Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan læses en gaschromatograph

Udviklet i begyndelsen af ​​det 20. århundrede er gaskromatografi (GC) en metode til at adskille og analysere komponenterne i blandinger - især blandinger af flygtige væsker som benzen. Denne separation opnås ved først at fordampe blandingen; Et massespektrometer, der er bundet til kromatografienheden, bruges derefter til korrekt at identificere forbindelserne i blandingen.

Brug af flygtighed

Efter at en prøve er injiceret i kromatografimaskinen, fordampes blandingen, og komponenterne bæres gennem et rør af en inert gas. I røret passerer de fordampede komponenter gennem en flydende eller stationær fase i røret. Den stationære fase anvendes til at inhibere gassen fra at passere fuldstændigt gennem søjlen. Jo mere volatile komponenten er, desto mindre interagerer den med den stationære fase. Derfor er jo hurtigere en gas passerer gennem røret - jo mere flygtige er det.)

Registrering af komponenterne

I den anden ende af røret ligger en detektor designet til at fornemme hver komponent af blandingen. Når forbindelsen forlader røret, er detektoren i stand til at måle mængden ved hjælp af en af ​​flere metoder. Nogle detektorer bruger en flamme til at brænde en prøve, der genererer ioner. Disse ioner er detekteret ved at måle flamens elektriske ledningsevne. En anden type detektor måler tilstedeværelsen af ​​en fordampet prøve ved ændringer i bæregassens ledningsevne.

Aflæsning af detektorens resultater

Dataudgangen fra detektoren vises som en linjediagram med mængden af ​​forbindelse detekteret vist mod tiden. Den mest flygtige forbindelse fremstår først som en top på grafen. Efterfølgende toppe i grafen repræsenterer progressivt mindre flygtige komponenter i den oprindelige blanding. Forskere kan anvende disse kromatogrammer til yderligere at nedbryde kemiske egenskaber af en prøveblanding, idet andelen af ​​topstørrelser er i forhold til mængderne af stofferne i prøven. Forskere bruger områderne under toppene til at bestemme deres størrelser.

Massespektrometer

Et massespektrometer er særligt nyttigt, når man analyserer sammensætningen af ​​en ukendt blanding. Den kombinerede gaskromatografi-massespektrometri (gc-ms) enhed scanner masserne af komponenterne, når de bevæger sig ud af røret. Massespektrometeret brænder energiske elektroner ved den bevægende fordampede prøve, ioniserende dets molekyler. En analysator sorterer derefter gennem ionerne ved hjælp af deres masse-til-ladningsforhold. De kombinerede gc-ms enheder er ideelle, fordi de øjeblikkeligt kan bestemme masserne af komponenter og kan identificere komponenter, der ikke adskilles helt.