Gaz Kromatografisi Sistemi ve GC de Kolon Seçimi

04.10.2017 BOLU

Sunum İçeriği

• Kromatografi Nedir?

• Gaz Kromatografisi Yapısı

2

• Gaz Kromatografisi Kolon Türleri ve Kolon Seçimi

• Kolon Sorunları ve Çözümleri

Petrol eteri

Bitki Pigmentleri

Kromatograf

Renkler

Kromatografi Nedir?

CaCO3

Bitki Pigmentleri Renkler

Akış Yönü

Karıştırılmış numunelerin ayrım mekanizması nedir?

Nehir yatağı

• Gaz Kromatografisi sisteminin temel amacı; gaz fazına geçirilebilen bir karışımdaki bileşiklerin ayrıştırılması, tespiti ve miktarlarının ölçülmesidir.tespiti ve miktarlarının ölçülmesidir.

5

Gaz Kromatografisi Yapısı

Gaz Kromatografisi (GC) Yapısı

7

Taşıyıcı Gaz

Taşıyıcı Gazlar ve Rezolüsyana Etkileri

10

Enjeksiyon Sistemleri•Enjeksiyon bloğunun

görevi numuneyi gaz

fazına geçirmek ve

kolona doğru

ilerlemesini

sağlamaktır.

11

sağlamaktır.

•Enjeksiyon

septumdan yapılır.

•Septum enjeksiyon

bloğu sıcaklığına

dayanıklı olmalıdır

•Gaz kaçağı ve

kontaminasyona karşı

düzenli olarak

değiştirilmelidir.

NumuneNumune

Gaz Gaz SıvıSıvı KatıKatı

Numune Enjeksiyonu

12

Gaz Gaz SıvıSıvı KatıKatı

ÇözgenÇözgen

MiMikkrosrosırıngaırınga

Si

Gaz Kromatografisi Kolon Türleri

Si

14

Kapiler Kolon

Sabit Faz Yapısı

• Polisiloksanlar

• Polietilen Glikoller (PEG)

• Özel fazlar

16

17

Sabit faz isimlendirme

Si O Si

CH3

CH3

O

5% diphenyl 95% dimethyl polysiloxane

5% phenyl 95% methyl polysiloxane

18

•Difenil dimetil polisiloksan•Siyanopropilfenil dimetil polisiloksan•Trifuloropropilmetil polisilokan•Siyanopropilmetil fenilmetil polisiloksan•Bisiyanopropil polisiloksan

Sabit FazPolietilen Glikoller (PEG)

HO CH2 CH2 O Hn

�WAX” or “FFAP” tipi fazlar

�e.g. Rtx-WAX, DB-FFAP�Bir çok polisiloksan türü kolona göre daha az

termal kararlılığa sabittirler.�Daha düşük maksimum sıcaklık limitlerine

sahiptirler.

Sabit FazÖzel Fazlar (Aplikasyon Spesifik Kolonlar)

•Kanda Alkol Analizleri; Rtx-BAC Plus 1 ve Rtx-BAC Plus 2•Kiral Ayırım Analizleri; Rt-pDEXm•Uçucu Organik Analizleri; Rt-VMS

20

•Uçucu Organik Analizleri; Rt-VMS•Pestisit Analizleri; Rtx-CLPesticides, Rtx-OPPesticides•PAH Analizi; Rxi-PAH•Petrokimya Analizleri; Rtx-Biodisel, Rtx-Mineral Oil•Dioksin Analizi; Rtx-Dioxin 2

21

22

24

25

Film kalınlığı arttıkça alıkonma süresi, numune enjeksiyon hacmi ve kolon kanaması artmakta, maksimum çalışma sıcaklığı düşmektedir.

26

27

28

29

SICAKLIK PROGRAMI

� Alıkonma zamanı karbon sayısı arttıkça

artar.

� Alıkonma zamanı arttıkça piklerin

yüksekliği azalarak genişlikleri artar.

� Bu da geç gelen piklerin tespitini

güçleştirir.

30

güçleştirir.

� Sıcaklık programı sayesinde sıcaklık

yükseldikçe gazların sıvı içindeki

çözünürlükleri

azaldığı için analitin alıkonma zamanı

azalır.

Kolon Sorunları

ve Çözümlerive Çözümleri

Baseline Problemleri

•Kanamalar

•İstenmeyen eğilimler

•Gürültü

•Offset

32

•Offset

•Spiking

•Gezen baseline

•Dalgalanmalar

Kolon Kanaması

33

NedenleriUygunsuz kolon şartlanmasıKontamine olmuş kolonKontamine olmuş enjektörSistem içerisindeki kaçak

kolonu okside etmiş olabilir.

Septum Kanaması

34

NedenleriUygun septum kullanılmıyorAkış yolunda septum parçası

mevcut

İstenmeyen Eğilimler

35

Nedenleri (Aşağı doğru)Aşağı doğru eğilim yeni kolon

takıldıktan sonra birkaç dk sürüyorsa normaldir.

Kalibre edilmemiş dedektör veya fırın

Dedektör veya GC nin başka bir yerinde kontaminasyon var.

Nedenleri (Yukarı Doğru)Kolon fazı aşırı hasar almış.Gaz akış hızında değişimler var.

Gürültüler

36

NedenleriKolon FID, NPD veya FPD dedektör ateşinin çok uzağına yerleştirilmiş olabilir.Hava kaçağı ECD ve TCD dedektörde gürültüye sebep olabilir.Yanlış yanma gazları veya yanlış akış hızı FID, NPD ve FPD dedektörlerde

gürültüye sebep olabilir.Kontamine olmuş enjektörKontamine olmuş kolonGaz akışında dalgalanmaArızalı dedektör kartı.

Offset

37

NedenleriVolaj hattında değişmeler.Zayıf elektrik bağlantıları.Kontamine olmuş enjektör.Kontamine kolon.Kolon FID, NPD veya FPD dedektör ateşinin çok uzağına yerleştirilmiş olabilir.Kontamine olmuş dedektör.Gaz jeneratörü devri

Spiking

38

NedenleriElektrik kablolarındaki problemlerDedektöre partiküllü madde geçisi.Seallardan gaz kaçağıDedektör veya sinyal yolundaki zayıf, kirli ve korozyonlu elektrik

bağlantıları.

Gezen baseline

39

NedenleriÇevresel koşula bağlı olabilir. Voltaj hattı veya sıcaklık gibi.Yetersiz sıcaklık kontrolü.İsotermal kondisyonlarda kontamine taşıyıcı gazdan kaynaklanabilir.Kontamine enejktör.Kontamine kolon.Gaz akışında zayıf kontrol

Dalgalanmalar

40

NedenleriDedektörle ilgili problem.Gaz basıncında dalgalanmaTCD dedektör için uygunolmayan kolon değiştirme veya gaz örnekleme

valfleri. AC güç ünitesinde dalgalanma. Aşırı kolon kanaması veya sabit faza oksijen kontaminasyonu.Akışın isotermal kısımlarında kontaminasyon

Pik Şekillerinde Problemler

•Azalan büyüklükler•Kısalmış/ Düz Pikler•Fronting•Hayalet Pikler•Tekrarlanabilirlik kaybı•Negatif pikler

41

•Negatif pikler•Eklenmiş pikler•Hassaslık Kaybı•Bölünmüş pikler•Tailing•Alıkonma zamanı kayması•Solvent piki genişlemesi•Resolusyon kaybı•Performans Kaybı

Azalan Büyüklük

Nedenleri ( Çoklu) Nedenleri ( Tekli)

42

Nedenleri ( Çoklu)Arızalı veya tıkalı şırıngaŞişmiş septum, inlette veya taşıyıcı gazda

ağır kaçak.Purge flow veya split oranı çok yüksekYüksek molekül ağırlığı veya düşük uçucu

bileşikler için kolon veya injeksiyon sıcaklığı çok az

NPD dedektör kolon kanamasından kaynaklı silikon dioksit ile veya kalıntılarla kaplanmış.

Dedektör-örnek uyumsuzluğuYetersiz singal çoğaltılmasıÖrnekteki problem

Nedenleri ( Tekli)Eğer azalan pik aktif bir bileşik ise liner veya

kolon içersinde aktivite gösteriyor olabilir.Azalan pik yüksek uçuculukta bir bileşik ise

enjektörde kaçak olabilir.Splitless veya on column enjeksiyonu için

başlangıç sıcaklığı çok yüksekTermal kararsız bileşikler

Düz Başlı Pikler

43

Nedenleri ( Çoklu)Dedektörde aşırı yüklenmişSinyal iletiminde bir problem var.

Fronting

44

Hafif FrontigYanlış kolon takılımı.Örnek enjektörde veya kolonda

yoğunlaşıyor

Köpek balığı yüzgeciKolon aşırı yükleniyor.Polarite karışıklığı

Hayalet Pikler

45

NedenleriŞırıngada kontaminasyon,Septum kanamasıSistemde kirlilik

Tekrarlanabilirlikte düşüler

46

NedenleriManuel enjeksiyonBaseline oturmamasıDeğişken analiz parametreleri

Negatif Pikler

47

NedenleriDedekötr aşırı yüklenmesiKirli ECD dedektörSinyal uyuşmazlığıKirli örnekNPD dedektörlerde Solvent pikinden

sonra negatif pik normal

Pik Görülmemesi

48

NedenleriTıkalı şırıngaİnlette kaçakGaz akışında problemKolon kırılmış veya yanlış dedektöre

bağlıUygun olmayan dedektör veya dedektör

bağlantısında sıkıntıEnjeksiyon sıcaklığında problem: Örnek

gaz haline geçmiyor veya bozuluyor

Kaybolan PiklerLinerde veya kolonda aktivite gösteren

örnekler.

Hassaslık Kaybı

49

NedenleriKontamine kolon veya liner Enjeksiyonda kaçakSplitless enjeksiyon için başlangıç kolon sıcaklığı çok yüksekEnjeksiyon sıcaklığı çok düşükÖrnekte problem var

Ayrılmayan Pikler

50

NedenleriManuel enjeksiyonKötü kolon bağlanmasıSolvent uyumsuzluğu; sabit faz polaritesi ile solvent

polaritesi uyuşmuyor.Kötü liner. Örnek gaz fazına geçemiyor.Kolon sıcaklığında dalgalanmaKarışık solvent kullanımıUygun olmayan kolon seçimi

Tailing

Nedenleri

51

NedenleriKontamine olmuş liner ya da kolonLiner veya kolon içerisinde aktivite gösteren numuneKötü bağlanmış liner veya kolon hattında oluşan ölü hacimlerDüzgün kesilmeyen kolon sonuSolvent-faz uyuşmazlığıAkış yolundaki soğuk bölgelerLiner veya kolonda hasarYüksek enjeksiyon süresiDüşük Split ratio oranıAşırı yüklenmiş linerAlkolik aminler, primer ve sekonder aminler ve karboksalik asit türü

bileşikler taling eğilimdedirler.

Alıkonma Zamanı Kayması

52

Nedenleri (Azalan yön)Kolon sıcaklığındaki artışGaz Akış hızındaki artışSolvent değişikliğiKolon kanamasından kaynaklı sabit faz

kaybı

Nedenleri (Artan yön)Enjektörde kaçakKolon sıcaklığında azalışGaz akış hızında azalış

Solvent pikinde genişleme

53

Nedenleri (Azalan yön)Uygunsuz kolon takımıEnjektörde kaçakEnjeksiyon hacmi çok yüksekEnjeksiyon sıcaklığı çok düşükSplit ratio oranı çok düşükKolon sıcaklığı çok düşükSplitless enjeksiyon için başlangıç kolon sıcaklığı çok yüksekSplitless enjeksiyon için purge time çok uzun

Resolusyon ve Performans Kaybı

54

Nedenleri Hasar almış kolonEnjeksiyon problemiKolon çok uzun süre çok yüksek

sıcaklıklarda kalmış.Oksijene maruz kalma İnorganik asit veya bazlardan kaynaklı

kimyasal hasarUçucu olmayan materyallerin kolondaki

kontaminasyonuKırılmış kolon

Dikkat Edilecek Noktalar

Liner

Solvent Rinse

55

Solvent Rinse

Septum

Kolon kesimi ve takımı

Kaçaklar

Sıcaklık

Sunumun dijital bir kopyasını alabilmek

Dinlediğiniz için Teşekkürler…

Sunumun dijital bir kopyasını alabilmek

için ulaşabileceğiniz e-posta adresi:

denizaglamaz@antteknik.com

56