Chromatografia gazowa jest metodą prowadzenia analizy chemicznej. Stosowana jest do określenia składu mieszanin gazów lub cieczy. Dość powszechnie wykorzystywana jest również do analiz składu leków lub substancji organicznych., Może być użyta do oznaczania zawartości poszczególnych gazów w powietrzu atmosferycznym lub glebowym, a także do określania ilości gazów rozpuszczonych w wodzie.
        Aby określić zawartość poszczególnych składników w mieszaninie, jaką jest np. powietrze należy użyć detektora. W chromatografii gazowej stosuje się wiele rodzajów detektorów. Poniżej wymieniono kilka powszechnie stosowanych typów detektorów:

  • TCD - detektor cieplno - przewodnościowy (termal-conductivity detector)
         Wykorzystuje zjawisko zależności przewodności cieplnej gazu od temperatury. Ma charakter detektora uniwersalnego i pozwala na wykrywanie składników próbki na poziomie 0.01%. Jest wykorzystywany do wykrywania dużych stężeń gazów i analiz "zgrubnych".
    Między innymi, można nim oznaczać wysokie stężenia CO2.

  • FID - detektor płomieniowo jonizacyjny (flame ionisation detector)
         Jest detektorem uniwersalnym. Sygnał powstaje w wyniku zmiany przewodności elektrycznej płomienia wodorowo-powietrznego w chwili pojawienia się w płomieniu związku organicznego. Sygnał detektora jest proporcjonalny do liczby atomów węgla. Granica wykrywalności wynosi ok. 10-12 g badanej substancji. Detektor ten może być z powodzeniem wykorzystany do oznaczania metanu na poziomie stężenia atmosferycznego z precyzją 0,1%. Jednakże detektor ten "nie widzi" CO2, który aby mógł być wykryty, musi zostać skonwertowany do metanu. Proces ten zachodzi na katalizatorze niklowym w temperaturze 375oC. Analizy dwutlenku węgla mogą być prowadzone z precyzją 0,1 ppm.

  • ECD - detektor wychwytu elektronów (electron capture detector)
         Jest to komora jonizacyjna o objętości ok. 1 cm3 z umieszczonym wewnątrz źródłem promieniowania ß. Najczęściej źródłem promieniowania jest izotop 63Ni o aktywności ok. 500 MBq. Powstałe w wyniku jonizacji jony i elektrony zbierane są przez elektrody tworząc prąd podstawowy detektora. Wprowadzone do detektora związki o dużym powinowactwie elektronowym wychwytują wolne elektrony tworząc jony ujemne. Te z kolei, rekombinując z jonami dodatnimi pochodzącymi z jonizacji gazu nośnego, powodują spadek natężenia prądu detektora. ECD należy do grupy detektorów selektywnych. Przydatny w analizach związków halogenowych (chlorowane lub fluorowane związki organiczne). Szczególne szerokie zastosowanie w oznaczaniu pestycydów chlorowcowych. Wykrywalność detektora dla silnie elektroujemnych związków (np. CCl4) wynosi ok. 10-14g.

        Ponieważ używany na stacji KASLAB detektor FID nie potrafi rozróżnić poszczególnych składników mieszaniny, należy je najpierw rozdzielić. Do tego celu używana jest kolumna chromatograficzna. W chromatografie HP5890 pracującym na stacji KASLAB jest to rurka o przekroju ok. 0,5cm i długości 1,5m wypełniona materiałem o firmowej nazwie Porapack QS (jest to proszek o bardzo dużej powierzchni aktywnej silnie adsorbujący lekkie gazy takie jak metan czy dwutlenek węgla). Sam proces rozdziału polega na różnej skłonności gazów do adsorpcji na powierzchni materiału, którym wypełniona jest kolumna. W naszym przypadku metan przechodzi przez kolumnę w czasie 3 minut, natomiast dwutlenek węgla potrzebuje około 6 minut na przebycie tej samej drogi. Przy zastosowaniu "tradycyjnej" kolumny pakowanej można analizować kilka ml powietrza.

Przykładowy rozdział tych gazów jest przedstawiony na rysunku.

        Aby chromatograf gazowy działał potrzebny jest gaz nośny. Jest to gaz, który przepycha składniki próbki przez kolumnę chromatograficzną. W chromatografie HP5890 jest to bardzo czysty azot (N2). Niezbędny jest także tzw. dozownik najczęściej w postaci układu pętli dozujących.
        Sygnał z detektora jest wzmacniany i rejestrowany na komputerze. Następnie poddawany jest obróbce prowadzącej do obliczenia stężenia danego gazu i ewentualnie odrzuceniu nieprawidłowej analizy
 

Design by -=tRb=- '2003
Webmaster ZFS
Witryna optymalizowana dla przeglądarek MS Internet Explorer i Netsacape Navigator w wersjach > 4 w rozdzielczości > 800x600