دستگاه کروماتوگرافی گازی − اسپکترومتر جرمی یا اصطلاحا دستگاه GC-MS از تجهیزات پیشرفته و پرکاربرد آنالیز دستگاهی در آزمایشگاه ها می باشد. عملکرد دستگاه قدرتمند GC Mass به این صورت است که پس از جداسازی ترکیبات مختلف موجود در نمونه گازی، امکان شناسایی کمی و کیفی آنها را توسط یک طیف سنج جرمی فراهم می آورد. به طور کلی دستگاه جی سی مس برای آنالیز مواد با نقطه جوش پایین و فراریت بالا مناسب می باشد. مزیت استفاده از دستگاه GC-Mass نسبت به سایر دستگاه ها با کاربرد مشابه، عملکرد سریع، عدم نیاز به نمونه با حجم زیاد و آنالیز مستقیم نمونه می باشد. دستگاه GC-MS دارای کاربرد های فراوانی می باشد، که از بین آنها می توان به بررسی محتویات دارو ها و مکمل ها، کنترل کیفیت آب آشامیدنی، مواد غذائی و تحقیقات محیط زیستی اشاره کرد. از مهم ترین کاربرد های دستگاه GC-Mass در مبحث کنترل کیفیت آب آشامیدنی، اندازه گیری ماده سمّی فنول و مشتقات آن در آزمایشگاه آنالیز دستگاهی می باشد.
فنول و مشتقات فنولی در آب آشامیدنی
فنول یک ترکیب آلی ساده حاصل از پیوند یک گروه هیدروکسل با یک حلقه بنزنی بوده که در دمای اتاق به صورت جامد است و ماده ای انحلال پذیر در آب می باشد. فنول کاربرد های گسترده ای در صنایع مختلف دارد، مانند استفاده به عنوان ضدعفونی کننده در مواد شویند، استفاده در مواد داروئی مانند قطره گوش، بینی، گلو و دهانشویه ها. افراد ممکن است از طرق مختلف در معرض فنول قرار گیرند مانند تماس پوستی، مصرف خوراکی و همچنین از راه تنفس با مصرف سیگار و تنباکو. میزان فنول در مواد مختلف معمولا توسط دستگاه GC Mass و یا کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا به اختصار دستگاه HPLC در آزمایشگاه های آنالیتیکال اندازه گیری می شود.
در تحقیقات محیط زیستی علاقه بسیاری به بررسی فنول و مشتقات فنولی در مواد مختلف وجود دارد. دلیل مطالعات گسترده ای که بر روی ترکیبات فنولی صورت می گیرد، سمّیت این مواد و استفاده فراوان از آن در صنایع مختلف می باشد. از اثرات زیانبار مصرف فنول بر روی سلامت انسان می توان به حساسیت چشم و پوست، ضعف عضلانی، مشکلات تنفسی، تشنج، از دست دادن تعادل و تحریک دستگاه گوارش بخصوص زمانی که از راه تنفسی یا مصارف خوراکی وارد بدن می شود، اشاره کرد. آژانس حفاظت محیط زیست (EPA) لیستی از یازده ترکیب فنولی که آلایندگی بالایی ایجاد می کنند و حداکثر مقدار آنها در آب آشامیدنی، تهیه کرده است. طبق تحقیقات انجام گرفته فنول به عنوان خطرناکترین آلاینده در رنکینگ آلاینده های فنولی قرار می گیرد. حداکثر میزان مجاز فنول در آب آشامیدنی 1ppb تعیین شده است.
برای استخراج فنول و مشتقات آن از آب با روش های قدیمی مانند استخراج مایع – مایع، استخراج جامد و کارتریج کربنی حجم بالایی از نمونه لازم است و در مرحله تبخیر حلال، بسیاری از ترکیبات فنولی از جمله کلروفنول ها از دست می روند. بنابراین نیاز به دستگاه آنالیز دقیقی است که بتواند با دقت و حساسیت بالا میزان دقیق ترکیبات فنولی را در سطوح پایین اندازه گیری کند. امروزه جهت آنالیز فنول و مشتقات آن در آب آشامیدنی از دستگاه کروماتوگرافی گازی – اسپکترومتر جرمی استفاده می شود.
کروماتوگرام آنالیز فنول و مشتقات آن در نمونه ای آب آشامیدنی با دستگاه GC-MS
آنالیز فنول آب آشامیدنی با دستگاه GC-MS
با توجه اهمیت کیفیت آب آشامیدنی و تأثیر مستقیم آن بر روی سلامت انسان، لازم است که پیش از ورود آب تصفیه شده به خطوط آب شهری، مقدار ترکیبات آلاینده آن مانند فنول ها توسط دستگاه GC Mass اندازه گیری و به طور دقیق بررسی شود. از مزایای استفاده از دستگاه GC-MS این است که می توان حتی نمونه های با حجم خیلی کم 10ml> را نیز با دقت و سرعت بالایی بدون نیاز به مراحل آماده سازی سخت و خسته کننده اندازه گیری کرد.
در تحقیقی جهت بررسی صحت ادعای چندین تصفیه خانه آب، چند نمونه آب آشامیدنی از مناطق مختلف شهری جمع آوری شد و توسط دستگاه GC-MS تحت آنالیز قرار گرفت. در بررسی فوق مقدار دقیق تعداد زیادی از ترکیبات فنولی به شرح زیر توسط دستگاه جی سی مس اندازه گیری شد.
- فنول
- 2 کلروفنول
- 2 متیل فنول
- 2 نیتروفنول
- 2,4 دی متیل فنول
- 2,4 دی کلروفنول
- 4 کلرو 3 متیل فنول
- 2,4,6 تری کلروفنول
- 2,4 دی نیتروفنول
- 2 متیل 4,6 دی نیتروفنول
- پنتا کلروفنول
نتایج حاصل از آزمایش فنول و مشتقات فنولی آب آشامیدنی با دستگاه کروماتوگرافی گازی اسپکترومتر جرمی GC-MS، با حداکثر میزان مجاز اعلام شده توسط EPA مقایسه گردید و مورد تجزیه تحلیل کارشناسان قرار گرفت، در نهایت پیشنهاداتی جهت بهبود کیفیت آب و کاهش مقدار برخی از آلاینده های آن ارائه شد.
قابل ذکر است که علاوه بر دستگاه GC Mass از دستگاه GC به همراه دتکتور FID یا دتکتور یونیزاسیون شعله ای نیز می توان برای آنالیز مقادیر ترکیبات آلی و فنولی آب استفاده کرد.
کاربرد های دیگر دستگاه GC-MS
- آنالیز ترکیبات آروماتیک در مواد غذائی با جی سی مس
- اندازه گیری ترکیبات موجود در نوشیدنی های الکلی
- آنالیز اتیل کربامات مواد غذائی با دستگاه اسپکترومتر جرمی کروماتوگرافی گازی
- آنالیز باقیمانده سموم کشاورزی در دارو های سنتی با دستگاه GC Mass
- تعیین مقدار اورگانوفسفر ها در شیر با GC-MS
- آنالیز ترکیبات موجود در روغن معدنی با GC-Mass
شرکت ری نور آزما دارای سال ها سابقه درخشان در زمینه تجهیزات آزمایشگاهی، فعال در حوزه فروش، سرویس و خدمات پس از فروش دستگاه های عمومی و آنالیتیکال در سراسر ایران می باشد.
