کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography, GC) یک تکنیک تحلیلی قدرتمند برای جداسازی و شناسایی ترکیبات فرار است. قلب این سیستم، ستون کروماتوگرافی است که نقش کلیدی در تفکیک اجزای نمونه بر اساس برهمکنش آنها با فاز ساکن (Stationary Phase) دارد. ستون‌های مویینه (Capillary Columns) به دلیل کارایی بالا، سرعت تحلیل سریع‌تر و حساسیت بهتر، جایگزین ستون‌های پرشده (Packed Columns) در بسیاری از کاربردهای مدرن شده‌اند. این ستون‌ها از لوله‌های باریک و بلند (معمولاً ۱۰–۱۰۰ متر) با قطر داخلی ۰.۱–۰.۵۳ میلی‌متر ساخته می‌شوند و فاز ساکن به صورت یک لایه نازک روی دیواره داخلی آنها پوشش داده می‌شود. در این مقاله، انواع اصلی ستون‌های مویینه و ویژگی‌های منحصربه‌فرد آنها بررسی می‌شود.

انواع ستون‌های مویینه

ستون‌های مویینه بر اساس ساختار فیزیکی و نوع فاز ساکن به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

۱. ستون‌های مویینه با دیواره پوشش‌دار (Wall-Coated Open Tubular, WCOT)

• ساختار: فاز ساکن به صورت یک لایه نازک (۰.۱–۵ میکرومتر) روی دیواره داخلی ستون پوشش داده می‌شود. این ستون‌ها از جنس شیشه یا فیوزد سیلیکا (Fused Silica) ساخته می‌شوند.

• مزایا:

  • رزولوشن بالا به دلیل قطر کم و طول زیاد.

  • مناسب برای جداسازی ترکیبات با نقطه جوش نزدیک.

• معایب: ظرفیت بارگذاری کم (نمونه‌های با غلظت بالا ممکن است باعث اضافه بار شوند).

• کاربردها: تحلیل ترکیبات آلی فرار مانند عطرها، هیدروکربن‌ها و داروها.

۲. ستون‌های مویینه با لایه متخلخل (Porous Layer Open Tubular, PLOT)

• ساختار: فاز ساکن یک لایه متخلخل (مانند آلومینا، زئولیت یا پلیمرهای متخلخل) است که روی دیواره ستون قرار می‌گیرد.

• مزایا:

  • سطح فعال بالا برای جذب فیزیکی ترکیبات.

  • مناسب برای جداسازی گازهای دائمی و هیدروکربن‌های سبک.

• معایب: احتمال تخریب فاز ساکن در دمای بالا.

• کاربردها: تحلیل گازهای طبیعی، ایزومرهای هیدروکربنی و ترکیبات قطبی مانند CO۲ و H۲S.

۳. ستون‌های مویینه با پشتیبانی پوشش‌دار (Support-Coated Open Tubular, SCOT)

• ساختار: یک لایه از ذرات جامد (مانند سیلیکا ژل) روی دیواره ستون پوشش داده می‌شود و فاز ساکن روی این لایه قرار می‌گیرد.

• مزایا:

  • ظرفیت بارگذاری بالاتر نسبت به WCOT.

  • پایداری حرارتی خوب.

• معایب: رزولوشن کمتر نسبت به WCOT.

• کاربردها: جداسازی ترکیبات با وزن مولکولی متوسط تا بالا، مانند اسیدهای چرب.

۴. ستون‌های فیوزد سیلیکا (Fused Silica Open Tubular, FSOT)

• ساختار: ستون‌های فیوزد سیلیکا از جنس سیلیکای ذوب‌شده با پوشش پلیماید برای محافظت در برابر شکستگی ساخته می‌شوند.

• مزایا:

  • انعطاف‌پذیری و دوام بالا.

  • مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی.

• کاربردها: استفاده گسترده در GC-MS به دلیل سازگاری با شرایط خلأ.

• مقایسه ستون‌های مویینه با ستون‌های پرشده

  ویژگی	ستون مویینه	ستون پرشده
  رزولوشن	بسیار بالا	متوسط
  زمان تحلیل	کوتاه‌تر	طولانی‌تر
  ظرفیت بارگذاری	کم	بالا
  محدوده دمایی	گسترده	محدود
  هزینه	بالا	پایین

  ---