¿Cuál es la función del cromatógrafo de gases?
La cromatografía, también conocida como cromatografía, es una tecnología de separación física eficiente. Cuando se utiliza en química analítica y se combina con medios de detección adecuados, se convierte en cromatografía.
La primera aplicación de la cromatografía fue la separación de pigmentos vegetales. El método es el siguiente: coloque carbonato de calcio en un tubo de vidrio y vierta éter de petróleo que contiene pigmentos vegetales (extractos de hojas de plantas) en el tubo. En ese momento, apareció inmediatamente una banda mixta de varios colores en el extremo superior del tubo de vidrio. Luego lavar con éter de petróleo puro. Con la adición de éter de petróleo, las bandas continuaron moviéndose hacia abajo y gradualmente se separaron en varias bandas de diferentes colores. Después de un lavado continuo se pueden obtener pigmentos de varios colores e identificarlos por separado. De ahí el nombre de cromatografía.
Hoy en día la cromatografía no se limita a la separación de pigmentos, sus métodos también se han desarrollado mucho, pero el principio de separación sigue siendo el mismo. Todavía lo llamamos cromatografía.
1. Principios básicos de la separación cromatográfica:
Según el método anterior, en la cromatografía existen dos fases, una fase es fija, a la que llamamos fase estacionaria; El flujo continuo a través de la fase estacionaria se llama fase móvil.
El principio de separación de la cromatografía es utilizar la diferencia de afinidad de varias sustancias a separar en las dos fases, como el coeficiente de distribución, la capacidad de adsorción, etc.
Utilizando una fuerza externa, la fase móvil (gas, líquido) que contiene la muestra pasa sobre la superficie de una fase estacionaria inmovilizada en una columna o plato e inmiscible con el flujo. A medida que una mezcla transportada en la fase móvil fluye a través de la fase estacionaria, los componentes de la mezcla interactúan con la fase estacionaria.
Debido a las diferentes propiedades y estructuras de cada componente de la mezcla, la magnitud e intensidad de la fuerza generada entre cada componente y la fase estacionaria también son diferentes. A medida que la fase móvil se mueve, la mezcla se distribuye y equilibra repetidamente entre las dos fases, lo que hace que los componentes sean retenidos por la fase estacionaria durante diferentes tiempos, fluyendo así fuera de la fase estacionaria en un orden determinado. Combinado con métodos apropiados de detección post-columna, se logra la separación y detección de cada componente de la mezcla.
2. Clasificación cromatográfica:
Existen muchos tipos de análisis cromatográficos, y existen diferentes métodos de clasificación desde diferentes perspectivas.
Clasificación en dos etapas:
En cromatografía, la fase móvil puede ser gaseosa o líquida, y se divide en cromatografía de gases (GC) y cromatografía líquida (LC). ). La fase estacionaria puede ser un sólido o un líquido recubierto sobre un sólido, por lo que la cromatografía de gases y la cromatografía líquida se pueden dividir en cromatografía gas-líquido, cromatografía gas-sólido, cromatografía líquido-sólido y cromatografía líquido-líquido.
El flujo básico de la cromatografía de gases se muestra en la siguiente figura.
Como se puede observar en la figura, un cromatógrafo de gases normalmente consta de las siguientes cinco partes:
1) Control y medición del gas fuente y del gas portador
>( 1) Fuente de aire
Las botellas de alta presión (hidrógeno, nitrógeno, argón, etc.) se utilizan a menudo como fuentes de gas para almacenar gases de alta pureza y se instalan válvulas reductoras de presión para reducir la presión. de gases a alta presión.
Utilizado como gas a baja presión (0,1-0,5 MPa). El gas suministrado por el cilindro se denomina fase móvil, también conocido como gas portador. La función del gas portador
es principalmente transportar la muestra hasta la columna cromatográfica y el detector.
(2) Válvula de control de flujo
El flujo del gas portador se puede ajustar y las más utilizadas incluyen válvulas estabilizadoras de presión y válvulas de aguja.
(3) El caudalímetro se utiliza para medir el caudal del gas portador. Los más utilizados incluyen el rotámetro y el medidor de velocidad de película de jabón.
2) Columna cromatográfica y termostato
(1) Columna cromatográfica
La función de la columna cromatográfica es separar la mezcla en componentes individuales. Normalmente, los tubos de acero inoxidable o de cobre suelen estar llenos de fase estacionaria.
Sí, el tubo tiene forma de U o de espiral. Generalmente, el diámetro interior del tubo de la columna es de 2 a 8 mm, y otros diámetros internos más pequeños se denominan columnas de cromatografía capilar. La longitud del tubo de la columna es generalmente de 1 a 4 mo más.
(2) Horno termostático Para mantener constante la temperatura en la columna cromatográfica o en el detector, la columna cromatográfica y el detector a menudo se colocan en un horno termostático. Generalmente se utiliza aire a temperatura constante.
3) Inyector El componente que hace pasar la muestra a la columna cromatográfica se denomina inyector, el cual incluye una cámara de vaporización y una herramienta de muestreo. La función de la cámara de vaporización es vaporizar instantáneamente muestras líquidas o sólidas en vapor.
Las herramientas de muestreo suelen tener válvulas dosificadoras y jeringas.
4) Detector
El detector también se llama discriminador de frecuencia y se utiliza para detectar los componentes que fluyen fuera de la columna cromatográfica y mostrarlos como señales de voltaje o corriente. comúnmente utilizado.
El detector tiene un tipo de celda de conductividad térmica; uno del tipo de ionización de llama de hidrógeno; varios detectores de captura de electrones y detectores fotométricos de llama.
5) La función del registrador automático es registrar la señal emitida por el detector como base para el análisis cualitativo y cuantitativo.
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