ТЕХОБОРУДОВАНИЕ

В настоящее время газовая хроматография является одним из основных методов анализа летучих (а при использовании методов аналитической реакционной газовой хроматографии - и нелетучих) органических соединений.

С помощью газовой хроматографии можно выполнять качественное и количественное определение компонентов смесей любых органических и неорганических газов, жидкостей, твердых тел, давление пара которых при температуре колонки находится в диапазоне 0,133-133,0 Па (0,001-1,0 мм.рт.ст.), т.е. перегоняется без разложения в области температур до 400 - 500 ⁰С, или более высококипящих соединений, для которых отработана методика воспроизводимого термического разложения.

Методом газовой хроматографии могут также анализироваться и соединения, которые хотя и не попадают в указанные границы, но могут быть превращены в летучие производные для последующего газохроматографического анализа (аналитическая реакционная газовая хроматография). Интенсивное развитие и широкое применение газохроматографических методов для анализа различных объектов (чистых соединений, лекарств, пищевых продуктов, воздуха и газовых сред, биологических жидкостей и пр.) основано на принципиальной возможности решения этим методом большинства возникающих практических задач.

Достоинства метода:

• Весьма широкие границы применения, непрерывно расширяющиеся из-за появления новых разновидностей первоначальных вариантов.
• Быстрота выполнения анализа. В большинстве применяемых на практике аналитических методик длительность цикла разделения не превышает 10-20 мин.
• Широкий выбор неподвижных фаз и адсорбентов, а также типов рабочих колонок и рабочих параметров хроматографического опыта, позволяющий добиваться разделения соединений с весьма близкими физико-химическими характеристиками (изомеры и т.п.).
• Осуществление химических реакций в самой хроматографической колонке или в реакторах, составляющих с ней единую коммуникационную систему (реакционная хроматография), открывает дополнительные возможности качественного анализа смесей неизвестного состава. В ряде случаев особый интерес представляет препаративная реакционная газовая хроматография, совмещающая в одностадийном процессе синтез (с выходами, близкими к количественным) разнообразных соединений и выделение их в индивидуальном виде.
• Неаналитические применения колоночной хроматографии, связанные с исследованием физико-химических характеристик хроматографируемого вещества и неподвижной фазы, а также кинетики каталитических реакций.
• Совмещение достоинств хроматографии и других современных инструментальных методов анализа (некоторые виды спектроскопии, рефрактометрия, кулонометрия) в едином аппаратурном оформлении, что открывает неограниченные перспективы качественного и количественного исследования весьма сложных по составу соединений. Из таких комбинированных методов, являющихся в настоящее время наиболее информативными при качественном анализе сложных смесей неизвестного состава, можно выделить два:
  • хромато-масс-спектрометрию
  • хромато-ИК-фурье-спектроскопию.
• Методы хроматографии хорошо поддаются автоматизации. Установление различных соотношений, характеризующих закономерности хроматографического процесса, корреляций между физико-химическими свойствами и хроматографическим поведением привели к тому, что выбор условий хроматографического процесса, идентификация анализируемых веществ на основе их удерживания и другие задачи перестают решаться эмпирическим путем. Для управления работой хроматографов, интерпретации хроматограмм, априорного расчета оптимальных условий процесса все более широко используется машинная техника.

Разработанные и выпускаемые серийно высокочувствительные и селективные детекторы (таблица 1) дают возможность разделения и количественного анализа с высокой точностью микрограммовых (миллионных долей грамма) количеств смесей компонентов, не поддающихся исследованию никакими другими методами.

Возможные области применения оборудования газовой хроматографии: