Método de cromatografía de gases

La cromatografía de gases es un método de análisis de separación cromatográfica que utiliza un gas como fase móvil. La muestra vaporizada es transportada por el gas portador (fase móvil) a la columna. La interacción entre la fase estacionaria en la columna y los componentes de la muestra es diferente. Cada componente tiene un tiempo diferente al de la columna y los componentes están separados entre sí. Con los sistemas de identificación y registro adecuados, se generan cromatogramas que indican el tiempo y la concentración de cada componente que sale de la columna. De acuerdo con el tiempo pico y la secuencia que se muestra en la figura, los compuestos se pueden analizar cualitativamente; Según la altura y el área de los picos, los compuestos se pueden analizar cuantitativamente. Alto rendimiento, alta sensibilidad, selectividad, análisis rápido, amplia aplicación, fácil operación, etc. Adecuado para el análisis cualitativo y cuantitativo de compuestos orgánicos volátiles. Los líquidos y sólidos no volátiles se pueden pirolizar y analizar después de la gasificación. Se puede utilizar junto con la espectroscopia de luz roja y recolección o la espectrometría de masas, la cromatografía como medio para separar muestras complejas para lograr una alta precisión. Es un método analítico importante para la detección de compuestos orgánicos en el análisis forense.

La cromatografía de gases (GC) es un tipo de cromatografía. Hay dos fases en la cromatografía, una fase es la fase móvil y la otra fase es la fase estacionaria. Si usa un líquido como fase móvil, se llama cromatografía líquida. Cuando se utiliza un gas como fase móvil, se denomina cromatografía de gases.

La cromatografía de gases se puede dividir en dos tipos debido a las diferentes fases estacionarias utilizadas. Cromatografía gas-sólido utilizando un adsorbente sólido como fase estacionaria y cromatografía gas-líquido utilizando un monómero recubierto con un líquido fijo como fase estacionaria.

De acuerdo con el principio de separación cromatográfica, la cromatografía de gases también se puede dividir en cromatografía de adsorción y cromatografía de distribución. En la cromatografía gas-sólido, la fase estacionaria es un adsorbente, la cromatografía gas-sólido pertenece a la cromatografía de adsorción y la cromatografía gas-líquido pertenece a la cromatografía de distribución.

Según el funcionamiento cromatográfico, la cromatografía de gases es una cromatografía en columna. Según los diferentes espesores de columna, se puede dividir en dos tipos: columna empaquetada general y columna capilar. La columna empaquetada general es una fase estacionaria en un tubo de vidrio o metal con un diámetro interior de 2 a 6 mm. Las columnas capilares se pueden dividir en dos tipos: columnas capilares huecas y columnas capilares empaquetadas. Las columnas capilares huecas se recubren con una solución fija directamente en las paredes internas de los capilares de vidrio o metal con diámetros internos de solo 0,1 a 0,5 mm. Las columnas capilares llenas se han desarrollado recientemente. Contienen ciertas partículas sólidas porosas en paredes gruesas. Tubo de vidrio, luego calentado para tirar hacia un capilar, el diámetro general de 0,25 ~ 0,5 mm.

Detector

Hay muchos tipos de detectores que se pueden utilizar en cromatografía de gases. Los más utilizados son el detector de ionización de llama (FID) y el detector de conductividad térmica (TCD). Ambos detectores tienen una respuesta sensible a una amplia variedad de analitos y pueden medir una amplia gama de concentraciones. TCD es intrínsecamente versátil y se puede usar para detectar cualquier cosa que no sean gases portadores (siempre que su conductividad térmica sea diferente del gas portador a la temperatura de detección del detector), mientras que FID es el principal responsable de los hidrocarburos. Sensible. La detección FID de hidrocarburos es más sensible que la TCD, pero no se puede utilizar para detectar agua. Ambos detectores son potentes. Dado que la detección de TCD no es destructiva, se puede usar en conjunto con el FID destructivo (conectado antes del FID) para dar dos análisis complementarios del mismo analito.

Principio

El sistema de cromatografía de gases consta de una fase estacionaria líquida y un adsorbente o sólido inerte contenido en la columna.

Rompe la fase móvil del gas que pasa a través de la columna. Después de agregar la muestra a separar y analizar de un extremo de la columna, la capacidad de adsorción o disolución de cada componente en la muestra fija es diferente, es decir, el coeficiente de partición de cada componente entre la fase estacionaria y la fase móvil es diferente. Cuando las dos fases se dispensan repetidamente y se mueven hacia adelante con la fase en movimiento, la velocidad de cada componente que se mueve a lo largo de la columna es diferente, y el componente con un pequeño coeficiente de distribución es retenido por la fase estacionaria por un corto tiempo y se puede pasar rápidamente desde el final de la columna. Flujo. La concentración c a la que cada componente eluye desde el extremo de la columna se traza contra el tiempo t después de la inyección, y la cifra resultante se denomina cromatograma.

Aplicación

Cualquier sustancia que pueda vaporizarse sin descomposición en las condiciones permitidas por el cromatógrafo de gases puede determinarse mediante cromatografía de gases. Las sustancias parcialmente inestables térmicamente, o las sustancias que son difíciles de gasificar, pueden analizarse mediante cromatografía de gases mediante derivatización química.

Ampliamente utilizado en petroquímica, médica y de salud, monitoreo ambiental, bioquímica, pruebas de alimentos y otros campos.

1. Aplicación en inspección de higiene

Contaminantes del aire, agua como compuestos orgánicos volátiles, hidrocarburos aromáticos policíclicos, benceno, tolueno, benzo, etc.; plaguicidas organofosforados residuales en los cultivos; aditivos alimentarios como el ácido benzoico; fluidos y tejidos corporales y otros materiales biológicos Análisis de aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas, etc.

2. Aplicación en el reconocimiento médico

Análisis de fluidos biológicos como fluidos corporales y tejidos: ácidos grasos, triglicéridos, vitaminas, azúcares, etc.

3. Aplicación en el análisis de fármacos

Medicamentos antiepilépticos, componentes volátiles en medicamentos de patente chinos y determinación de alcaloides.