اساس ونظرية التحليل الكروماتوغرافي (التحليل الكيميائي) للغازات

1 - التحليل الكروماتوغرافي شكل خاص من التحليل الكيميائي الفني، يحتوي على جزء متنقل عبارة عن الغاز الحامل  وجزء ثابت عبارة عن ممتص، يكثف جزئيات الغاز ويلصقها بسطحه الصلب.

يمرر الغاز الحامل، بعد تقليل الضغط، خلال عمود الكروماتوغرافى الذي يحتوي على الممتص، وهو عبارة عن جزئيات محببة من مواد كيميائية ، مثل الالومينا (اكسيد الالومنيوم) ، هلام السيليكا (نوع هلامي من السيليكا شديد الامتصاص) ، ومنخل جزئي، ويوضع العمود في فرن تحكم حراري.

2 - تحقن عينة الزيت المحتوية على غازات مخلوطة (ذائبة) بوساطة سرنجة دقيقة أو عن طريق صمام لتحديد عينة الغاز الى العمود الكروماتوغرافي عند النهاية الاقرب الى مصدر الغاز الحامل. الغاز الحامل يدفع العينة الى العمود ، وعندما يمر الخليط خلال الجزء الثابت، يحدث تكثيف بين مكونات الغازات المخلوطة، ويتم الكشف عن المكونات المفصولة عند نهاية عمود الكروماتوغرافي. شكل (1) يوضح رسم مبسط لطريقة التحليل الكروما توغرافي.

شكل (1)

3- المكتشفDetector

أهم جزء في مكونات جهاز التحليل هو المكتشف ، وتعتمد حساسية الجهاز على حساسية ونوع المكتشف المستخدم به.

هناك نوعين من هذا المكتشف، وهي الاكثر رواجاً لتحليل الغازات الذائبة هما :

- المكتشف بالتوصيل الحراري

يقيس المكتشف التغيير في التوصيل الحراري لسلك ساخن نتيجة تدفق الغازات ومرورها عليه. يسري الغاز الحامل بمعدل تحكم معتدل خلال سلكين ، احد السلكين موجود في العمود الكروماتوغراقي والآخر في العمود الأصم (Dummy Column). السلكين يمثلان ذراعي القنطرة كما في شكل (2).

شكل (2)

التغيير في درجة الحرارة النوعية والتوصيل الحراري راجع الى مرور الغازات المروقة على أحد الاسلاك مسببة عدم اتزان الجهد الناتج على القنطرة، والذي يكبر ثم يسجل. الجهد المستخدم للقنطرة من 4 - 12 فولت.

- مكتشف التأين باللهب 

يعتبر هذا النوع اكثر حساسية من النوع السابق، يستخدم لهذا المكتشف خليط سريع الاشتعال مكون من هيدروجين، اكسجين، نيتروجين.

الغاز القادم من العمود يحترق من خلال منفث متصل لمخرج العمود، المنفث يحمي من تيارات الهواء عن طريق شبكة تجميع. القوة الدافعة الكهربائية (e.m.f) المستخدمة خلال اللهب تغبير مقاومته. ويحدث تغيير في قيمة المقاومة. البخار المروق الموجود يشير الى أكبر قيمة للمقاومة نتيجة تأين الجزئيات العضوية في اللهب.

4 - مسجل Recorder

اغلب أجهزة التحليل الكروماتوغرافي تحتوي على ورق مسجلات متحرك يتم تسجيل النتيجة النهائية عليه. يوجد نوعين من المسجلات هما :

-  جلفانومتر Galvanometer

يعتبر رخيص السعر نسبياً ولكن يحتاج الى اشارة كهربائية لتشغيله اكبر من اغلب أنواع المسجلات الاخرى.

- مقسم جهد Potentiometer

هذا النوع أكثر حساسية ، يستخدم قنطرة للحصول على قوة دافعة كهربائية لتشغيل محرك تزامني، يتم ضبط تلامس سلك الانزلاق للقنطرة مع اتزان القنطرة، الملامس يتصل بالقلم أو الريشة التي تسجل وضع الاتزان على الشريط المتحرك

5 - يتم استخلاص الغاز من عينة الزيت عن طريق الجهاز الموضح بشكل (3).

شكل (3)