Hvordan fungerer Gasskromatografi

Gasskromatografi er en analytisk separasjonsteknikk som brukes i separering og analyse av prøver. Separasjonen skjer mellom en gass mobil fase og en flytende stasjonær fase. Prøven som brukes i gaskromatografien, skal kunne fordampe uten termisk dekomponering. Prøven av bekymring blandes med mobilfasen og injiseres i gaskromatografen. Etter fordampning ved oppvarming kommer prøven inn i kolonnen med en flytende stasjonær fase. På slutten av kolonnen produserer detektorer et kromatogram ved å identifisere forbindelsene som går ned i kolonnen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er gasskromatografi
      - Definisjon, prinsipp, applikasjoner
2. Hvordan fungerer Gasskromatografi
     - Prosess av gasskromatografi

Nøkkelbetingelser: Kokepunkt, detektor, Gasskromatografi, Mobilfase, Stasjonær fase

Hva er gasskromatografi

Gasskromatografi er en teknikk som brukes ved separering av en blanding av flyktige forbindelser basert på deres mobilitet gjennom en stasjonær fase. Den bruker en gass mobil fase og en flytende stasjonær fase. Den mobile fasen kan være inerte gasser som argon, helium eller hydrogen. Et tynt lag av flytende, stasjonær fase belegger innsiden av kolonnen som brukes i gaskromatografi. Gasskromatografi brukes hovedsakelig for både kvalitativ og kvantitativ analyse av molekyler i en blanding.

Hvordan fungerer Gasskromatografi

Prøveblandingen skal kunne fordampe i gaskromatografi for å bevege seg sammen med gassformig mobil fase. Molekylene i blandingen interagerer med den stasjonære fasen inne i kolonnen. Molekylene med færre interaksjoner med den stasjonære fasen beveger seg raskere gjennom det mens molekylene med høyere interaksjon med den stasjonære fasen beveger seg langsommere gjennom den. Generelt er mobilfasen inert og ikke polar. Forbindelsene som har lavt kokepunkt og lave molekylvekter, interagerer mer med den gassformige mobile fase. Forbindelsene som har høye kokepunkter og høymolekylære vekter interagerer mer med den flytende stasjonære fasen. Instrumentering av gasskromatografi er vist i Figur 1.

Figur 1: Gasskromatografi

Polariteten og temperaturen til kolonnen er de andre faktorene som er ansvarlige for den relative mobiliteten av molekyler gjennom kolonnen. Hvis polariteten av forbindelsene i blandingen er høy, har de en tendens til å forbli i den stasjonære fasen. Derfor beveger ikke-polare forbindelser seg ut av kolonnen først. Hvis kolonnens temperatur er høy, skjer fordampningen av forbindelsene i blandingen raskere; derfor kommer de raskt ut av kolonnen.

Gasskromatograf bruker flere typer detektorer, som massespektrometri, flammejoniseringsdetektor, termisk ledningsevne detektor, elektronisk fangst detektor, etc. Detektoren i enden av kolonnen identifiserer molekylene som kommer ut av kolonnen og produserer et kromatogram med hensyn til tiden som er tatt for elueringen, prosessen med å fjerne et adsorbert materiale (adsorbat) fra et adsorbent med en væske.

Når en bestemt type komponent av blandingen kommer ut fra kolonnen, vises den som en topp i kromatogrammet. Tiden som er tatt for eluering av en bestemt komponent, brukes til å identifisere komponenten under et definert sett av betingelser.

Størrelsen på toppen er direkte proporsjonal med mengden av den spesielle forbindelse som er tilstede i prøven. Den første toppen skyldes den indre transportgassen som kommer ut av kolonnen først. Løsningsmidlet anvendt ved fremstillingen av prøven eluerer i det andre.

Konklusjon

Gasskromatografi er en analytisk teknikk som brukes ved separering av en blanding av flyktige forbindelser. Den bruker en gassformig mobil fase og en flytende stasjonær fase. De enklere og mer inerte forbindelser kommer raskt ut av kolonnen mens tyngre og polare forbindelser tar litt tid for elueringen.

Henvisning:

1. "Gasskromatografi". Kjemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Gasskromatograf-vektor" Av Offnfopt - Egentlig arbeid opprettet ved hjelp av Fil: Gasskromatograf.png som referanse. (Public Domain) via Commons Wikimedia