دستگاه کراماتوگرافی گازی و کاربردش در صنعت عطر

کروماتوگرافی گازی به انگلیسی: Gas Chromatography 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، آرگون و 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. 

توضیح ساده تر متن بالا این است که میتواند مولوکول های تشکیل دهنده یک ماده را نشان میدهد به طوری که به طور مثال اسانس یا عطر با مقدار های میکرو گرم در دستگاه جی سی تزریق شده و به وسیله گازهای خنثی و بی اثری که با نمونه ای که تزریق شده همراه میشود و این گازهای بی اثر مولکولهای اسانس یا عطر ما را که عناصراصلی تشکیل دهنده بو نیز هستند را به قسمت بعدی که تشخیص دهنده هست هدایت میکنند که این قسمت از دستگاه بر اساس وزن مولکولی و زمانی که هر مولکول وارد این قسمت میشود مورد شناسایی قرار میگیرد. به طور مثال یک مولکول دارای وزن مولکولی 935 که در دقیقه دوازدهم توسط دتکتور شناسایی شده در جدول اطلاعاتی یا دیتا بیس دستگاه با نام آلفا پینن شناخته میشود که ماده موثر بوی خانواده ترپن ها یا مخروطیان اعم از کاج ها و انواع سرو های کوهی را تشکیل میدهد.

فرض کنید یک نمونه از اسانس اسطوخودوس که از قبل آماده شده برای آزمایش مواد موثر به یک آزمایشگاه مجهز به دستگاه جی سی تحویل داده شده است. و بعد از مراحلی که در قسمت بالا توضیح داده شد وارد قسمت دتکتور میشود اگر به عکس شماره 2 توجه کنید برداری را مشاهده میکنید که قسمت افقی بردار زمان شناسایی را نشان میدهد که در این قسمت اولین مولکولی که تشخیص داده میشود octan-3-one است و در قسمت افقی درصد تشکیل دهنده در اسانس اسطوخودوس را نشان میدهد که معادل با هفتاد و دو صدم درصد میباشد. چهارمین مولکول در واحد زمانی لینالول هست که همراه با مولکول دهم لینالیل استات به ترتیب 24 و 34 درصد حجم اصلی اسانس را تشکیل میدهد که قسمت اعظم بوی اسطوخودوس نیز بخاطر وجود این دو ماده میباشد و مجموع تمام این یازده مورد با هم بوی اسطوخودوس را تشکیل میدهند مثل عطر ها که جمع چندین رایحه بوی یک عطر را تشکیل میدهند در اسانس ها جمع چندین مولکول بوی اصلی یک اسانس را تشکیل میدهند.

سوالی که الان ذهن خواننده را مشغول خود میکند این هست خب این مسایل چه ارتباطی به مساله عطر سازی دارد در صورتی که به بیشتر مصرف کنندگان و خیلی از عطار های پیشرو و مبتکر و خیلی از برند ها اعم از نیش و غیر نیش و عطارهای کپی کار و عطر ساز هایی که عطر قلابی میسازند ارتباط پیدا میکند.

در عطر سازی نسبت ترکیب مواد و اسانس ها و خود اسانس ها و موادی که مورد استفاده قرار میگیرند مهمترین بخش و بزرگترین راز یک عطر محسوب میشود, طوری که اگر به درصد ترکیب مواد و نوع مواد استفاده شده در داخل آن پی برده شود ساختن آن عطر تا حد زیادی ساده خواهد شد. 
موارد استفاده این دستگاه از این قرار است:
استفاده برای ثبت یک عطر جدید: بعد از بدست آوردن فرمول و نسبت با یک تغییر کوچک در همان عطر میتوان عطری جدید ساخت به طور مثال اگر در عطر اصلی از عود استفاده شده باشد در کار کپی تبدیل به بخور کندر میشود که توسط برند های کپی کار ، از تفکرات عطار های هنرمند ایده پرداز برای فروش و درامد زایی مورد استفاده قرار میگیرد.
استفاده برای ساختن عطر های قلابی از نمونه اصلی : بعد از پیدا کردن فرمول و نسبت به جایگزین کردن مواد بی کیفیت تر و ارزانتر که همان بوی اصل را داشته باشد میکنند که میتواند بیماری زا باشد که در اغلب مواقع همراه با عوارض جانبی نیز هست.
تشخیص مواد تشکیل دهنده داخل اسانس: هر اسانس بر اساس مواد تشکیل دهنده و بدنه اصلی اون اسانس بوی متفاوت دارد که ناشی از جنس آن گیاه و جاییست که کشت شده به طور مثال چندین نوع وتیور با چندین نوع بو وجود دارند که دلیل اصلی اون درصد و نوع مواد تشکیل دهنده آن گیاه هست.

این دستگاه سینتتیک بودن یا طبیعی بودن اسانس را تا حد کمی تشخیص میدهد چون اسانس ساز های قلابی به درصد و جدول مولکولها اسانس ها دسترسی دارند. برای تشخیص سینتتیک بودن به آزمایشات دیگری مثل ضریب شکست نور و ضریب چرخش نور احتیاج داریم که در دستگاه جی سی موجود نیست .

نگارنده: فرشاد کاظمی