Hur fungerar gaskromatografi

Gaskromatografi är en analytisk separationsteknik som används vid separation och analys av prover. Separationen sker mellan en gasfaslig fas och en flytande stationär fas. Provet som användes vid gaskromatografi bör kunna förångas utan termisk sönderdelning. Provet av oro blandas med mobilfasen och injiceras i gaskromatografen. Efter förångning genom uppvärmning träder provet in i kolonnen med en flytande stationär fas. I slutet av kolonnen producerar detektorerna ett kromatogram genom att identifiera föreningarna som går nedåt i kolonnen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är gaskromatografi
      - Definition, princip, tillämpningar
2. Hur fungerar gaskromatografi
     - Process av gaskromatografi

Nyckelord: Kokpunkt, detektor, gaskromatografi, mobilfas, stationär fas

Vad är gaskromatografi

Gaskromatografi är en teknik som används vid separation av en blandning av flyktiga föreningar baserat på deras rörlighet genom en stationär fas. Den använder en gas mobil fas och en flytande stationär fas. Den mobila fasen kan vara inerta gaser såsom argon, helium eller väte. Ett tunt lager av flytande stationär fas täcker insidan av kolonnen som används vid gaskromatografi. Gaskromatografi används huvudsakligen för både kvalitativ och kvantitativ analys av molekyler i en blandning.

Hur fungerar gaskromatografi

Provblandningen bör kunna förångas i gaskromatografi för att röra sig tillsammans med gasformig mobilfas. Blandningens molekyler växelverkar med den stationära fasen inuti kolonnen. Molekylerna med färre interaktioner med den stationära fasen rör sig snabbare genom det, medan molekylerna med högre interaktion med den stationära fasen rör sig långsammare genom den. I allmänhet är den mobila fasen iner och är icke-polär. Föreningarna med låga kokpunkter och lågmolekylvikter interagerar mer med gasformig mobilfas. Föreningarna som har höga kokpunkter och högmolekylära vikter interagerar mer med den flytande stationära fasen. Instrumentering av gaskromatografi visas i Figur 1.

Figur 1: Gaskromatografi

Kolonnens polaritet och temperatur är de andra faktorerna som är ansvariga för den relativa rörligheten av molekyler genom kolonnen. Om polariteten av föreningarna i blandningen är hög, tenderar de att förbli i den stationära fasen. Följaktligen flyttar icke-polära föreningar ut ur kolonnen först. Om kolonnens temperatur är hög, sker förångningen av föreningarna i blandningen snabbare; Därför kommer de snabbt ut ur kolonnen.

Gaskromatograf använder flera typer av detektorer, såsom masspektrometri, flamjonisationsdetektor, värmeledningsdetektor, elektroninfångningsdetektor etc. Detektorn i kolonnens ände identifierar de molekyler som kommer ut ur kolonnen och ger ett kromatogram med avseende på tiden för elueringen, processen att avlägsna ett adsorberat material (adsorbat) från ett adsorbent med en vätska.

När en viss typ av komponent av blandningen kommer ut från kolonnen visas den som en topp i kromatogrammet. Den tid som tas för eluering av en viss komponent används för att identifiera komponenten under en definierad uppsättning betingelser.

Storleken på toppen är direkt proportionell mot mängden av den speciella föreningen närvarande i provet. Den första toppen beror på den inre bärgasen, som kommer ut ur kolonnen först. Lösningsmedlet som används vid framställningen av provet elueras i andra hand.

Slutsats

Gaskromatografi är en analytisk teknik som används vid separation av en blandning av flyktiga föreningar. Den använder en gasformig mobil fas och en flytande stationär fas. De enklare och mer inerta föreningarna kommer snabbt ut ur kolonnen medan tyngre och polära föreningar tar lite tid för elueringen.

Referens:

1. "Gaskromatografi". Kemi LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Gaskromatograf-vektor" Av Offnfopt - Egent arbete skapat med fil: Gaschromatograph.png som referens. (Public Domain) via Commons Wikimedia