کروماتوگرافی گازی یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و جداسازی مواد فرار بدون تجزیه‏شدن آن‏ها، بکار می‏رود. در کروماتوگرافی گازی، فاز گازی یک فاز بی اثر ( برای مثال هلیوم نیتروژن ارگنو دی اکسید کربن) است و به فاز متحرک گاز حامل نیز می گویند. فاز ساکن یک جسم جامد جاذب و یا لایه نازکی از یک مایع غیر فرار است که به دیواره داخلی ستون یا به صورت پوششی روی سطح گلوله های شیشه ای یا فلزی قرار داده شده است. در صورتی که فاز ساکن جسم جامد جاذب باشد اصطلاحا کروماتوگرافی گازی گویند و اگر فاز ساکن مایع غیر فرار باشد آن را کروماتوگرافی گاز مایع گویند. اما هردو به کروماتوگرافی گازی معروف هستند. در کروماتوگرافی گازی، جداسازی اجزا یک مخلوط متناسب با میزان توزیع اجزا تشکیل دهنده مخلوط بین فاز متحرک گازی و فاز ساکن جامد یا مایع صورت میگیرد. در این روش گاز حامل مخلوط را درون ستون حرکت میدهد و بین دو فاز در حالت تعادل (گاز-مایع) اجزا تشکیل دهنده مخلوط توزیع می شوند. بنابراین فاز متحرک اجزا تشکیل دهنده نمونه را به طرف بیرون ستون حرکت میدهد و هر مولکولی که با ارتباط سست‏تر جذب ستون شده است، زودتر و جزیی که قدرت جذب بیشتری با ستون دارد، دیرتر از ستون خارج می شوند. بنابراین، اجزا مخلوط از یکدیگر جدا می شوند. کروماتوگرافی گازی برای جداسازی و شناسایی اجزا تشکیل دهنده یک مخلوط و تجزیه کمی آنها نیز کاربرد دارد.

اجزا تشکیل دهنده دستگاه کروماتوگرافی گازی

این سیستم دارای قسمتهای: منبع گازی حامل، سیستم تنطیم کننده مقدار گاز، محل تزریق نمونه، ستون کروماتوگرافی، کوره و سیستم تنطیم درجه حرارت محل تزریق، آشکار ساز و سیستم شناساگر می‏باشد.

منبع گاز حامل

یک کپسول گاز با فشار زیاد به عنوان منبع گاز کامل استفاده می شود. غالبا این گاز نیتروژن با خلوص ۹۹/۹۹ درصد میباشد اما گاز های دیگری همانند هلیوم، آرگون و دیاکسید کربن نیز استفاده می شود.

محل تزریق نمونه

تزریق نمونه به دو صورت spilit  & spilitless انجام می گردد. اگر غلظت نمونه زباد است به صورت spilit  و اگر کم است به صورت spilitless تزریق میکنیم.قسمتی ازدستگاه که نمونه تزریق شده بوسیله شیرهای نمونه گیری گازی (valve)ویا تزریق نمونه بطور مستقیم به injector که بافشار گازحامل به ستون میرسد را محل تزریق گویند. تزریق صحیح ومناسب نمونه به سیستم، اثرات محسوس ومؤثری برروی نتایج آنالیز دارد، شناخت انژکتورهای مختلف وآگاهی داشتن ازمزایا، معایب ونیز توانائیهای آنان امتیاز بزرگی برای کاربرمحسوب میشود. کاربرانی که شناخت کافی از خصوصیات و ویژگیهای انژکتورهای گوناگون دارند، وراحتر می توانند ازمیان انواع انژکتورهای دردسترس، بهترین ومناسبترین آنها را برای انجام آنالیز انتخاب نمایند. شکل وپهنای پیکهای کروماتوگرام ارتباط بسیار نزدیکی به نوع انژکتور وچگونگی تزریق نمونه دارد. بطور کلی، بهترین روش برای تزریق نمونه، روشی است که درآن تمام حجم نمونه به صورت یکباره و توپی شکل وارد ستون گردد. نمونه باید سریع و یکجا تزریق شود. این عمل توسط یک سرنگ مخصوص انجام می شود که توسط آن حجم بسیار کمی (۱ الی ۱۰ میکرولیتر) از نمونه وارد یک درپوش لاستیکی می شود. برای انتخاب روش مناسب تزریق اطلاع و آگاهی از ماهیت و ساختار شیمیایی اجزاء نمونه ضروری است، نوع وشرایط انژ کتوری که برای تزریق نمونه انتخاب شده است، به ترکیب شیمیایی نمونه وغلظت هر جزء از اجزاء آن بستگی نزدیک دارد. صرف نظر ازنوع انژکتور، چگونگی تزریق نمونه هم اهمیت فراوان دارد.

عوامل مؤثردرشیوه تزریق نمونه به صورتهای مختلفی برروی کیفیت کروماتوگرام تأثیر می گذارد که ازجمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:

۱- انتقال ناهمگن وغیر یکنواخت نمونه

۲- سرعت تبخیر نمونه درانژکتور

۳- سرعت انتقال بخار نمونه از انژکتور به ستون

۴- درصدی ازنمونه که ازانژکتور به ستون منتقل خواهد شد.

۵- چگونگی تزریق نمونه

- تزریق نمونه به دو صورت انجام می گیرد:

۱- برای نمونه های گازی معمولاً از Gas Sampling Valve استفاده میشود.

۲- برای نمونه های مایع از تزریق مستقیم نمونه به Injector

ستون و کوره:

اون(Oven) در دستگاه کروماتوگراف گازی ستون در داخل کوره قرار دارد و در واقع به منزله قلب دستگاه کروماتوگرافی گازی هستند. ستون‏ها دو نوع هستند ۱- ستون‏های پر شده ۲- ستون‏های مویین.

آشکارسازها :

آشکارسازهای متداول در کروماتوگرافی گازی چهار نوع هستند:

• یونش شعله‏ای
• هدایت حرارتی
• نورسنج شعله‏ای
• الکترون گیر

استفاده از آشکارساز یونش شعله‏ای رایج‏تر است.

منحنی های وان دیمتر (Van deemeter curves):

منحنی های وان دیمتر ارتباط میان سرعت جریان خطی گاز حامل و بازدهی و کارایی ستون را به بهترین صورت ممکن نشان می دهد. یکی از نتایج سودمندی که از منحنی های وان دیمتر قابل استخراج است سرعت جریان بهینه گاز حامل است. با چنین سرعتی کارایی سیستم کروماتوگرافی حداکثر خواهد شد زیرا در این شرایط ارتفاع هم ارز از سینی های فرضی (h) کمترین مقدار خود را دارد. همچنین از نمودارهای وان دیمتر می توان دانست که دامنه تغییرات مجاز سرعت گاز حامل چقدر است.

کروماتو گرافی گاز برای اولین بار در سال 1952 توسط جیمز و مارتین برای  اندازه گیری مقادیر اندک اسید های چرب استفاده شد.در مورد دستگاه GCدر بالا توضیحاتی را دادیم حال بر حسب این کهچه نوی اسید های چربی را در نمونه داریم پیک های متفاوتی را خواهیم داشت .هرچه وزن ملکولی اسید چرب کم تر باشد زود تر خارج می شود.هر چه پیوند های غیر اشباع بالا تری داشته باشدد یرتر خارج می گردد.اگر از لحاظ وزن ملوکولی برابر بودند  اسید چربی که گروه عاملی بیشتری دارد دیر تر خارج می گردد.برای هر اسید چربی که خارج میگردد یک پیک مجزا داریم. و هر پیکی در زمان مشخصی روی نمودار ظاهر می گردد و به این زمان،زمان بازداری گویند. اولین پیکی که خارج میشود مربوگ به حلال است که بیشترین سهم را دارد.لزا پیک مربوط به هگزان را حذف میکنیم  و بقیه ی سطوح زیر نمودار را 100 درصد گرفته و سهم هر قسمت را مشخص میکنیم.

در GC هر چه میزان فراریت بالاتر باشد بهتر است لذا ما نمی توانیم  روغن را به همین صورت ویسکوز وارد دستگاه بکنیم پس ابتدا آنرا در حلال مناسبی حل کرده و بعد به ستون تزریق میکنیم.اگر نمونه ی ما میزان اسیهای چرب فراوانی داشت از عوامل متیله کننده ی اسیدی استفاده میکنیم.. پس در ابتدا 50 میکرو لیتر از نمونه روغن را با سمپلر وارد اپندورف کرده و  و در CC1 هگزان حل میکنیم. و سپس 100 میکرولیتر  متوکسی سدیم 0.5 نرمال  اضافه کرده. و در دمای محیط 15 دقیقه  آرا شیک میکنیم. بع یک دقیقه نگه داشته تا دو فاز شود.اسید های چرب متیله شده در فاز هگزان قرار داررند دزا فاز رویی را در  لوله دیگری که حاوی سولفات سدیم  است می ریزیمو 1 میکرولیتر از انرا به دستگاه تزریق می کنیم.

 نتایج به دست آمده از منحنیGC:

تفسیر نتایج:

روغن زیتون غنی از اولییک بوده(80%)ودارای طعم مناسب ،مقاومت در برابر اکسیداسیون وخواص درمانی  وبیولوژیک می باشد. علي رغم رقابت ساير روغن هاي نباتي مايع، افزايش توليد و مصرف روغن زيتون مورد توجه زيادي قرار گرفته است كه مي تواند به دليل رشد سريع جمعيت و افزايش مصرف چربي ها و روغن ها از يک طرف و همچنين خصوصيات منحصر به فرد روغن زيتون باشد به همين دليل اين روغن همواره در معرض انواع تقلب بوده که رايج ترين آنها افزودن ساير روغن هاي نباتي ارزان قيمت به آن مي باشد که ممكن است در برخی مواقع حتی خطرات جدي براي سلامت مصرف كننده به دنبال داشته باشد تا به حال از روش هاي مختلفي براي تعيين تقلبات در روغن زيتون

استفاده شده است كه صرفه نظر از وقت گير بودن نياز به آماده سازي نمونه اوليه دارد. به منظور رفع اين مشكلات، روش هاي سريع و دقيق به خصوص استفاده از روش هاي دستگاهي توجه زيادي را به خود جلب کرده است در اين تحقيق به منظور بررسي خلوص در تعدادي از نمونه هاي روغن زيتون ايراني ، علاوه بر اندازه گيري تعدادی از شاخص هاي شيميايي و فيز يکي ، ميزان کارايي روش هاي دستگاهي كالري سنجي پيمايشي تفاضلي (Differential scanning calorimetery) كروماتوگرافي گازي Gas chromatography نيز در اين زمينه مورد ارزيابي قرار گرفت. همانطور که مشاهده میکنیم درصد اسیدپالمیتیک و استئاریک در رنج استاندارد به دست آمده اما میزان اولییک خیلی کم محاسبه شده در حالی که بیشترین میزان را باید اولئیک به خود اختصاص دهد.ومیزان LN&LAنیز خیلی بیشتر از حد استاندارد به دست آمده و این نتایج حاکی از آن است که روغن زیتون خالص نبوده و ناخالصی های زیادی داشته.