسبت طیفسنج دستگاه از نمایی )2( شکل در ميروند. پيش شدهاست. داده نشان طیفسنج دستگاه از نمایی 2: شکل يونيزاسيون روشهاي و يوني منابع مولكول يونيزاسيون فرآيند جرمي طيفسنج روش اساس فرآيند دارد. قرار يونش فرآيند تاثير تحت آن كاربرد حوزه و است افزايش يا كاهش قبيل از دارد متفاوتي سازوکارهای يونيزاسيون كاهش يا افزايش زدايي پروتون يا شدن پروتوندار الكترون همه كه خوشهاي تشكيل و دوستی الكترون يا دوستي هسته الكترونهاي بهوسیله انرژي اين و بوده بر انرژي فرآيندها اين داده شتاب يونهاي و اتمها فوتونها حرارتي يا شده داده شتاب برخورد يا و بزرگ الكتروستاتيكي ميدان يك از استفاده با شده فاز منابع كلي دسته دو به يوني منابع ميشود. تأمين الكتروني شامل گازي فاز منابع ميشوند. تقسيم واجذبي منابع و گازي و 14 ميداني يونش 13 شيميايي يونش 12 الكترون برخورد منابع و شده تبخير نمونه ابتدا روشها اين در هستند. 15 نوري يونش قبيل: از روشهايي شامل واجذبی منابع ميشود. يونيزه سپس 18 سريع اتم با بمباران 17 ليزري واجذب 16 ميداني واجذب يونش 20 ثانويه يون جرمي طيفسنجي 19 پالسمايي واجذب روشها اين در هستند. 21 ماتريسي شده كمك ليزري واجذب گازي يونهاي به مستقيم بهطور مايع يا جامد حالت در نمونه مورد در كه است اين واجذبي منابع مزيت ميشوند. تبديل حاضر حال در پذيرند. اعمال گرمايي ناپايدار و غیرفرار نمونههاي استفاده كه مجهزند يدكي وسايل به تجاري جرمي طيفسنجهاي بين از ميسازند. ممكن را تعويضپذير منابع اين از نوع چند از يونش و الكترون برخورد يونش روش دو تنها شده ذكر روشهاي - گازی کروماتوگرافی آزمايشگاههاي در رايج بهطور شيميايي روشهاي از و شده استفاده گسترده بهطور اسپکترومتری ]6[. ميشود استفاده خاصتر موارد در ديگر جرمي تجزيهگرهاي بارشان به جرم نسبت براساس يونها جرمي تجزيهگر در كه دارد مختلفي انواع جرمي تجزيهگر ميشوند. جداسازي )m/z( مقاالت 23 طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی
12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال www.ijlk.ir مقاالت 24 طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی تقسيمبندي چندگروه به جرمي طيفسنجهاي آن نوع به بسته مزايا كاربردها ويژگيها جرمي تجزيهگرهای از کدام هر ميشوند. ايدهآل جرمي تجزيهگر يك دارند. را خود خاص محدوديتهاي و امكان و بوده دارا را جزئي جرمهاي اختالف شناسایی توانايي بايد قابل جريانهاي شدت به تا بدهد را يونها از كافي تعداد عبور تفاوتگذاري براي جرمي طيفسنج توانايي شود. منجر اندازهگيري هك ميشود بيان R آن تفكيك قدرت با معمول بهطور جرمها بين ميشود: تعريف )1( رابطه بهصورت R=m/Δm1 1) (رابطه m و شده جدا مجاور پيك دو بين جرم تفاوت Δm آن: در كه طيفسنج در نياز مورد تفكيك قدرت است. اول پيك اسمي جرم طيفسنجهاي دارد. بستگي آن كاربرد به زيادي حد تا جرمي دسترساند. در 500000 تا 500 از تفكيك قدرت گستره با جرمي قطاع تجزيهگرهاي به ميتوان جرمي تجزيهگرهاي انواع از زمان تجزيهگرهاي 23 چهارقطبي تجزيهگرهاي 22 مغناطيسي 26 فوريه تبديل تجزيهگرهاي و 25 يوني تله تجزيهگرهاي 24 پرواز تجزيهگر جرمي تجزيهگر نوع ارزانترين و رايجترين كرد. اشاره استوانهاي ميله چهار از چهارقطبي تجزيهگر است. چهارقطبي با شدهاست. تشكيل دارند قرار يكديگر مقابل دوبهدو كه موازي ميلههاي روي راديوفركانسي و DC پتانسيلهاي از تركيبي اعمال را مشخص m/z با يون يك عبور شرايط ميتوان چهارقطبي ميان از عبور براي پايداري مسير كه يونها ساير كرد. فراهم شناساگر به و كرده برخورد آنها به ندارند را چهارقطبي ميلههاي ]6[. نميرسند يونها آشكارساز تجاري بهطور جرمي طيفسنجهاي براي آشكارساز نوع چند 27 الكترون تكثيركننده آشكارساز آنها بين از كه است موجود عبوري يونهاي میشود. انتخاب روزمره آزمايشهاي بیشتر در مستقيم مسير از متمرکز لنزهای از استفاده با جرمي تجزيهگر از برخورد شناساگر سطح به و شده منحرف تجزيهگر از خروجي الكتروني يونيزاسيون منبع در شده توليد گاماي ذرات ميكنند. شناساگر به نتيجه در و نداده مسير تغيير لنزها اين بهوسیله برخورد شناساگر سطح به ذرات اين كه صورتي در نميرسند. زا پس يونها ميشوند. كاذب سيگنالهاي ايجاد باعث كنند كه مياندازند بيرون را الكترونهايي شناساگر سطح به برخورد بيشتري الكترونهاي برخورد هر با و ميپرند سطح طول در بوجود الكترونها از آبشاري نهايت در و میشوند انداخته بيرون نمایی ]7[. است اندازهگيري قابل قوي جريان يك كه ميآيد داده نشان )3( شکل در الكترون تكثيركننده آشکارساز یک از شدهاست. ایران آزمایشگاهی دانش ]8[ الكترون تكثيركننده آشکارساز یک از نمایی 3: شکل GC/MS کاربری چگونگی تخصصی فصلنامه راهاندازي شامل خالصه بهطور GC/MS دستگاه با كار مراحل تزريق چگونگی و آمادهسازي دستگاهي تنظيمات و كاليبراسيون روش اجراي و انتخاب اسكن و يونيزاسيون روش انتخاب نمونه جمعآوري و كتابخانهاي جستجوي و طيف يك استخراج چگونگي پمپ بايد ابتدا جرمي طيفسنج با كار شروع براي است. اطالعات حد در نياز مورد خالء تا كرد روشن را خالء ايجاد براي مكانيكي كردن خاموش هنگام در برعكس شود. فراهم تور 10 4- تا 10 3- خاموش را پمپ سپس و كرده تخليه را دستگاه خالء بايد دستگاه ديگر نكته شود. جلوگيري پمپ داخل به روغن برگشت از تا نمود است يونيزاسيون روش انتخاب دستگاه با كار شروع از قبل شامل آزمايشگاهها در رايج روشهاي شد اشاره قبال كه همانطور است. شيميايي يونيزاسيون روش و الكترون يونيزاسيون روش قطعهقطعه ساختار به راجع اطالعاتي الكترون يونيزاسيون روش روش اما ميكند كمك تركيب شناسايي به كه ميدهد شدن ميكند كمك تركيب مولكولي وزن تعين به شيميايي يونيزاسيون هركدام ميدهد. تركيب شدن قطعهقطعه درباره كمتري اطالعات و از قبل كه دارند متفاوتي يونيزاسيون منبع به نياز روشها اين از كه است ذكر به الزم شوند. راهاندازي بايد دستگاه در خالء ايجاد براساس WILY و NIST قبيل از دستگاهي كتابخانههاي بیشتر منبع با مغناطيسي قطاع و چهارقطبي جرمي طيفسنجهاي آمدهاند. بهدست ولت الكترون 70 الكتروني يونيزاسيون مشخص اسكن روش نوع بايد يونيزاسيون روش انتخاب از پس متوالي اسكن اول روش بگيرد انجام ميتواند روش دو به اسكن شود. میشود گفته 28 اسکن روش آن به كه است جرمي محدوده يك در كه دوم روش در 50-550. amu محدوده در اسكن مثال بهعنوان كه خاصي جرمهاي از ميگويند 29 شده انتخاب يون نمايش آن به اسكن نوع انتخاب ميشود. استفاده است آناليز مورد تركيب مشخصه مخلوطهاي و ناشناخته تركيبات براي دارد. تركيب نوع به بستگي در كه زماني ميشود. استفاده متوالي اسكن روش از اغلب پيچيده جستجوي در يا هستيم ويژه تركيبات از كمی مقادير جستجوي روش از هستيم زماني بازه يك در تركيب يك ساختار در تغييراتي ميشود. استفاده شده انتخاب يون نمايش
www.ijlk.ir تخصصی فصلنامه 12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال ایران آزمایشگاهی دانش و انژكتور به بايد كروماتوگرافي ستون سر دو نمونه تزريق از قبل بهوجود پمپ از استفاده با الزم خالء و شود متصل جرمي طيفسنج انژكتور مسير در مناسب تميز شیشهای( )محفظه الينر يك باشد. آمده آمادهسازي و شده مشخص ستون مناسب دمايي برنامه گيرد. قرار شود. تنظيم و كاليبره جرمي طيفسنج شود. انجام تزريق از قبل نمونه پرفلوئوروتریبوتیلآمین نام به مادهای از دستگاه کالیبراسیون بهمنظور کالیبراسیون گاز بهعنوان )FC43 یا PFTBA تجاری نامهای با )یا یک دستگاه با كار شروع از قبل معمول بهطور میشود. استفاده و کالیبراسیون مراحل که ميشود اجرا روزانه 30 خودکار تنظیم برنامه این که صورتی در میگیرد. انجام خودکار بهطور دستگاه تنظیمات است. نمونه تزریق آماده دستگاه شود انجام موفقیت با مرحله شده) SIM ( انتخاب يون نمايش بهگونهاي دستگاه از استفاده واقع در شده انتخاب يون نمايش از كه شده انتخاب جرمهاي با جاري يونهاي تنها كه است ثبت را هستند خروج زمان پنجره در خاص جزء يك مشخصات گستره كل روبش براي جرمي اسپكترومتر روش اين در نمايد. از كه شده تعريف m/z هاي در و نداده دست از را زمان جرمي روبش باالتر بسيار سرعتي با است نظر مورد جزء ويژه مشخصات دقت با كمي شناسايي تا ميدهد اجازه روش اين ميدهد. انجام را شود. انجام نظر مورد جزء هر براي )ppb( بيليون در قسمت حد در يونهاي شناسايي براي برنامهريزي قابليت جديد دستگاههاي در زمان پنجره در شده داده نشان مختلف اجزاي به مربوط مختلف بسيار حساسيت روش اين مزيت دارد. وجود همزمان بهطور خروج ]9[. است دقيق شناسايي و باال ايزوتوپ پيكهاي بسيار اطالعات ميتوانند GC/MS آناليز در ايزوتوپ پيكهاي يكي روي اطالعات تفسير براي معمول بهطور کنند. ارائه را مفيدي با پيكي مونوايزوتوپ پيك ميكنند. تمركز مونوايزوتوپ پيكهاي از جرم كمترين شامل که بوده ايزوتوپ 31 دسته يك در جرم كمترين ایزوتوپ دسته )4( شكل در است. يون در عنصر هر از ايزوتوپ شدهاست. داده نشان C 6 H 11 Cl ترکیب برای مونوایزوتوپ پیک و مقاالت 25 مونوايزوتوپ پيك C. 6 H 11 Cl براي ايزوتوپ دسته 4: شكل ]9[ ميشود. مشاهده 118 m/z در پيكهاي داراي كربن حاوي عناصر بيشتر اينكه بدليل چند هر جرمي طيف در شده مشاهده يونهاي اما هستند ايزوتوپ بنابراين ميکنند. مشخص را آنها عناصر كه دارند ايزوتوپهايي اب رابطه در خوبي اطالعات ميتواند ايزوتوپ مناسب نسبتهاي ]9[. دهد قرار اختيار در آناليز مورد تركيب عنصري ساختار 32 پايدار فوق يونهاي فرآيند يك از بعد تجزيه حاصل اغلب پايدار فوق يونهاي مستقيم تجزيه كه است آن امر اين دليل هستند. مجدد آرايش در كنند ترك را يونش منبع يونها كه آن از قبل سريع بسیار ]9[. است دادن روي حال 33 چندگانه بار با يونهايي با يونهايي بلكه بار تك با يونهايي تنها نه تركيبات برخي يك كه زماني اغلب EI در ميكنند. توليد مثبت بار يك از بيش دوگانه بار با يونهايي ميشود تجزيه حلقوي ساختار با آروماتيك يونيزاسيون روشهاي برخي كه نمایید توجه ميشود. مشاهده ميکنند توليد يونهايي از توزيعي الكترواسپري يونيزاسيون مانند دوگانه بار با يونهاي براي هستند. متفاوت بارشان تعداد در كه خواهد ظاهر يون جرم نصف مقدار با m/z در شده مشاهده پيك 602 جرم با دوگانه بار با يوني براي 13 C ايزوتوپ پيك بنابراين شد. ]9[. شد خواهد مشاهده 301/5 m/z در دالتون جرمي طیف تفسير غالبا دارد. وجود جرمي طیف تفسير براي مختلفي روشهاي كتابخانهاي جستجوي از حاصل نتايج يا قبلي دانش از استفاده با يون محل تعيين مانند مواردي البته ميشوند. تفسير طيفها نياز كه هستند مواردي جمله از ساختار نوع انتخاب و مولكول نوع تعيين در مثال بهعنوان دارند. دقيق محاسبات و تخصص به تعيين اجزاء مشخصه يونهاي مثل مواردي گرفتن نظر در ساختار جستجوي آزمون و مولكول يون از استفاده با رفته دست از اجزاء امروزي جديد دستگاههاي چند هر هستند. مهم بسيار كتابخانهاي بهطور ميتوان را كتابخانهاي جستجوي و بوده كتابخانه به مجهز دستگاهها اين وجود عليرغم موارد برخي در اما داد انجام خودکار و كاربر تخصص به نياز اجزاء جرم تعيين و دقيق شناسايي براي ]9[. است دقيق محاسبات 34 بازداری شاخص خروج زمان شود داشته نگه ثابت كروماتوگرافي شرايط اگر در تركيبات خروج زمان چند هر ميماند. باقي ثابت تركيبات است ممكن نمونه ماتريس تأثير تحت يا و ستون استهالك اثر استاندارد دو به مربوط نسبي خروج زمان اگر اما کند تغيير اين زيادي حد تا شود اندازهگيري شدهاند تزريق همزمان كه طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی
توسط بازداری شاخص سيستم بار نخستين ميشود. رفع مشكل کواتز اندیس آن به رایج اصطالح در لذا شد طراحي 35 كواتز بهعنوان نرمال آلكانهاي تعدادی از سيستم اين در میشود. گفته حاصلضرب از آنها كواتز انديس كه ميشود استفاده استاندارد انديس داشتن با ميشود. حاصل 100 عدد در كربن اتمهاي تعداد خارج نمونه از بعد و قبل ترتيب به كه استانداردهايي كواتز سپس و مجهول نمونه كواتز انديس آوردن بهدست با و شدهاند نمود. شناسايي را مجهول نمونه ميتوان مراجع به مراجعه با و 36 لگاريتمي كواتز انديس روش از ايزوترمال شرايط در معموال يا 37 خطي كواتز انديس از خطي دمايي برنامهريزي شرایط در ترتیب به آنها محاسبات و روابط که ميشود استفاده شده اصالح شدهاست. آورده )6( و )5( شکلهای در ]10[ لگاريتمي روش به كواتز انديس محاسبه 5: شكل ]10[ خطی روش به كواتز انديس محاسبه 6: شكل GC/MS در كمي محاسبات مورد GC/MS در كمي محاسبات براي مختلفي روشهاي 38 منحني زير سطح روش ميتوان جمله از ميگيرند. قرار استفاده برد. نام را 40 داخلي استاندارد روش و 39 نسبي پاسخ فاكتور روش جزء هر منحني زير سطح تقسيم با منحني زير سطح روش در درصد تقريبي بهطور را جزء هر سطح درصد اجزاء كل سطح به نسبي پاسخ فاكتور روش در ميگيرند. نظر در جزء آن از وزني بهطوري ميشود تهيه نمونه اجزاء استاندارد از مخلوطي ابتدا در اجزاء غلظت مشابه تقريبي بهطور استانداردها اين غلظت كه گرفته نظر در مرجع بهعنوان اجزاء از يكي سپس است. نمونه 12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال ایران آزمایشگاهی دانش تخصصی فصلنامه میشود گرفته نظر در 1 معادل آن نسبي پاسخ فاكتور و شده بهدست جزء هر نسبي پاسخ فاكتور )2( رابطه از استفاده با و نمونه اجزاء از يك هر وزني درصد )3( رابطه از استفاده با و آمده مقدار است دقيق بسيار واقع در كه سوم روش در ميشود. تعيين از مشخصي مقدار به مشخص غلظت با استاندارد يك از مشخصي ديگري ظرف به مقدار همان ترتيب همين به و شده اضافه نمونه وزن سه حداقل معمول بهطور ميشود. اضافه ديگر وزن با نمونه از به نمونهها وزني نسبت منحني سپس شود. گرفته نظر در بايد به نمونهها پیک زیر سطح نسبت مقابل در W( n W/ is ( استاندارد نمونه يك براي و شده رسم )7( شکل همانند A( n A/ is ( استاندارد ]9[. ميشود انجام محاسبات مجهول 2) (رابطه 3) (رابطه سطح نسبت مقابل در وزني نسبت منحني 7: شكل ]9[ داخلی استاندارد روش در استاندارد به نمونهها پیک زیر GC/MS كاربردهاي www.ijlk.ir طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی است. استفاده قابل بسياری زمينههاي در GC/MS آناليز تعيين مانند زيستمحيطي آاليندههاي شناسايي در جمله از چند آروماتيك هيدروكربنهاي خاك و آب در كلروفنل تركيبات رد همچنين برد. نام را ديبنزوفورانها و ديوكسينها 41 حلقهاي الكلها و استرها چرب اسيدهاي آروماتيكها مثل تركيباتي آناليز بسيار اسانسها و نوشابهها غذايي صنايع در ترپنها و آلدئيدها اطالعات از استفاده GC/MS كاربردهاي از ديگر يكي دارد. كاربرد دادگاهي و حقوقي مسائل فصل و حل در آناليز اين از حاصل 26 مقاالت
www.ijlk.ir تخصصی فصلنامه 12 پیاپی شماره 1394 زمستان 4 شماره سوم سال ایران آزمایشگاهی دانش آتشسوزيها باقيمانده تركيبات آناليز در مثال بهعنوان است. ورزشي. مسابقات در ضددوپينگ آزمايشگاههاي در استفاده يا و فرار روغنهای بررسی برای کشاورزی و دارویی گیاهان علم در تنباکو )تریاک آلکالوئیدها برخی گیاهی اسیدهای )اسانسها( نتیجهگیری مراجع و استروئیدی ترکیبات رزینها برخی تروپان( مشتقات و شوکران قرار استفاده مورد غالت روی حشرهکشها باقیمانده اندازهگیری رد GC/MS دستگاه از حاصل کروماتوگرام از نمونهای میگیرد. ]11[. شدهاست داده نشان )8( شکل کوکائین نمونه به مربوط GC/MS دستگاه از حاصل کروماتوگرام از نمونهای 8: شکل ]9[ فراوانی yها محور و m/z نسبت xها محور )MW:303 و C 17 H 21 NO 4 فرمول )با تجزیه جدید روشهای دیگر با مقایسه قابل که است پیشرفتهای بسیار روش GC/MS دستگاه شد مالحظه که همانطور تحقیقاتی از اعم کاربردها از وسیعی طیف دستگاه این دانست. آن با رقابت قابل را GC-MS/MS روش میتوان تنها و نیست رد تسریع و خودکار بهطور آزمونها انجام قابلیت دلیل به سیستم این میدهد. پوشش را صنعتی کاربردهای و کیفی کنترل داشته مؤثری بسیار نقش فناوری و علم پیشرفت در مختلف صنایع در کارآمدی همچنین و تکرارپذیر نتایج همراه به کار شد. خواهد پرداخته منظوره چند تحلیلی روش این به بهتری چشماندازهای با آینده در است. مقاالت 27 طیفسنج - گازی کروماتوگرافی دستگاه معرفی [1] D. Rood, practical guide to the care, maintenance, and troubleshooting of capillary gas chromatographic systems, (1999). [2] H.M. MacNair, E.J. Bonelli, Basic gas chromatography, Varian Aerograph, (1969). [3] http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/chrom/gaschrm.htm [4] Elena Stashenko & Jairo Rene Martinez, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, http://dx.doi. org/10.5772/57492, 2014. [5] James W Robinson, Undergraduate Instrumental Analysis, 1923. [6] Douglas A.Skoog, F.James Holler, Timothy A. Nieman Harcourt, Principles of Instrumental Analysis, 1998. [7] Marvin C.McMaster, GC/MS: A Practical User s guide, 2nd Edition, John Wily & Sons,Inc, 2007. [8] http://sakioki.exteen.com/tag/kme [9] Fulton G.Kitson,"Gas Chromatography and mass Spectrometry: A Practical Guide",Aharcourt science and Technology Company,USA,1996. [10] http://www.shimadzu.com/an/linear_retention_index.html [11] Ashish Chauhan1, Manish Kumar Goyal and Priyanka Chauhan," GC-MS Technique and its Analytical Applications in Science and Technology, Analytical & Bioanalytical Techniques, Volume 5, Issue 6, 2014.
سال سوم شماره 4 زمستان 1394 شماره پیاپی 12 دانش آزمایشگاهی ایران مقاالت 28 پی نوشت فصلنامه تخصصی 1. کارشناس ارشد شیمی تجزیه - مدیر فنی آزمایشگاه کروماتوگرافی - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران 2. کارشناس ارشد شیمی تجزیه - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران 3. عضو کارگروه تخصصی کروماتوگرافی شبکه آزمایشگاهی فناورینانو 4. Gas Chromatography Mass Spectrometry 5. Gas Chromatography 6. Gas Solid Chromatography 7. Gas Liquid Chromatography 8. Headspace 9. Liquid- Liquid Extraction 10. Solid Phase Extraction 11. Solid Phase Micro Extraction 12. Electron impact 13. Chemical Ionization 14. Field ionization 15. photoionization 16. Field desorption 17. Laser desorption 18. Fast atom bombardment 19. Plasma desorption 20. Secondary ion mass spectrometry 21. Matrix-assisted laser desorption ionization 22. Magnetic sector 23. Quadropole 24. Time of flight 25. Ion trap 26. Fourier transfom 27. Electron Multiplier 28. Scan mode 29. Selected Ion Monitoring 30. Autotune 31. Cluaster 32. Metastable Ions 33. Multiply Charged Ions 34. Retention Index 35. Kovats 36. Retention Index (Isothermal) 37. Linear retention Index(LRI) 38. Peak Area 39. Relative Response Factor 40. Internal Standard 41. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons معرفی دستگاه کروماتوگرافی گازی - طیفسنج www.ijlk.ir