gascromatografìa
Indice
Descrizione generale
sf. [sec. XX; gas+ cromatografia]. Tecnica cromatografica di analisi e di separazione di sostanze gassose o suscettibili di essere vaporizzate, detta anche cromatografia in fase vapore. Si basa sull'assorbimento di composti gassosi, da parte di un absorbente solido (gascromatografìa gas-solido) o di un supporto inerte impregnato di un liquido a tensione di vapore molto bassa (gascromatografìa gas-liquido), contenuti in una colonna cromatografica, e sulla successiva determinazione delle velocità di eluizione dei composti presenti nella sostanza in esame, provocata da un gas di trasporto, inerte verso le sostanze impiegate, che fluisce attraverso la colonna.
Apparecchiatura impiegata
L'apparecchiatura richiesta per la gascromatografìa, detta gascromatografo, è essenzialmente costituita da un alimentatore del gas di trasporto, da un regolatore della portata dello stesso, da un sistema di introduzione dei campioni, tale da assicurare la più immediata volatilizzazione degli stessi se solidi o liquidi, da una colonna con diametro interno solitamente di pochi millimetri e lunghezza variabile da meno di un metro a molti metri, ripiegata a spirale per ridurre l'ingombro, da un apparato rivelatore per l'identificazione dei composti chimici trasportati dal flusso gassoso all'uscita della colonna, da dispositivi per il recupero dei prodotti che escono dalla colonna (trappole), da complessi elettronici per l'amplificazione e la registrazione dei segnali forniti dal rivelatore e per la misurazione delle aree dei picchi relativi ai vari composti (integratore), da una camera termostatica che racchiude la colonna e necessaria a mantenere rigorosamente la temperatura ai valori desiderati o a farla variare in modo prestabilito (gascromatografìa a temperatura programmata, per le analisi di miscele che contengono sostanze sia volatili sia pochissimo volatili).
Modalità di esecuzione
Attivato il flusso del gas di trasporto (idrogeno, elio, azoto, argo, ecc. secondo le esigenze), si introduce nel gascromatografo la sostanza in esame, previa vaporizzazione se necessario: questa viene trascinata dal gas attraverso la colonna, lungo la quale i suoi costituenti si ripartiscono tra la fase gassosa mobile e la fase solida o liquida fissa (fase stazionaria) secondo la loro affinità relativa per entrambe; la sostanza risulta quindi suddivisa in varie frazioni che, arrivando separate al rivelatore, possono essere convenientemente registrate su grafico. Il loro riconoscimento si basa sul fatto che, a parità di condizioni sperimentali, sono caratteristici gli intervalli di tempo, detti di ritenzione, tra l'introduzione del campione e l'arrivo successivo dei relativi componenti al rivelatore. Tali tempi si possono desumere dalla registrazione, valutando sul grafico la distanza tra l'inizio dell'analisi e la comparsa dei picchi relativi. In base quindi alla costanza dei tempi di ritenzione per i vari composti chimici, è possibile eseguire l'analisi qualitativa di molte sostanze per confronto con campioni noti e anche quella quantitativa, valutando l'area interna ai vari picchi, che è proporzionale alla quantità del componente relativo. La gascromatografìa, per l'automaticità, la sensibilità e la velocità delle operazioni, è sempre più utilizzata per l'analisi di miscele anche abbastanza complesse, per il controllo continuo di svariati processi chimici, per il controllo di purezza dei prodotti finiti, ecc.