Kaasukromatografia

Komponenttien erotustoiminta sarakkeessa CG: ssä. Lähde: Gabriel Bolívar

Mikä on kaasukromatografia?

Se Kaasukromatografia (CG) on instrumentaalinen analyyttinen tekniikka, joka palvelee seoksen komponenttien erottamista ja analysointia. Se tunnetaan myös nimellä kaasu-neste-osiokromatografia, joka on tarkoituksenmukaisempaa viitata tähän tekniikkaan.

Lukuisissa tieteellisillä aloilla se on välttämätön työkalu laboratoriotutkimuksissa, koska se on tislaustornin mikroskooppinen versio, joka pystyy tuottamaan korkealaatuisia tuloksia.

Kuten nimestä voi päätellä, hän käyttää kaasuja toimintojensa kehittämisessä. Tarkemmin sanottuna ne ovat liikkuva vaihe, joka vetää seoksen komponentit.

Tämä kantokaasu, joka useimmissa tapauksissa on helium, kulkee kromatografisen pylvään sisällä, samalla kun ne lopulta erottavat kaikki komponentit.

Muita tähän tarkoitukseen käytettyjä kantajakaasuja ovat typpi, vety, argoni ja metaani.

Valintasi riippuu analyysistä ja ilmaisimesta kytkettynä järjestelmään. Orgaanisessa kemiassa yksi tärkeimmistä ilmaisimista on massaspektrofotometri (EM). Siksi tekniikka hankkii nimikkeistön CG/EM.

Kaasukromatografiatyypit

Pohjimmiltaan on kahta tyyppiä kaasukromatografiaa: CGS ja CGL.

CGS

CGS on lyhenne kaasu-kiinteälle kromatografialle. Sille on ominaista, että sillä on kiinteä paikallaan oleva faasi nesteen sijasta.

Kiinteällä on oltava hallittu halkaisija huokoset, joissa molekyylit säilyvät siirtyessään pylvään läpi. Tämä kiinteä aine on yleensä molekyyliseuloja, kuten zeolitas.

Voi palvella sinua: sinkkimitraatti: rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Sitä käytetään hyvin spesifisiin molekyyleihin, koska CG: t kohtaavat yleensä useita kokeellisia komplikaatioita. Esimerkiksi kiinteä aine voi peruuttamattomasti säilyttää yhden molekyyleistä, muuttaen kokonaan kromatogrammien muotoa ja niiden analyyttistä arvoa.

Cgl

CGL on kaasu-nestekromatografia. Juuri tämän tyyppinen kaasukromatografia kattaa valtaosan kaikista sovelluksista, ja siksi se on hyödyllisin kahdesta tyypistä.

Itse asiassa CGL on synonyymi kaasukromatografialle, vaikka ei ole määritelty, mistä puhuu. Tästä lähtien vain tämäntyyppinen CG tehdään.

Kaasukromatografin osat

Kaasukromatografin osien kaavio. Lähde: Wikimedia Commons

Yläkuvassa on esitetty yksinkertaistettu kaavio kaasukromatografia. Huomaa, että kantokaasun virran paine ja virtaus voidaan säädellä, ja myös pylvään lämmitys uunin lämpötila.

Tästä kuvasta voit tiivistää CG: n. Sylinteri virtaa HE -virran, joka ilmaisimesta riippuen yksi osapuoli poikkeaa häntä kohti ja toinen on suunnattu injektoriin.

Injektorissa asetetaan mikrojeringa, jolla näytetilavuus vapautuu välittömästi (ei vähitellen).

Uunin ja injektorin lämmön on oltava riittävän korkea näytteen haihduttamiseksi heti, ellei kaasumainen näyte ruiskuteta suoraan.

Lämpötila ei kuitenkaan voi olla liian korkea, koska se voisi haihduttaa selkärangan nestettä, joka toimii paikallaan olevana faasina.

Voi palvella sinua: Kalsium: Ominaisuudet, rakenne, hankkia, käyttää

Pylväs on pakattu spiraaliksi, vaikka se voi myös jakaa u. Koko pylvään pituusnäyte kulki, se saavuttaa ilmaisimen, jonka signaalit monistetaan, mikä saa kromatogrammeja.

Pylväs

Markkinoilla on ääretön luetteloita, joissa on useita vaihtoehtoja kromatografisille sarakkeille.

Näiden valinta riippuu niiden komponenttien napaisuudesta, joita halutaan erottaa ja analysoida. Jos näyte on apolaarinen, pylväs valitaan paikallaan olevalla vaiheella ainakin polaarinen.

Pylväät voidaan pakata tai kapillaarit. Keskikuvan sarake on kapillaari, koska paikallaan oleva vaihe kattaa sen sisähalkaisijan, mutta ei koko sen sisätilan.

Pakatussa pylväässä kaikki sen sisätilat on täytetty kiinteällä, joka on yleensä tulenkestävä tiilipöly tai piimaa.

Sen ulkovälitys koostuu joko kuparista, ruostumattomasta teräksestä tai jopa lasta tai muovista. Jokaisella on erottuvat ominaisuudet: sen käyttötapa, pituus, komponentit, jotka parhaiten erottuvat, optimaalinen lämpötila, sisähalkaisija, kiinteän aseman adsorboituneiden kiinteiden vaiheen prosenttiosuus jne.

Ilmaisin

Jos pylväs ja uuni ovat CG: n sydän (Sea CGS tai CGL), ilmaisin on sen aivot. Jos ilmaisin ei toimi, ei ole mitään järkeä erottaa komponentteja näytteestä, koska ei tiedetä, mitkä ovat. Hyvän ilmaisimen on oltava herkkä analyytin läsnäololle ja reagoida useimpiin komponentteihin.

Yksi käytetyimmistä on lämmönjohtavuus (TCD), reagoi kaikkiin komponentteihin, vaikkakaan ei samalla tehokkuudella kuin muut tietylle analyyttijoukolle suunniteltujen ilmaisimien ilmaisimet.

Voi palvella sinua: 25 esimerkkiä liukoisuudesta jokapäiväisessä elämässä

Esimerkiksi ionisaation ilmaisin liekkiin (FID) on tarkoitettu hiilivetyjen tai muiden orgaanisten molekyylien näytteille.

Kaasukromatografiasovellukset

- Kaasukromatografia ei voida puuttua oikeuslääketieteellisestä tai rikostutkimuslaboratoriosta.

- Lääketeollisuudessa sitä käytetään laatuanalyysityökaluna epäpuhtauksien etsimiseen valmistetuissa lääkkeissä.

- Se auttaa havaitsemaan ja kvantifioimaan lääkinäytteet tai sallimaan analyysin tarkistaa, onko urheilija dop.

- Sen tarkoituksena on analysoida vesilähteissä olevien halogenoitujen yhdisteiden määrää. Samoin torjunta -aineiden pilaantumisen taso voidaan määrittää maaperästä.

- Analysoi eri alkuperän näytteiden rasvahappoprofiili, olivatpa ne sitten vihanneksia tai eläimiä.

- Biomolekyylien muuntaminen haihtuviksi johdannaisiksi, niitä voidaan tutkia tällä tekniikalla. Siten voit tutkia alkoholien, rasvojen, hiilihydraattien, aminohappojen, entsyymien ja nukleiinihapon pitoisuutta.

Viitteet

1. Carey f. Orgaaninen kemia. MC Graw Hill.
2. K -. & Woo n. Kromatografiakaasu. Chem.Librettexts.org
3. Kromatografiakaasu. Opetus toipunut.shu.Ac.Yhdistynyt kuningaskunta