اعتبارات عند اختيار مادة قوارير الفراغ الرأسي

**المؤلف: أصلي من الإنترنت

باعتبارها مادة استهلاكية رئيسية في تحليل الفراغ العلوي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز، تؤثر مادة قوارير الفراغ العلوي مباشرة على استقرار العينة ودقة نتائج الكشف وقابلية تكرار التجربة. عند اختيار القوارير، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للجوانب التالية:

الزجاج: هذه هي المادة الأكثر استخدامًا في المختبرات وتنقسم إلى الزجاج البوروسيليكاتي والزجاج الجيري الصودي. يتميز الزجاج البوروسيليكاتي باستقرار كيميائي جيد ومعامل تمدد حراري منخفض ومقاومة للتآكل بالحمض والقلويات؛ وهو مناسب لتحليل الغالبية العظمى من العينات العضوية وغير العضوية، وهو مناسب بشكل خاص لتجارب الفراغ الرأسي عند درجات الحرارة العالية. الزجاج الجيري الصودي منخفض التكلفة لكن استقراره الكيميائي أضعف وهو عرضة للتآكل بواسطة العينات القلوية القوية؛ وهو مناسب فقط للعينات الروتينية المتعادلة أو الضعيفة الحمضية.

المواد البلاستيكية: تشمل الأنواع الشائعة PP (البولي بروبيلين) وPFA (ألكان بيرفلورو ألكوكسي)، من بين أنواع أخرى. يتميز PP بخفة وزنه ومقاومته للكسر، لكنه ضعيف المقاومة للمذيبات العضوية ويمتص العينات القطبية بسهولة؛ أما PFA فهو خامل كيميائياً للغاية، ولا يتفاعل مع أي مواد كيميائية تقريباً، وهو مناسب للعينات الخاصة شديدة التآكل وشديدة التفاعل، لكنه باهظ الثمن نسبياً ومقاومته لدرجات الحرارة العالية أقل من الزجاج.

إذا كانت مادة قارورة الفراغ العلوي (headspace vial) تمتلك خصائص امتزاز قوية، فقد تمتز المكونات النزرة في العينة على جدران القارورة، مما يؤدي إلى نتائج تحليلية أقل من القيمة الفعلية؛ وإذا رشحت إضافات أو شوائب من المادة، فقد تلوث العينة وتولد قمم تداخل.

إعطاء الأولوية للمواد عالية الجودة ذات خصائص الامتزاز والارتشاح المنخفضة. بالنسبة للتحليلات الأثرية مثل بقايا المبيدات والملوثات البيئية، يُوصى باستخدام قوارير الرأس العلوي الزجاجية المعالجة بالسيليكون، حيث أن الطلاء المعالج بالسيليكون يقلل بفعالية من امتزاز المكونات القطبية بواسطة جدران القارورة.

تتراوح درجة حرارة التوازن لتحليل الرأس العلوي عادةً بين 40 °م و150 °م؛ لذلك يجب أن تمتلك المادة مقاومة الحرارة المقابلة.

يوفر الزجاج (وخاصة زجاج البوروسيليكات) مقاومة ممتازة للحرارة ويمكنه تلبية متطلبات معظم تجارب الرأس العلوي عالية الحرارة؛

المواد البلاستيكية لها مقاومة محدودة للحرارة؛ فالبولي بروبيلين (PP) يتحمل عمومًا درجات حرارة أقل من 100 °مئوية فقط، وعند درجات حرارة أعلى يكون عرضة للتشوه وإطلاق الشوائب؛ لذلك، يُحظر تمامًا استخدام القوارير البلاستيكية في التجارب عالية الحرارة.

تعتمد فعالية إغلاق القارورة على ملحقات مثل الغطاء والحاجز؛ ويجب أن تكون المادة متوافقة مع مكونات الإغلاق هذه لمنع مشكلات مثل الالتصاق أو الانتفاخ.

تتوافق القوارير الزجاجية بدرجة عالية مع حواجز السيليكون وPTFE (البولي تترافلوروإيثيلين)؛

يجب استخدام القوارير البلاستيكية مع حواجز مصنوعة من المادة نفسها أو بدائل مناسبة؛ على سبيل المثال، لا ينبغي استخدام قوارير PP مع حواجز تم نقعها في مذيبات عضوية قوية، لمنع انتفاخ جسم القارورة.

لتحليل العينات الروتيني، يمكن اختيار قوارير عينات زجاجية من البوروسيليكات ذات التكلفة الفعالة لتلبية متطلبات الاختبار مع الحفاظ على التكاليف تحت السيطرة؛

لتحليل الآثار وتحليل العينات شديدة التآكل، ينبغي استخدام قوارير زجاجية معالجة بالسيلان أو قوارير بلاستيكية من PFA؛

لتطبيقات الاستخدام لمرة واحدة، يمكن اختيار قوارير زجاجية قياسية من زجاج الصوديوم والكالسيوم، بينما للاستخدام المتكرر، يوصى بقوارير زجاجية من البوروسيليكات السميكة لإطالة عمر الخدمة.