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Gaschromatographie (GC) mit Flammen-Ionisations-Detektion

Überblick

Quelle: Labor von Dr. B. Jill Venton - University of Virginia

Gaschromatographie (GC) wird verwendet, um zu trennen und kleinen Molekulargewicht Verbindungen in der Gasphase zu erkennen. Die Probe wird entweder ein Gas oder eine Flüssigkeit, die in den Spritzenport verdampft wird. In der Regel sind die Verbindungen analysiert weniger als 1.000 Da, weil es schwierig ist, größere Verbindungen zu verdampfen. GC ist beliebt für Umweltüberwachung und industrielle Anwendungen, weil es sehr zuverlässig ist und fast kontinuierlich betrieben werden kann. GC wird normalerweise verwendet, in Anwendungen, wo kleine, flüchtige Moleküle erkannt werden, und mit nicht-wässrigen Lösungen. Flüssigchromatographie wird immer beliebter für Messungen in wässrigen Proben und kann verwendet werden, um größere Moleküle zu studieren weil die Moleküle nicht brauchen, um zu verdampfen. GC ist für unpolaren Molekülen begünstigt, während LC häufiger für polare Analyten zu trennen ist.

Die mobile Phase für die Gaschromatographie ist ein Trägergas, in der Regel Helium aufgrund seiner niedrigen Molekulargewicht und chemisch träge. Druck ausgeübt wird und die mobile Phase bewegt sich der Analyten durch die Säule. Die Trennung erfolgt mit Hilfe einer Spalte mit einer stationären Phase beschichtet. Offenen röhrenförmige Kapillarsäulen sind die beliebtesten Spalten und die stationäre Phase beschichtet die Wände der Kapillaren. Stationäre Phasen sind häufig Derivate von Polydimethylsiloxan, mit 5 – 10 % der Gruppen funktionalisiert, um die Trennung zu optimieren. Typische funktionelle Gruppen sind Phenyl, Cyanopropyl oder Trifluoropropyl. Kapillarsäulen sind in der Regel 5 – 50 m lang. Schmalere Spalten haben eine höhere Auflösung aber erfordern höhere Drücke. Gepackte Säulen können auch verwendet werden, wo die stationäre Phase auf Perlen verpackt in der Spalte beschichtet ist. Gepackte Säulen sind kürzer, 1 – 5 m. Open tubular Kapillaren sind in der Regel bevorzugt, da sie höhere Wirkungsgrade, schnellere Analysen erlauben und höhere Kapazitäten haben.

Flamme-Ionisation Erkennung (FID) ist eine gute allgemeine Detektor für organische Verbindungen in GC, die die Menge an Kohlenstoff in einer Probe erkennt. Nach der Spalte werden die Proben in eine heiße, Wasserstoff-Luft-Flamme verbrannt. Kohlenstoff-Ionen entstehen bei der Verbrennung. Während die Gesamteffizienz des Prozesses gering (nur 1 von 105 Kohlenstoff-Ionen ein Ion in der Flamme produzieren) ist der Gesamtbetrag der Ionen direkt proportional zu der Menge an Kohlenstoff in der Probe. Elektroden werden verwendet, um den Strom von den Ionen messen. FID ist eine destruktive Detektor, wie das gesamte Sample pyrolysiert ist. FID ist unbeeinflusst von brennbarem Gase und Wasser.

Verfahren

1. Initialisierung des GC

  1. Schalten Sie das Trägergas Helium und Luft und passen Sie das Manometer am Instrument.
  2. Schalten Sie den Säulenofen auf eine hohe Temperatur (in der Regel 250 ° C oder höher) in der Spalte zu backen. Überschreiten Sie nicht die maximale Temperatur der Spalte. Dadurch werden Verunreinigungen entfernt. Lassen Sie es für mindestens 30 min vor dem Ausführen einer Probe zu backen.

2. Herstellung einer Methoden-Datei

  1. Geben Sie in der

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Anwendung und Zusammenfassung

GC ist für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen verwendet. Es ist z. B. die Reinheit eines synthetisierten chemischen Produkts zu testen. GC ist auch populär in Umweltanwendungen. GC dient zum Aufspüren von Pestiziden, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und Phthalate. Die meisten Air-Qualität-Anwendungen verwenden GC-FID, um Umweltschadstoffe zu überwachen. GC ist auch für Headspace-Analyse verwendet, wo die flüchtigen Bestandteile, die von einer Flüssigkeit verdampft werden erfasst und gemess...

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Gas ChromatographyFlame Ionization DetectionGC TechniqueVolatile CompoundsGas PhaseLiquid SamplesInert GasColumn CoatingAnalytes SeparationNonpolar ChemicalsMass Less Than 1000 DaltonsVaporizationLiquid ChromatographyInjection PortHeating ChamberInert Gas CarrierMobile PhaseHeated ColumnAnalyte DetectionElutionDetectorComputer Analysis

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0:00

Overview

1:06

Principles of Gas Chromatography

3:54

Instrument Initialization

5:37

Running the GC

6:32

Representative Results: Quantification of Caffeine and Palmitic Acid in Coffee

7:28

Applications

8:59

Summary

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