Схематическое описание газового хроматографа

Имеется много практических реализаций принципов газовой хроматографии, однако по своим основным конструктивным особенностям вся ГХ-аппаратура очень схода. На рис. 4.5 приведено схематическое описание газового хроматографа.

Основными блоками газового хроматоргафа являются следующие:

• Блок подготовки газа-носителя, который подает стационарный поток выбранного газа-носителя. В самых распространенных системах используется регулятор скорости потока. Массовая скорость потока газа-носителя через этот регулятор поддерживается постоянной. Другими словами, число молей газа, проходящего через колонку в единицу времени, является постоянным.

• Система ввода проб, которая обеспечивает ввод точного количества пробы в этот поток газа точно в начало колонки. Эта проба должна испаряться за достаточно короткое время и вводиться в колонку в виде цилиндрической пробки пара, разбавленного газом-носителем.

• Колонка, которая установлена в термостате с регулированием температуры. Выбираемая температура обычно заключается в диапазоне от комнатной температуры до 350°С, хотя были описаны анализы в более широком диапазоне (от -180 С до +1000°С).

• Детектор, который обеспечивает сигнал, пропорциональный составу газа-носителя. Желательно, чтобы этот сигнал был нулевым, когда из колонки выходит чистый газ-носитель, и пропорциональным концентрации любого вещества, отличающегося от газа-носителя. Такой детектор называется линейным. Если коэффициент пропорциональности одинаков для всех веществ, детектор называется идеальным. На практике идеальный детектор не существует.

Компоненты смеси переносятся по колонке газом-носителем. Они движутся со скоростью, которая пропорциональна линейной скорости газа-носителя, но меньше ее и зависит от силы взаимодействия каждого из этих компонентов с неподвижной фазой.

Соответственно, если неподвижная фаза была выбрана правильно, каждый компонент находится в колонке или элюируется разное время и отделяется от других компонентов. Сигнал детектора позволяет проводить идентификациюкаждого компонента по времени элюирования его зоны (также называемом его временем удерживания) и его количественное определение по величине сигнала детектора (его высоте или площади).

Таким образом, хроматографический процесс является последовательным процессом. Каждому вводу пробы соответствует разделение, сопровождающееся детектированием.