La chromatographie en phase gazeuse repose sur le principe suivant : analyse des mélanges de substances résultant de la répartition des composants entre les phases non lavées, dont l'une est mobile - gaz inerte (azote, hélium, etc.), l'autre est immobile (phase liquide ou solide à ébullition élevée).
Cette méthode comporte deux variantes : l'absorption de gaz et la chromatographie gaz-liquide.
Colonnes chromatographiques : rembourrées (longueur -1-3m, diamètre environ 4mm, matériau-verre acier, etc.) et capillaires (longueur - jusqu'à 50m, matériau-verre, quartz).
L'efficacité de la colonne (la capacité de séparer les mélanges complexes en composants individuels) dépend de la taille des particules sur lesquelles la phase liquide est appliquée. Elle augmente avec l'utilisation de particules homogènes de petite taille. Pour les colonnes à garnissage standard, la granulométrie optimale est de 0,12-0,17 mm. Leur proximité par rapport aux composés analysés doit être prise en compte. Les composantes polaires sont analysées à l'aide de phases polaires, tandis que les composantes non polaires sont analysées à l'aide de phases moins polaires ou complètement non polaires.
Phases non polaires pour la chromatographie d'absorption de gaz de gel de silice, d'oxyde d'aluminium, de zéolithes, de sorbants polymères (par ex. polysorb, poropack, etc.).
Les phases liquides fixes les plus utilisées pour la chromatographie gaz-liquide de carbovax, élastomères silicones, espions, porteurs solides - chromates, etc.
Phases mobiles d'azote, d'hélium, d'argon, de vapeur d'eau.
Détecteurs. L'histoire du développement de la chromatographie en phase gazeuse est l'histoire de l'apparition et du développement des détecteurs pour la chromatographie. Plusieurs types de détecteurs sont utilisés.
1. Détecteur de conductivité thermique (TCD) ou cataromètre. Le principe de son fonctionnement est basé sur la différence de conductivité thermique de la substance analysée et du gaz porteur.
2. Le détecteur utilise la dépendance de la conductivité spatiale entre les électrodes en fonction du nombre de particules ionisées qui se forment dans la flamme d'hydrogène sous l'influence de processus thermiques et oxydatifs en présence de molécules de la substance à analyser.
Le détecteur de capture d'électrons (DCE), ou détecteur de capture d'électrons, ainsi que le DEEP, est basé sur la dépendance de la conductivité électrique de l'intervalle entre les électrodes et le nombre d'ions dans cet intervalle, qui est associé au nombre de molécules entrant dans le détecteur.Cependant, le mécanisme et la méthode de formation des ions sont fondamentalement différents de ceux du DEEP - les ions sont formés à la suite de l'interaction des molécules de la substance analysée et du flux électronique dans la chambre du détecteur en raison de la désintégration bêta de la substance radioactive.
Il est nécessaire de disposer d'un gaz porteur très pur, par exemple l'azote OSB, qui ne contient pas de traces d'oxygène et qui réduirait la sensibilité du détecteur ECD.
La sensibilité de la détection dépend de la présence d'halogène, de nitro et d'autres groupes interagissant avec les électrons.
Influence des halogénoïdes dans la molécule sur la sensibilité de la détermination
Substance Sensibilité, aliments relatifs
Chlorobutane 1
Chloropentane 2 1
Chlorheptane 1,5
Dichlorobutane 15
Dichloroéthane 190
Bromutan 280.
Chloroforme 6 10
Dibromméthane 1.1 ?0
4. Le détecteur d'ions thermiques (TI) est similaire au principe de fonctionnement du TIME. Cependant, en plus de la flamme d'hydrogène qui entre continuellement dans le flux des ions de métaux alcalins (potassium, sodium, césium) en leur présence, l'efficacité d'ionisation des composés contenant de l'azote, du phosphore, du chlore, etc. augmente fortement. Le DTI est utilisé pour la détermination du CPCC et des composés azotés.
5. Le détecteur photométrique de flamme (PFD) est sélectif et présente une sensibilité élevée aux composés contenant du soufre.