ガスクロマトグラフィー法

ガスクロマトグラフィーは、ガスを移動相とするクロマトグラフィー分離分析法です。気化したサンプルは、キャリアガス(移動相)によってカラムに運ばれます。カラム内の固定相とサンプル中の成分の間の相互作用は異なります。各コンポーネントは列から異なる時刻を持ち、コンポーネントは互いに分離されています。適切な識別および記録システムを使用すると、各成分がカラムから排出される時間と濃度を示すクロマトグラムが生成されます。図に示されているピーク時間とシーケンスに従って、化合物を定性的に分析できます。ピークの高さと面積に応じて、化合物を定量的に分析できます。高性能、高感度、選択性、高速分析、幅広い用途、簡単な操作など。揮発性有機化合物の定性・定量分析に適しています。不揮発性の液体や固体は、ガス化後に熱分解して分析することができます。赤色光やハーベスティング分光法、質量分析、クロマトグラフィーと併用して、複雑なサンプルを分離して高精度を実現することができます。法医学分析における有機化合物の検出のための重要な分析方法です。

ガスクロマトグラフィー(GC)はクロマトグラフィーの一種です。クロマトグラフィーには2つの相があり、1つの相は移動相で、もう1つの相は固定相です。移動相として液体を使用する場合、液体クロマトグラフィーと呼ばれます。移動相としてガスを使用する場合、ガスクロマトグラフィーと呼ばれます。

ガスクロマトグラフィーは、使用される固定相が異なるため、2つのタイプに分けることができます。固体吸着剤を固定相とする気固クロマトグラフィーと、固定液を被覆したモノマーを固定相とする気液クロマトグラフィー。

クロマトグラフィー分離の原理によると、ガスクロマトグラフィーは吸着クロマトグラフィーと分布クロマトグラフィーに分けることもあります。気固クロマトグラフィーでは、固定相は吸着剤であり、気固クロマトグラフィーは吸着クロマトグラフィーに属し、気液クロマトグラフィーは分布クロマトグラフィーに属します。

クロマトグラフィー操作によると、ガスクロマトグラフィーはカラムクロマトグラフィーです。カラムの厚さの違いに応じて、一般的な充填カラムとキャピラリーカラムの2つのタイプに分けることができます。一般的な充填カラムは、内径2〜6mmのガラス管または金属管内の固定相です。キャピラリーカラムはさらに、中空キャピラリーカラムと充填キャピラリーカラムの2つのタイプに分けることができます。中空キャピラリーカラムは、内径がわずか0.1〜0.5 mmのガラスまたは金属キャピラリーの内壁に直接固定溶液でコーティングされています。充填毛細管柱は最近開発されたばかりです。それらは厚い壁に特定の多孔質固体粒子を含んでいます。ガラス管を加熱して毛細管に引き込み、一般的な直径は0.25~0.5mmです。

ディテクター

ガスクロマトグラフィーで使用できる検出器には多くの種類があります。最も一般的に使用されるのは、火炎イオン化検出器 (FID) と熱伝導率検出器 (TCD) です。どちらの検出器も、多種多様な分析物に対して高感度な応答を持ち、幅広い濃度を測定できます。TCDは本質的に汎用性が高く、キャリアガス以外のものの検出に使用できますが(検出器の検出温度でキャリアガスの熱伝導率が異なる限り)、FIDは主に炭化水素を担当します。敏感。炭化水素のFID検出はTCDよりも感度が高いですが、水の検出には使用できません。どちらの検出器も強力です。TCDの検出は非破壊であるため、破壊的なFID(FIDの前に接続)と組み合わせて使用して、同じ分析種の2つの補完的な分析を行うことができます。

原理

ガスクロマトグラフィーシステムは、液体固定相とカラムに含まれる吸着剤または不活性固体で構成されています。

カラムを通過するガスの移動相を破壊します。分離分析するサンプルをカラムの一端から添加した後、固定サンプル中の各成分の吸着または溶解能力が異なり、固定相と移動相の間の各成分の分配係数が異なります。2つの相を繰り返し分注し、移動相とともに前進させると、カラムに沿って移動する各成分の速度が異なり、分布係数の小さい成分は定常相によって短時間保持され、カラムの端からすばやく通過できます。流出。各成分がカラムの端から溶出する濃度cを注入後の時間tに対してプロットし、得られた数値をクロマトグラムと呼びます。

アプリケーション

ガスクロマトグラフで許容される条件下で分解せずに気化できる物質は、ガスクロマトグラフィーによって測定できます。部分的に熱的に不安定な物質やガス化が困難な物質は、化学誘導体化によるガスクロマトグラフィーで分析できます。

石油化学、医療および健康、環境モニタリング、生化学、食品検査などの分野で広く使用されています

1. 衛生検査への応用

大気、揮発性有機化合物、多環芳香族炭化水素、ベンゼン、トルエン、ベンゾなどの水質汚染物質。作物中の残留有機塩素、有機リン系農薬。安息香酸などの食品添加物。体液・組織などの生体材料アミノ酸、脂肪酸、ビタミンなどの分析

2. 健康診断への応用

体液や組織などの体液の分析:脂肪酸、トリグリセリド、ビタミン、糖など。

3. 薬物分析への応用

抗てんかん薬、漢方薬の揮発性成分、アルカロイドの測定。