Газовая хроматография

Задачей количественного анализа является определение количественного содержания компонентов, входящих в состав анализируемого объекта. Методы количественного анализа подразделяются на химические (гравиметрический, титриметрический), физические и физико-химические. Химические методы являются классическими методами аналитической химии. Однако химические методы не всегда удовлетворяют требованиям. Наиболее перспективны в этом отношении физико-химические и физические методы. Широкое применение получил хроматографический метод анализа. Хроматографический метод анализа основан на распределении компонентов смесей веществ между двумя несмешивающимися фазами – неподвижной и подвижной (движущейся). В качестве неподвижной фазы используют твердое вещество или жидкость, нанесенную на твердый инертный носитель. Подвижной фазой служит газ или жидкость, которые содержат смесь разделяемых веществ.

Современные хроматографические методы разделения имеют большие возможности. Эти методы позволяют разделять органические соединения, и неорганические соединения, имеющие сходные структуры, и неорганические соединения с близкими химическими свойствами.

По агрегатному состоянию среды, используемой для разделения смеси, различают газовую, жидкостную и газожидкостную хроматографию.

В самом простейшем случае под термином «газовая хроматография» подразумевается метод анализа, когда разделение смеси веществ в хроматографической колонке осуществляется в потоке газа (газа-носителя), непрерывно пропускаемого через колонку. Газоадсорбционная (разделение на адсорбенте – угле, силикагеле или оксиде алюминия) и газожидкостная (разделение на сорбенте – твердый носитель, покрытый жидкостью – неподвижной жидкостью – неподвижной жидкой фазой) – это все варианты газовой хроматографии.

Одним из главных преимуществ газовой хроматографии по сравнению с другими физико-химическими методами является экспрессность. Так, если продолжительность разделения многокомпонентной смеси ректификацией измеряется часами, то газовая хроматография позволяет получить более надежные и более детальные результаты в течение нескольких минут и даже секунд. Расшифровка результатов хроматографического анализа достаточно проста, а современный газовый хроматограф представляет собой автоматический прибор, снабженный устройством для обработки информации.

В токсикологической химии и медицине газожидкостная хроматография помогает решать разнообразные задачи – анализ биологических жидкостей больных, с целью раннего диагностирования, выявления нарушений метаболизма, определения времени нахождения лекарств и их метаболитов в организме, выявление различных групп токсикантов.

Достоинства метода ГЖХ.

· универсальность - можно разделять и анализировать различные смеси газообразных, жидких и твердых веществ, обладающих летучестью и термической устойчивостью при температуре колонки от – 70 до 450⁰С;

· быстрота анализа и высокая разделительная способность. Большой выбор неподвижных жидких фаз, их комбинирование позволяет разделить практически любые сложные смеси;

· высокая чувствительность – детектирующие системы позволяют определять концентрацию 10^-8 – 10^-9 мг/мл;

· малая величина пробы – в дозирующее устройство вводится для анализа проба жидкая или газообразная в объеме 0,1 – 10 мкл;

· точность метода – относительная ошибка определения составляет 2-5%.

Устройства газового хроматографа.