Plinska kromatografija

Delovanje ločevanja komponent znotraj stolpca v CG. Vir: Gabriel Bolívar

Kaj je plinska kromatografija?

The plinska kromatografija (CG) je instrumentalna analitična tehnika, ki služi za ločevanje in analizo sestavnih delov mešanice. Znana je tudi kot plinsko-tekočina particijska kromatografija, ki se bolj primerno sklicuje na to tehniko.

Na številnih znanstvenih področjih je nepogrešljivo orodje v laboratorijskih študijah, saj gre za mikroskopsko različico destilacijskega stolpa, ki lahko ustvari visoko kakovostne rezultate.

Kot že ime pove, uporablja pline pri razvoju svojih funkcij. Natančneje so mobilna faza, ki vleče komponente mešanice.

Ta nosilni plin, ki je v večini primerov helij, potuje v kromatografski koloni, hkrati pa na koncu loči vse komponente.

Drugi nosilni plini, ki se uporabljajo v ta namen, so dušik, vodik, argon in metan.

Vaša izbira bo odvisna od analize in detektorja, povezanega s sistemom. V organski kemiji je eden glavnih detektorjev masni spektrofotometer (EM). Zato tehnika pridobi nomenklaturo CG/EM.

Vrste plinske kromatografije

V bistvu obstajata dve vrsti plinske kromatografije: CGS in CGL.

Cgs

CGS je kratica za plinsko trdno kromatografijo. Zanj je značilno trdno stacionarno fazo namesto tekočine.

Trdna snov mora imeti pore nadzorovanega premera, kjer se molekule zadržujejo med selitvijo skozi stolpec. Ta trdna trdna snov so običajno molekularni sito, kot je Zeolitas.

Vam lahko služi: cinkov nitrat: struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

Uporablja se za zelo specifične molekule, saj se CG običajno sooča z več eksperimentalnimi zapleti. Kot primer lahko trdna snov nepovratno zadrži eno od molekul, kar popolnoma spremeni obliko kromatogramov in njihovo analitično vrednost.

Cgl

CGL je plinsko-tekočina kromatografija. Prav ta vrsta plinske kromatografije zajema veliko večino vseh aplikacij, zato je najbolj uporabna od obeh vrst.

Pravzaprav je CGL sinonim za plinsko kromatografijo, tudi če ni določena, o kateri govori. Od zdaj naprej bo narejena samo ta vrsta CG.

Deli plinskega kromatografa

Shema delov plinskega kromatografa. Vir: Wikimedia Commons

Na zgornji sliki je prikazana poenostavljena shema delov plinskega kromatografa. Upoštevajte, da je mogoče regulirati tlak in pretok nosilnega plina in tudi temperaturo pečice, ki segreva stolpec.

Iz te slike lahko povzamete CG. Valj teče tok He, ki je odvisno od detektorja ena stranka odstopa do njega, druga pa je usmerjena v injektor.

V injektor je nameščen mikrojeringa, s katero se takoj sprosti volumen vzorca (ne postopoma).

Toplota pečice in injektorja morata biti dovolj visoka, da lahko takoj izhlapimo vzorec, razen če se plinasti vzorec neposredno vbrizga.

Vendar temperatura ne more biti previsoka, saj lahko izhlapi tekočino s hrbtenico, ki deluje kot stacionarna faza.

Vam lahko služi: kalcij: lastnosti, struktura, pridobi, uporabi

Stolpec je pakiran kot spirala, čeprav ga lahko deli tudi U. Celoten vzorec dolžine stolpca je prehodil detektor, katerega signali so ojačani, s čimer dobimo kromatograme.

Stolpec

Na trgu je neskončnost katalogov z več možnostmi za kromatografske stolpce.

Izbor teh bo odvisen od polarnosti komponent, ki se želijo ločiti in analizirati. Če je vzorec apolaren, bo izbran stolpec s stacionarno fazo vsaj polarno.

Stolpci so lahko pakirani ali kapilare. Stolpec osrednje slike je kapilarna, saj stacionarna faza pokriva njegov notranji premer, ne pa tudi celotna notranjost tega.

V pakiranem stolpcu je bila vsa njegova notranjost napolnjena s trdno snovjo, ki je običajno ognjevzdržni opečni prah ali diatomejske dežele.

Njegov zunanji material je sestavljen iz bakra, nerjavečega jekla ali celo stekla ali plastike. Vsak ima svoje značilnosti: način uporabe, dolžina, komponente, ki se najbolje ločijo, optimalna temperatura, notranji premer, odstotek stacionarne faze, adsorbirane v podporni trdni trdni trdni trdni, itd.

Detektor

Če sta stolpec in pečica srce CG (SEA CGS ali CGL), so detektor njegovi možgani. Če detektor ne deluje, ni smiselno ločiti komponent od vzorca, saj ne bo znano, kaj so. Dober detektor mora biti občutljiv na prisotnost analita in se odzivati ​​na večino komponent.

Ena najbolj uporabljenih je, da se bo toplotna prevodnost (TCD) odzvala na vse komponente, čeprav ne z enakim izkoristkom kot drugi detektorji, zasnovani za določen nabor analitov.

Vam lahko služi: 25 primerov topnosti v vsakdanjem življenju

Na primer, ionizacijski detektor na plamen (FID) je namenjen vzorcem ogljikovodikov ali drugih organskih molekul.

Uporaba plinske kromatografije

- Plinski kromatograf v laboratoriju za forenzične ali kriminalne preiskave ne more manjkati.

- V farmacevtski industriji se uporablja kot orodje za analizo kakovosti v iskanju nečistoč v številnih proizvedenih zdravilih.

- Pomaga pri odkrivanju in količinskem določanju vzorcev zdravil ali dovoljenju analize, da preveri, ali je športnik dop.

- Služi za analizo količine halogeniranih spojin v vodnih virih. Prav tako lahko raven onesnaženja s pesticidi določimo iz tal.

- Analizirajte profil maščobnih kislin vzorcev različnih izvora, bodisi zelenjave ali živali.

- Preoblikovanje biomolekul v hlapne derivate jih lahko preučimo s to tehniko. Tako lahko preučite vsebnost alkoholov, maščob, ogljikovih hidratov, aminokislin, encimov in nukleinskih kislin.

Reference

1. Carey f. Organska kemija. MC Graw Hill.
2. Thet k. & Woo n. Kromatografija plina. Kem je okreval.Librettexts.org
3. Kromatografija plina. Poučevanje je bilo obnovljeno.shu.AC.Združeno kraljestvo