La cromatografia è una tecnica di separazione che consente di separare e identificare i componenti di un campione, sulla base delle loro proprietà chimiche e fisiche. In particolare, la cromatografia a gas (GC) è una tecnica che sfrutta la differenza di affinità dei componenti del campione per una fase stazionaria (generalmente solida o liquida) e una fase mobile costituita da un gas.
Il cromatografo a gas è composto da una serie di componenti che lavorano insieme per eseguire l'analisi. In particolare, i componenti principali sono:
Iniettore: introdurre il campione nel sistema di cromatografia a gas. Il campione viene generalmente introdotto sotto forma di soluzione liquida, e viene vaporizzato e convogliato nella colonna di separazione.
Colonna di separazione: è il cuore del cromatografo a gas e rappresenta la fase stazionaria. La colonna di separazione è generalmente costituita da un tubo lungo e sottile, all'interno del quale sono presenti particelle solide o liquide che agiscono da fase stazionaria. Quando il gas della fase mobile attraversa la colonna, i componenti del campione si separano sulla base della loro interazione con la fase stazionaria.
Forno: per controllare la temperatura della colonna di separazione, in modo da ottimizzare la separazione dei componenti del campione.
Rivelatore: come ad esempio il rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) e il rivelatore a cattura di elettroni (ECD), che sono sensibili a diversi tipi di composti.
Sistema di acquisizione dati
In una cromatografia, il gas utilizzato come fase mobile (o trasportatore) può influenzare significativamente la separazione dei componenti del campione:
Azoto (N2): è il gas più comunemente utilizzato come fase mobile nella cromatografia a gas. Viene utilizzato per separazioni generali e per analisi di composti che non reagiscono facilmente con gli ioni del gas.
Elio (He): È particolarmente utile per l'analisi di composti a basso peso molecolare, grazie alla sua bassa densità e alla sua elevata diffusività.
Idrogeno (H2): soprattutto per l'analisi di composti che richiedono temperature elevate o che hanno una bassa polarità. Tuttavia, l'idrogeno è altamente infiammabile e richiede una gestione sicura.
Aria: l'aria può essere utilizzata come fase mobile in cromatografia a gas, ma solo per analisi specifiche in cui la presenza di ossigeno, azoto e altri componenti dell'aria non interferisce con la separazione.
Metano (CH4): è utilizzato in cromatografia a gas per analisi di composti polari, poiché è un gas molto inerte.
Anidride carbonica (CO2): viene utilizzata soprattutto per l'analisi di composti polari, grazie alla sua elevata polarità.