Chromatografia gazowa (lub GC, jak to się zwykle nazywa) jest standardowym typem chromatografii stosowanym regularnie w chemii analitycznej. Ale jak to działa? Chromatografia gazowa to proces rozdzielania, identyfikowania i ilościowego określania różnych elementów składowych związku. Osiąga się to poprzez pomiar, jak każdy z różnych składników reaguje z przekształceniem z ciekłej lub stałej fazy stacjonarnej w ruchomą fazę gazową. Każdy składnik ma stały czas potrzebny do osiągnięcia tej reakcji, dzięki czemu można go łatwo i dokładnie zidentyfikować
w zależności od tego czasu reakcji.

Chromatografia gazowa z jedną kolumną

Najstarsza i najprostsza forma chromatografii obejmuje po prostu jedną kolumnę i mierzy jeden wymiar próbki. Badana substancja jest odparowywana do postaci gazu i łączona z określonym rozpuszczalnikiem, którego ilość jest znana i rejestrowana, a następnie ostateczny eluat jest mierzony za pomocą detektora.
Ta metoda chromatografii ma kilka wad. Przede wszystkim nie jest skuteczny w określaniu obecności substancji w ilościach śladowych, a także nie może w pełni wykryć wszystkich składników w związku składającym się z ponad 50 lub 60 różnych składników.

Gaz wielowymiarowy Chromatografia (MDGC)

Bardziej zaawansowana forma chromatografii, MDGC wprowadza drugą lub nawet trzecią kolumnę do wykrywania innego wymiaru próbki. Zwykle jedna z tych kolumn jest biegunowa, a druga niepolarna. Odbywa się to za pomocą przełącznika dziekana, który jest zdalnie sterowany i który przesyła część eluatu do drugiej kolumny. Ta część to tylko ułamek całej próbki – w rezultacie proces ten jest często określany jako „wycinanie serca”, ponieważ część eluatu jest „wycinana” z „serca” próbki.
Chociaż technika ta poprawia tworzenie danych i znajomość czasów szczytu dzięki zastosowaniu wielu wymiarów, jest ona ograniczona w tym, że tylko część próbki jest przenoszona do drugiej kolumny. Problem ten można obejść przez pojawienie się kompleksowej chromatografii gazowej.

Kompleksowa chromatografia gazowa (GC x GC)

GC x GC eliminuje problem utraty części próbki na rzecz pierwszego detektora, zanim dotrze ona do drugiej kolumny poprzez wprowadzenie modulatora. Zadaniem tego modulatora jest wychwytywanie, identyfikowanie i izolowanie poszczególnych komponentów, grupowanie ich razem, a następnie wysyłanie ich do drugiej kolumny.Robienie tego w ten sposób zapewnia, że cała próbka jest wystawiona na obie kolumny, a maksymalna dokładność i precyzja jest osiągnięta w wyników.

Metody chromatografii gazowej w praktycznym zastosowaniu

Szczególnym zastosowaniem chromatografii gazowej jest analiza takich substancji jak ropa i benzyna. W tym artykule: Określanie biomarkerów w ropie naftowej za pomocą wielowymiarowej chromatografii gazowej: podstawy, zastosowania i perspektywy na przyszłość szczegółowo omówiono każde z tych podejść do procesu oraz ich związek z badaniem benzyny.