Увод у гасну хроматографију и како то делује

Гасна хроматографија (ГЦ) је аналитичка техника која се користи за одвајање и анализу узорака без којих се може испарити термичко разлагање. Понекад је гасна хроматографија позната као преградна кроматографија гас-течност (ГЛПЦ) или парофазна хроматографија (ВПЦ). Технички гледано, ГПЛЦ је најтачнији термин, јер се одвајање компоненти у овој врсти хроматографије ослања на разлике у понашању између проточног мобилног гасна фаза и стационарни течна фаза.

Инструмент који врши гасну хроматографију назива се а гасни хроматограф. Графикон који приказује податке назива се а гасни хроматограм.

ГЦ се користи као један тест који помаже да се идентификују компоненте течне смеше и утврди њихова релативна концентрација. Такође се може користити за одвајање и пречишћавање компоненти а смеша. Поред тога, за одређивање се може користити гасна хроматографија притисак паре, топлота раствора и коефицијенти активности. Индустрије га често користе за надгледање процеса ради тестирања на контаминацију или осигуравају да процес тече по плану. Хроматографија може да тестира алкохол у крви, чистоћу лекова, чистоћу хране и квалитет есенцијалног уља. ГЦ се може користити или на органским или неорганским аналитима, али узорак мора

Прво се припрема течни узорак. Узорак је помешан са растварач и убризгава се у гасни хроматограф. Обично је величина узорка мала - у распону микролитара. Иако узорак почиње као течност, он то чини испарава у гасну фазу. Кроз кроматограф такође тече инертан носач. Овај гас не би требало да реагује са било којом компонентом смеше. Уобичајени носачи гасова укључују аргон, хелијум, а понекад и водоник. Узорак и носач се загревају и улазе у дугачку епрувету, која је обично намотана да би се одржала величина хроматографа. Цев може бити отворена (назива се цеваста или капиларна) или напуњена раздвојеним инертним потпорним материјалом (упакована колона). Цев је дугачка како би се омогућило боље одвајање компоненти. На крају епрувете је детектор, који бележи количину узорка који је погодио. У неким случајевима се узорак може поново добити и на крају колоне. Сигнали са детектора користе се за добијање графа, хроматограма, који показује количину узорка која достиже детектор на оси и и генерално колико брзо је стигао до детектора на оси к (у зависности од тога шта је тачно детектор детектира). Хроматограм приказује серију врхова. Величина врхова директно је пропорционална количини сваке компоненте, иако се не може користити за квантификацију броја молекула у узорку. Обично је први пик из инертног носача гаса, а следећи пик је растварач који се користи за прављење узорка. Следећи врхови представљају једињења у смеши. Да би се идентификовали врхови на гасном хроматограму, граф је потребно упоредити са хроматограмом из стандардне (познате) смеше, да се види где се врхови појављују.

У овом тренутку се можда питате зашто се компоненте смеше одвајају док се гурају дуж цеви. Унутрашњост цеви је обложена танким слојем течности (стационарна фаза). Гас или пара у унутрашњости цеви (фаза паре) крећу се брже него молекули који ступају у интеракцију са течном фазом. Једињења која боље комуницирају са гасном фазом имају тенденцију да имају ниже тачке кључања (су испарљиве) и ниске молекулске тежине, док једињења која преферирају стационарну фазу имају веће тачке кључања или су теже. Остали фактори који утичу на брзину којом неко једињење напредује низ колону (звано време елуције) укључују поларитет и температуру колоне. Будући да је температура толико битна, обично се контролише унутар десетина степена и бира се на основу тачке кључања.

Постоји много различитих врста детектора који се могу користити за производњу хроматограма. Генерално, они могу бити категорисани као неселективношто значи да реагују на све једињења осим носача гаса, селективни, који реагују на низ једињења са заједничким својствима, и специфичне, који реагују само на одређено једињење. Различити детектори користе одређене потпорне гасове и имају различите степене осетљивости. Неке уобичајене врсте детектора укључују:

Када се потпорни гас назива „допуњавамо гас“, то значи да се гас користи да би се смањило ширење опсега. На пример, за ФИД, азотни гас (Н₂) се често користи. Кориснички приручник који прати гасни хроматограф описује гасове који се у њему могу користити и друге детаље.

• Павиа, Доналд Л., Гери М. Лампман, Георге С. Критз, Рандалл Г. Енгел (2006). Увод у органске лабораторијске технике (4. изд.). Тхомсон Броокс / Цоле. пп. 797–817.
• Гроб, Роберт Л.; Барри, Еугене Ф. (2004). Савремена пракса гасне хроматографије (4. изд.). Јохн Вилеи & Сонс.
• Харрис, Даниел Ц. (1999). "24. Гасна хроматографија". Квантитативна хемијска анализа (Пето издање). В. Х. Фрееман анд Цомпани. пп. 675–712. ИСБН 0-7167-2881-8.
• Хигсон, С. (2004). Аналитичка хемија. Окфорд Университи Пресс. ИСБН 978-0-19-850289-0