Газова течна хроматография

Газово-течната хроматография е един от ефективните методи за скрининг. Основното условие за използване на този метод е летливостта на съединенията при температура на изпарителя. В много методи се препоръчва изследваните вещества да се превърнат в силно летливи съединения чрез тяхната дериватизация. В такива случаи методът GLC е универсален метод за скрининг.

Газо-течната хроматография е вид разделна хроматография. Разделянето на веществата се извършва в специални колони, пълни с твърд носител, който е порест материал от естествен или синтетичен произход (пемза, диатомит, полисорб, целит и др.). Гранулираният носител е опакован в колона - тръба с малък диаметър от няколко сантиметра до няколко метра. Колоните са изработени от неръждаема стомана, мед, алуминий, стъкло и други материали. Твърдата опора има тънък слой от неподвижната фаза.

Стационарната течна фаза може да бъде неполярна - апиезони (L, M, N, SE-30, OV-1, OV-101). Това са въглеводороди и полимери, главно диметил и триметилсилан:

Стационарната фаза може да бъде полярна и най-често е представена от полиетилен гликол с маса 20 000 - карбовакс-20М, фенилметилсилан OV-17, цианоетилсилан XE-60 и др. Подвижната фаза е инертен газ, най-често азот или хелий. Принципът на газово-течния хроматограф е показан на фиг. петнадесет.

Тестовият обект се въвежда в дозатора (3) в количество от няколко микролитра с помощта на микроспринцовка. Веществата се прехвърлят с газ-носител (1) в колона (5). Разделянето на компонентите на сместа се извършва върху колоната. Разделянето на сместа зависи от стойността на коефициентите на разпределение на веществата между подвижната и стационарната фази и от ефективността на колоната. Ефективността на колоната се изразява като число теоретични плочи. Под "теоретични тави" се разбира броят на теоретичните етапи, при които се установява равновесие между подвижната и стационарната фази. Колкото повече такива стъпки са за единица дължина на колоната, толкова по-добро е разделянето на веществата.

От колоната отделените вещества влизат в детектора (6). Детекторът е част от устройство, което регистрира интензивността на определени свойства на бинарни смеси (компонент + газ носител). Промяна в интензитета на сигнала на детектора показва промяна в състава на газовата смес. Детекторите могат да бъдат конфигурирани да измерват интензивността на различни физикохимични свойства на системата (плътност, топлопроводимост, топлина на горене, йонизация и др.), Които се преобразуват в електрически сигнал от детектора, записан от записващо устройство (7).

Пламъчно-йонизационен детектор (FID).

Принципът на действие се основава на измерването на тока, произтичащ от йонизацията на молекулите на органични вещества във водороден пламък. Когато чистият водород гори, йони почти не се образуват, поради което електрическата проводимост на водородния пламък е много ниска. Органичните вещества, които изгарят във водороден пламък, произвеждат йони или радикали. Появата на заредени частици определя електропроводимостта на пламъка. Увеличаването на електропроводимостта увеличава силата на йонния ток, който се показва като пик в хроматограмата. FID чувствителност - 10 -9 10 -12 g.

На разделителната крива всеки пик има следните параметри. Височината на върха (2) е разстоянието от върха на върха до дъното му (3). Пикова площ (4) - зоната, затворена между контура на пика и неговата основа. Основата на пика (3) - сегментът от нулевата линия (1) между крайните точки на пика.

Качествените характеристики на газово-течната хроматография са:

Време на задържане на веществото. Това е времето от момента на въвеждане на сместа от вещества в дозатора до момента, в който максималният пик е нанесен от записващото устройство. При постоянни условия на анализ е характерно за дадено вещество.
Относително време на задържане. Това е съотношението на времето на задържане на изпитваното вещество към времето на задържане на стандарта.
Обем на задържане. Тази стойност се получава чрез умножаване на времето на задържане по космическата скорост на носещия газ. Това е общият обем на подвижната фаза, необходим за отстраняване на дадено вещество от колоната.
Относителен обем на задържане. Определя се в присъствието на референтно вещество чрез разделяне на намерените времена на задържане на компонентите на времето на задържане на референтното вещество след изваждане на времето на задържане на инертния газ-носител от двете времена на задържане.
Специфичен обем на задържане. Това е задържащият обем на грам от неподвижната течна фаза. Тази стойност е константа, подобна на точката на кипене, и е по-надеждна за идентифициране.
Индекс на задържане (I). Индексът на задържане е предложен от Kovacs през 1958 г. Той се основава на логаритмична скала, при която нормалните парафини имат стойности на индекса на задържане 100 пъти броя на въглеродните атоми в тяхната молекула. Стойностите I/100 се разглеждат като броят на въглеродните атоми в n-парафина, който ще бъде определен с интересуващото вещество. Индексът на задържане е по-възпроизводима характеристика за дадено вещество, отколкото относителният обем на задържане. Той е пропорционален на логаритъма на специфичния обем на задържане.

Идентифицирането на веществата чрез GLC се основава на сравнението на индекса на задържане на неизвестно вещество с индекса на задържане на известно съединение.