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 ($t_M$).