11.14 : Gaz Kromatografisi: Dedektörlere Genel Bakış

Gaz kromatografisindeki (GC) dedektörler, kimyasal özellikleri ölçülebilir sinyallere dönüştürerek bir karışımın bileşenlerini tanımlamaya ve nicelleştirmeye yardımcı olur. Bu sinyaller kromatogramda görüntülenir. Dedektörler iki ana tipe ayrılabilir. Bunlar yıkıcı ve yıkıcı olmayanlardır.

Yıkıcı olmayan bir dedektör, bir numunenin analiz edilmesine izin verirken örneği değiştirmez veya tüketmez, yani örnek dedeksiyondan sonra daha fazla analiz için toplanabilir. Örnekler arasında termal iletkenlik dedektörleri ve elektron yakalama dedektörleri bulunur.

Öte yandan, yıkıcı bir dedektör, analitte kimyasal değişikliklere neden olur veya tespit sırasında tamamen tüketir, bu da örneğin sonradan geri kazanılmasını imkansız hale getirir. Bu genellikle örneğin yakılması veya kimyasal reaksiyona sokulması ile gerçekleşir, bu da geri kazanımı imkansız kılar. Örnekler arasında örneği yakan alev iyonizasyon dedektörleri ve azot-fosfor dedektörleri bulunur.

İdeal bir gaz kromatografisi dedektörü yıkıcı olmamalı ve düşük analit konsantrasyonlarını tespit etmek için yüksek hassasiyete sahip olmalıdır. Tüm analitlere tepki vermeli veya geniş bir konsantrasyon aralığında doğrusal bir tepkiyi korurken belirli analit sınıflarına seçici olarak tepki vermelidir. Doğrusallık, dedektörün tepkisinin analitlerin konsantrasyonuyla doğru orantılı olduğunu ve mevcut miktarın ölçülmesini kolaylaştırdığını gösterir. Dedektörün akış hızı ve sıcaklıktaki değişikliklere duyarsız olmasıyla kararlılık, güvenilirlik ve tekrarlanabilirlik çok önemlidir. Akış hızından bağımsız olarak kısa bir tepki süresi elde etmek, numune verimini artırır ve büyük numune miktarları için analiz süresini azaltır. Ayrıca, dedektörün örnek matris bileşenlerinden minimum etkileşim göstermesi ve çeşitli analit türleriyle uyumlu olması gerekir. Son olarak, dayanıklılık ve sağlamlık, gaz kromatografisi analizlerinde karşılaşılan koşullar altında dedektörün güvenilirliğini ve dirençliliğini garanti eden hayati özelliklerdir.

Gaz kromatografisi analizi genellikle termal iletkenlik, alev iyonizasyonu, kütle spektrometresi, termiyonik, elektrolitik iletkenlik, fotoiyonizasyon, FTIR ve elektron yakalama dedektörlerini kullanır.

Alev iyonizasyon dedektörleri, örneği tahrip etmelerine rağmen daha geniş bir doğrusal yanıt aralığı sunar ve termal iletkenlik dedektörlerine kıyasla daha yüksek bir tespit sınırına sahiptir. Elektron yakalama dedektörleri ise mükemmel tespit sınırlarına sahip olmakla birlikte, nispeten dar bir doğrusal aralığa sahiptir. Sonuç olarak, dedektör seçimi, analiz edilen örneğin türüne ve dedektörün tipik tespit sınırına bağlıdır.