Cos'è gascromatografia?

Gascromatografia (GC)

La gascromatografia (GC) è una tecnica analitica utilizzata per separare e analizzare composti che possono essere vaporizzati senza decomporsi. È particolarmente efficace per l'analisi di miscele complesse di sostanze volatili e termostabili.

Principio di Funzionamento:

Il principio alla base della GC è la separazione dei componenti di un campione in base alla loro affinità relativa per due fasi: una fase mobile (gas) e una fase stazionaria (liquida o solida). Il campione viene vaporizzato e trasportato attraverso la colonna cromatografica dalla fase mobile, un gas inerte chiamato gas di trasporto (generalmente elio, idrogeno o azoto). I diversi analiti interagiscono in modo diverso con la fase stazionaria. Quelli con maggiore affinità per la fase stazionaria si muovono più lentamente attraverso la colonna, mentre quelli con minore affinità si muovono più velocemente. Questa differenza di velocità di migrazione porta alla separazione dei componenti del campione.

Componenti Principali:

Un gascromatografo tipico è composto da diversi componenti essenziali:

• Iniettore: Introdotto <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Iniettore%20GC">l'iniettore</a> ha la funzione di vaporizzare il campione liquido o solido e di introdurlo nel flusso del gas di trasporto.

• Colonna cromatografica: La <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Colonna%20cromatografica">colonna cromatografica</a> è il cuore del sistema. Può essere di due tipi principali:

  • Colonne impaccate: Riempita con un materiale di supporto solido ricoperto dalla fase stazionaria.
  • Colonne capillari: Tubi sottili con la fase stazionaria rivestita direttamente sulle pareti interne. Queste offrono maggiore risoluzione e velocità rispetto alle colonne impaccate.

• Forno: La <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Forno%20GC">forno</a> mantiene la colonna a una temperatura controllata e programmabile. La temperatura è un parametro cruciale per la separazione, influenzando la velocità di vaporizzazione e l'interazione degli analiti con la fase stazionaria.

• Sistema di rilevamento (rivelatore): Il <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Sistema%20di%20rilevamento%20GC">sistema di rilevamento</a> rileva i componenti separati mentre eluiscono dalla colonna. Esistono diversi tipi di rivelatori, ognuno con caratteristiche specifiche:

  • Rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID): Sensibile ai composti organici.
  • Rivelatore a cattura di elettroni (ECD): Sensibile a composti alogenati.
  • Spettrometro di massa (MS): Fornisce informazioni strutturali sui composti.
  • Rivelatore a conducibilità termica (TCD): Rivelatore universale, ma meno sensibile.

• Sistema di acquisizione ed elaborazione dati: Raccoglie e analizza i segnali provenienti dal rivelatore, generando un cromatogramma.

Applicazioni:

La gascromatografia ha una vasta gamma di applicazioni in diversi campi:

• Analisi ambientale: Monitoraggio della qualità dell'aria e dell'acqua, rilevamento di pesticidi e inquinanti.
• Industria alimentare: Analisi di aromi, profumi, conservanti e adulteranti.
• Industria petrolifera: Analisi della composizione del petrolio greggio e dei suoi derivati.
• Chimica farmaceutica: Analisi di farmaci, metaboliti e impurità.
• Chimica clinica: Analisi di gas nel sangue, alcol nel sangue e droghe d'abuso.
• Scienza dei materiali: Caratterizzazione di polimeri e altri materiali.

Vantaggi:

• Elevata sensibilità e risoluzione.
• Ampia gamma di applicazioni.
• Relativamente semplice e automatizzata.

Svantaggi:

• Limitata ai composti volatili e termostabili.
• La derivatizzazione può essere necessaria per analizzare composti non volatili.
• Costo dell'apparecchiatura.