Guia Completa de Cromatografia de Gasos (GC): Components i Anàlisi
Equip de Cromatografia de Gasos (GC)
Un sistema de cromatografia de gasos (GC) consta dels següents components principals:
- Gas portador
- Injector
- Columna
- Detector
- Amplificador
- Integrador digital i registrador
Gas Portador
S'utilitzen gasos inertes embotellats. Abans del seu pas per la columna, és necessari secar-lo. El flux de gas a l'injector ha de ser controlat, ja que influeix en els resultats finals. Això es duu a terme amb un fluidímetre i un rotàmetre.
Injector
És la part per on s'introdueix la mostra a analitzar. Ha d'estar calefaccionat adequadament perquè la substància es volatilitzi.
Tipus de Mostres i Injecció
Segons l'estat de la mostra, la injecció varia:
- En estat sòlid: El sòlid es dissol en un dissolvent adequat i s'injecta com a solució.
- En estat líquid: S'injecta la mostra amb una xeringa que té un pistó fet per un fi filferro.
- Estat gasós: S'utilitzen xeringues majors que les de la substància líquida.
Columna
És l'element essencial de tot cromatògraf i té com a missió retenir els diferents components de la mostra. Les columnes estan a una temperatura inferior que l'injector, però superior al punt de liquefacció de les substàncies.
Tipus de Columnes
- Columnes analítiques: 2 a 5 metres.
- Capil·lars: 3 a 200 metres.
Classificació per Mecanisme
- De Adsorció o Gas Sòlid: Utilitzen un sòlid actiu com a material de farciment (p. ex., alumina, gel de sílice).
- De Repartiment o Gas Líquid: El material de farciment és un líquid dispersat finament sobre un sòlid.
Detector
S'obté resposta quan el gas portador passa a través del detector. Si el gas arrossega algun component de la mescla, la resposta del detector és directament proporcional a la quantitat o concentració del compost.
Detector d'Ionització en la Flama (FID)
Els compostos que surten de la columna s'ionitzen per calefacció elèctrica o per la influència d'una substància radioactiva a l'interior del detector, fent que el gas arribi a ser conductor del corrent elèctric.
Identificació de les Substàncies en Cromatografia de Gasos
Anàlisi Qualitativa
La identificació dels components d'una mostra es realitza a partir del cromatograma. Hi ha diversos sistemes:
Sistemes d'Identificació
- Cromatograma Estàndard: Es fixa el temps en què surt cada pic i es comparen per identificar components.
- Càlcul a partir del Temps de Retenció:
Temps de Retenció ($t_R$)
Temps des que s'injecta la mostra fins que surt cada pic.
Temps de Retenció Relatiu ($t_{RR}$):
Es pren un pic a l'atzar com a referència. Es divideix cada temps pel temps de referència i ens dona un valor relatiu.
Temps Mort ($t_M$):
El temps que tarda una substància (que no es reté) a sortir del sistema.
Temps Real de Sortida ($t'_R$):
Diferència entre el temps de sortida del pic ($t_R$) i el temps mort ($t_M$).