22.07.2021
Газовый хроматограф – это прибор, способный разделять образец какого-либо вещества на компоненты. Этот аппарат незаменим при хроматографических исследованиях и применяется в медицинской и фармакологической отраслях, незаменим в добывающей индустрия.
Устройство хроматоргафа
Конструктивно газовый хроматограф в своем составе имеет подвижные и неподвижные части. Между ними в процессе работы распределяется вещество, которое подлежит разделению. Под подвижной частью имеют в виду газ или пар. Если речь идет про газ, то обычно это: водород, гелий или азот.
В состав газового хроматографа входят такие составляющие:
- элемент - источник газа-носителя;
- контролер, регулирующий расход газа;
- устройство ввода проб;
- колонки (они же сосуды);
- усилитель электронного сигнала;
- детектор;
- расходомер - прибор для фиксации расхода газа;
- регистратор, который строит хроматограммы.
Каждая из этих частей имеют определенный функционал. Так, например, хроматографические колонки с сосудами, которые заполняются неподвижной фазой, бывают капиллярными и насадочными. Газовые аппараты применяются для смесей органического и неорганического происхождения.
Устройства этого прибора надежное и поэтому аппарат отличается продолжительным сроком эксплуатации. Это лабораторное оборудование по всему миру применяется в аналитических исследованиях.
Источником газа-носителя обычно выступает 40-литровый баллон с газом, находящимся в сжатом или сжиженном состоянии под высоким давлением. Вместо регистратора может использоваться персональный компьютер или самописец.
Колонки газового хроматографа - важный элемент препарата. В процессе лабораторных исследований такие трубки наполняются неподвижной фазой. Именно в этих колоннах и происходит расщепление вещества на составляющие компоненты. Колонки бывают двух типов - капиллярные или насадочные.
Последний тип колонки представляют собой трубки небольшого диаметра, которые заранее наполняют адсорбентом. Второй тип - капиллярные колонки бывают открытыми и полыми. Они состоят из мелких капилляров небольшого диаметра. Применение капиллярных колонок существенно уменьшает времени, отведенного на анализ.
Детекторы в хроматографии отвечают за определение качественных и количественных характеристик веществ, анализ которых проводится.
Основные принцип работы
Газовый хроматограф работает так: во входное отверстие устройства через дозатор поступает вещество. После этого жидкая составляющая этого вещества испаряется. Остатки попадают в колонку хроматографа и уже здесь смесь разделяется на компоненты. Именно так между двумя фазами проходит процесс сорбции-десорбции.
Данные преобразуются в электрический сигнал и таким образом результат исследования выводится на монитор прибора. Кроме этого результаты подобных манипуляций подаются в виде графика - хроматограммы.
Принцип работы газового хроматографа можно описать в виде двух основных фаз - это подвижная и неподвижная стадии. При подвижном этапе используется газ или пар. При неподвижном - жидкое вещество или или твердое тело.
Объекты анализа
Объекты, которые подвергаются анализу в хроматографе газовом, должны обладать такими свойств, как:
- инертность;
- летучестью;
- термостабильность;
- простота получения.
Молекулярная масса должна быть не более 400 единиц. Совокупность этих характеристик присущи для органических веществах. Кроме этого газовый хроматограф используется для проведения исследований смесей неорганических веществ.
Сфера применения
Кроме перечисленных ранее сфер, газовый хроматограф используется в таких сферах, как криминалистика и промышленность.
Современные производители предлагают хроматографы разной комплектации и с разными технических характеристик. Различные модели таких приборов могут исследовать состав воздуха в помещениях складов или в рудниках. Также они широко используются для исследования продуктов горения, которые образуются в результате использования топлива разных видов.
Газовые хроматографы востребованы в промышленной отрасли, чтобы контролировать работу:
- паровых генераторов;
- топочных приборов;
- печей в промзонах.
Это устройство способно анализировать и контролировать результаты работы всевозможного техоборудования.
Кроме этого хроматографы могут проводить анализ количественного и качественного состава фармакологических препаратов.