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Gascromatografia: strumenti e componenti

Una panoramica della strumentazione coinvolta nel sistema di gascromatografia e delle fasi di analisi.

I sistemi di Gascromatografia (GC) sono generalmente realizzati da un unico produttore; tuttavia, ogni sistema condivide componenti simili.

 

Esiste una fornitura di gas, in cui ha origine la fase mobile, che può essere:

  • un serbatoio monouso
  • un contenitore riempito da un generatore di gas.

 

La fase mobile passa poi, quando sotto pressione, nella colonna GC. La colonna stessa è collocata all’interno di un vano, o forno, dello strumento per la cromatografia in cui viene riscaldata durante il processo analitico.

 

I campioni vengono introdotti nel gascromatografo da un iniettore, spesso automatizzato, in modo da poter eseguire serie multiple in sequenza senza intervento. I campioni liquidi vengono forniti all’iniettore e iniettati in un ambiente surriscaldato per indurre la vaporizzazione.

 

Il calore estremo viene mantenuto nel forno interno del macchinario per evitare la formazione di condensa nel tubo.

 

Una volta passati attraverso la provetta, gli analiti passano per un rilevatore, che genera un segnale in presenza dell’analita, che viene utilizzato per l’analisi dei dati.

 

Dopo aver lasciato il rilevatore, la fase mobile si sposta verso un contenitore di rifiuti, spesso un contenitore pressurizzato.

 

Gascromatografia: la fase mobile

La fase mobile utilizzata nella gascromatografia è gassosa. Tuttavia, il gas utilizzato non deve essere rilevabile dal sistema di gascromatografia, in modo che non interferisca con la generazione dei dati.

A tal fine, le fasi mobili o i gas di trasporto sono di piccole dimensioni e spesso inerti.

 

L’ossigeno può spesso danneggiare la fase stazionaria di una colonna GC, quindi l’aria normale non dovrebbe mai essere passare attraverso un dispositivo gascromatografico.

 

I gas di trasporto più comuni sono azoto, idrogeno ed elio: l’azoto è il gas più economico e stabile, in grado di essere generato da un generatore di gas e conservato in un serbatoio pressurizzato standard.

 

Colonne per la gascromatografia

Le colonne per gascromatografia sono in vetro o acciaio inossidabile e possono essere suddivise in due categorie principali: colonne a riempimento e colonne capillari.

 

Colonne a riempimento

Le colonne a riempimento contengono sfere di particelle di farina fossile (terra di diatomee) rivestite con la fase stazionaria desiderata. Queste sfere sono allentate nella colonna.

 

Le colonne a riempimento sono utilizzate per la separazione del gas fisso e quando la concentrazione del campione è molto alta.

 

Colonne capillari

Le colonne capillari sono una tecnologia più recente e differiscono dalle precedenti in quanto l’intera parete interna della colonna è rivestita nella fase stazionaria. Le colonne capillari sono più sottili e più lunghe rispetto alle colonne a riempimento. Ciò consente alla colonna di separare basse concentrazioni di campione in picchi definiti.

 

La maggior parte dei metodi di gascromatografia si svolgono all’interno di colonne capillari data la loro sensibilità superiore e i bassi requisiti del campione.

 

Varietà di formulazioni

La fase stazionaria di una colonna gascromatografica è responsabile della sua azione di mantenimento. A differenza della cromatografia liquida, la fase mobile durante un’applicazione GC non ha alcun ruolo nella separazione chimica.

 

Di conseguenza, le colonne GC presentano un’ampia varietà di formulazioni di fase stazionarie per coprire uno spettro di possibili analiti. Queste fasi hanno spesso formulazioni proprietarie che offrono ancora più specializzazione, come la resistenza alla temperatura o le separazioni ideali per rivelatori specifici.

 

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