Gascromatografia: colonne, grandezze e cromatogramma
La gascromatografia è un metodo di analisi che consente di separare i componenti di una miscela gassosa, permettendo un’analisi sia qualitativa che quantitativa. Durante questo processo, la sostanza da analizzare viene introdotta tramite una micro siringa o altro sistema di campionamento, e viene immessa in una colonna riempita con la fase stazionaria.
La fase stazionaria è costituita da un liquido a bassa tensione di vapore che impregna un supporto granulare inerte, e ogni componente della miscela gassosa si distribuisce in modo diverso tra la fase mobile e la fase stazionaria, permettendo la separazione dei vari componenti. All’uscita della colonna è collocato un rivelatore che segnala il passaggio delle diverse sostanze, producendo un segnale elettrico che verrà amplificato e registrato, ottenendo così il cromatogramma della miscela in esame.
Un cromatogramma rappresenta le intensità del segnale elettrico sull’asse delle ordinate e il tempo impiegato dalle sostanze a percorrere la colonna sull’asse delle ascisse, mostrando i segnali relativi alle varie sostanze sotto forma di picchi aventi la tipica forma gaussiana. I cromatogrammi sono quindi utilizzati sia per l’analisi qualitativa che per quella quantitativa.
Le grandezze utilizzate nella gascromatografia per caratterizzare un picco includono la larghezza, l’altezza, la larghezza media, il tempo di ritenzione, il tempo di ritenzione modificato, il volume di ritenzione e quello modificato.
Le colonne usate in gascromatografia possono essere distinte in due tipologie: le colonne a riempimento, dove la fase stazionaria è costituita da un materiale poroso che riempie la colonna in maniera omogenea, e le colonne capillari, di sezione molto sottile in cui la fase stazionaria liquida ricopre la parete interna del microtubo con un film molto sottile.
Il tempo di ritenzione di una colonna gascromatografica dipende dall’equilibrio termodinamico di ripartizione fra le due fasi e dall’efficienza della colonna, che è influenzata dalla rapidità con cui si instaura l’equilibrio tra le due fasi. L’efficienza di una colonna dipende dalla velocità del gas di trasporto e da altri fattori.
Questi sono gli aspetti principali della gascromatografia, che rappresenta un importante strumento nell’analisi chimica e nella ricerca scientifica.