휴대용 기체 크로마토그래피/광이온화 검출기 시스템의 개발

The portable gas chromatography system was developed which was consisted of ambient vapor sampler(AVS), short capillary column(3 m long, 0.32 mm i.d. GC(SCCGC), photoionization detector (PID) and vacuum pump which was operated at subambient pressure. The seletion of capillary column was based on the theoretical calculation from Golay equation. The pressure ratio of column inlet and outlet appropriated between 1.03 and 1.2 in the system. The available column flow were 0.87∼4.63 ml/min at the pressure ratios. The AVS consisted of three concentric tubes and enables rapid, repetitive introduction of vapor samples directly into capillary column and showed good reproducibility. The subambient column outlet pressure with PID resulted in a significant increase in the optimum column flow, permitting rapid analysis. The baseline separation of m-xylene and o-xylene was able to within 40 second with the system. Parameters affecting the column resolving power were sampling duration, column length and diameter, and the pressure ratio. Effects of these parameters were investigated using bezene derivative compounds. 기체시료 채취기와 짧은 모세관 컬럼(내경 0.32 mm, 길이 3 m), 광이온화 검출기 및 진공펌프로 구성되어, 컬럼의 출구 압력이 대기압보다 낮은 압력에서 조작되는 휴대용 기체 크로마토그래피 시스템을 개발하였다. 컬럼의 규격은 Golay식을 이용한 계산 결과를 기초로 선택하였으며, 조작압력비(컬럼입구와 출구압력비)는 1.03~1.2의 범위가 적절하였고, 이 조건에서 0.87∼4.63 ml/min의 걸럼유량을 얻을 수 있었다. 구경이 다른 3개의 튜브로 구성된 기체시료 채취기는 자동으로 기체시료를 직접 컬럼에 빠른 속도로 반복하여 도입할 수 있으며, 좋은 재현성을 나타내었다. 컬럼출구 압력이 대기압 이하에서 조작되며 짧은 모세관 컬럼을 사용하는 기체 크로마토그래피는 최적 컬럼유량이 일반적인 크로마토그래피보다 커 신속한 분석이 가능하여, 40초 이내에 m-xylene 과 o-xylene의 바탕선 분리가 가능하였다. 시스템의 분리능력에 영향을 주는 인자는 시료 채취시간, 컬럼의 길이와 내경 및 조작압력비였고, 벤젠 유도체들을 사용하여 이들의 영향을 검토하였다.