La chromatographie en phase gazeuse (GC) est une technique d'analyse puissante et largement appliquée dont le principe central consiste à utiliser la différence de coefficient de partage entre les différentes substances entre la « phase mobile» et la « phase fixe» pour permettre une séparation et une détection efficaces de mélanges complexes.

Mécanisme de séparation du noyau: distribution et migration différentielle

L'ensemble de la séparation est réalisé dans une colonne chromatographique munie d'une phase stationnaire. L'échantillon vaporisé est amené dans la colonne de chromatographie par un gaz vecteur inerte (phase mobile). Chaque composant de l'échantillon sera soumis à plusieurs reprises à une dissolution - résolution (chromatographie gaz - liquide) ou à une Adsorption - désorption (chromatographie gaz - solide) entre le gaz porteur et la phase stationnaire. En raison des différentes propriétés physico - chimiques des composants (p. ex., point d'ébullition, polarité), ils diffèrent de la force d'interaction forte et faible de la phase stationnaire. Les composants fortement sollicités restent longtemps dans la phase stationnaire et se déplacent lentement dans la colonne; À l'inverse, les composants à faible force se déplacent rapidement. Après passage sur une colonne de chromatographie suffisamment longue, cette petite différence est constamment amplifiée, ce qui conduit finalement à ce que les composants quittent la colonne de chromatographie dans l'ordre, réalisant la séparation.

La clé du système de séparation: colonne chromatographique

La colonne chromatographique est le « cœur » du GC. La paroi interne de la colonne capillaire moderne est revêtue d'un film liquide en phase stationnaire extrêmement mince, offrant un nombre théorique de plateaux et une efficacité de séparation. La nature de la phase stationnaire (p. ex., Polarité, épaisseur du film) détermine directement la sélectivité et la capacité de séparation de la colonne chromatographique.

Technologie de détecteur: convertir un signal en information

Les composants sortant de la colonne chromatographique entrent dans le détecteur et leurs caractéristiques physiques ou chimiques sont transformées en signaux électriques. Les principes des différents détecteurs sont différents:

Détecteur d'ionisation de flamme d'hydrogène (fid): la combustion de la matière organique dans une flamme d'hydrogène produit des ions, a une réponse de type masse, est polyvalente et est un détecteur pour les applications.

Détecteur de conductivité thermique (TCD): détecteur universel de type concentration, basé sur la différence de conductivité thermique du composant et du gaz porteur, qui répond à toutes les substances.

Détecteur à capture d'électrons (ECD): extrêmement sensible et hautement sélectif pour les composés contenant des atomes électronégatifs tels que les halogènes.

Détecteur de spectrométrie de masse (MSD): fournit non seulement des signaux de réponse, mais aussi des molécules « cassées», fournit des informations sur les ions fragmentés pour une identification qualitative et est un détecteur puissant.

En résumé, les chromatographes en phase gazeuse permettent une analyse qualitative et quantitative rapide, efficace et précise de mélanges complexes grâce à la synergie entre la « séparation par répartition» et les deux technologies de base de la « détection sensible».