Как используется газовый хроматограф

10.10.2018 | Служба новостей Росфирм

Для проведения исследований простых газов и сложных газовых смесей в современной промышленности используется устройство газового хроматографа. Также хроматографы часто применяются в криминалистике (исследование наркотиков, взрывчатки), биохимии (гербициды, пестициды) и медицине (количество и качество состава лекарств). С его помощью можно сделать анализы продуктов горения топлива, изучить среду микроклимата (в частности воздуха) в шахтах и помещениях производственного назначения, а также произвести мониторинг и контроль работы технической аппаратуры. Особенности строения и работы устройства газового хроматографа позволяют проводить изучение веществ как органического, так и неорганического происхождения.

Конструкция и особенности газового хроматографа

Принципы хроматографии являются основой работы и строения хроматографа. То есть, исследования проводятся на базе разделения  веществ по времени удерживания в колонке подвижной и неподвижной фазами. Подвижная фаза или носитель представляет собой газ: водород, азот, гелий, а вторая фаза – неподвижная (или абсорбент). Также в качестве неподвижной фазы-абсорбента в газовом хроматографе может выступать смесь жидких и твердых веществ.

Конструкция хроматографа построена на том, что каждый ее элемент имеет индивидуально установленное назначение. Все микропробы исследуемых веществ, смешанные с растворителем вводятся через специальное устройство шприцом или дозатором в зону испарения, вещества испаряются при высокой температуре, превращаясь в пары органических соединений и далее попадают в газохромотографическую колонку, заполненую абсорбентом. Инертный газ из баллона, через газовый редуктор, поступает в кологку, он является носителем паров. При этом пары разных веществ из-за процессов сорбции-десорбции находятся в колонке разное время. Колонка хроматографа – это самый главный элемент всей конструкции. Она являет собой тонкую трубку и очень длинную трубку для разделения сложного вещества. В диаметре колонка намного меньше, чем в длину, и может быть представлена в виде насадочных или капиллярных трубок. Выход из устройства оборудован детекторами, которые регистрируют изменение того или иного свойства паров, например, изменение теплопроводности, отличной от теплопроводности газа-носителя. Сигнал детектора пробразуется в электрический сигнал и в цифровом виде регистрируется и обрабатывается компьютером. В итоге комьютер выдает хроматограму на бумаге или на экране, где указаны процентый состав смеси и ее компоненты.

Порядок работы газового хроматографа

1. Для исследования необходимого газового вещества в блок ввода дозатором помещают небольшой объем изучаемой субстанции. Жидкие вещества на данном этапе испаряются и попадают в колонку хроматографа.
2. В течение процесса сорбции и десорбции подвижной и неподвижной фазы происходит разделение вещества на индивидуальные компоненты.
3. Потом совершается фиксация субстанций, отличающихся физико-химическими характеристиками от исходного газа-носителя и их перевод в электросигнал.
4. На следующем этапе происходит оцифровка данных в результате перехода электросигнала в структуру аналогового напряжения.
5. Последний этап базируется на формировании графика корреляции сигнала от промежутка времени – хроматограммы.

Газовые хроматографы успешно используются во всех видах современных исследований для проведения не только аналитических испытаний, но и для решения актуальных практических задач.

Предыдущая | Следующая