ガスクロマトグラフィーはどのように機能しますか

ガスクロマトグラフィーは、サンプルの分離と分析に使用される分析分離技術です。分離は、ガス移動相と液体固定相の間で発生します。ガスクロマトグラフィーで使用されるサンプルは、熱分解することなく気化できる必要があります。対象のサンプルは移動相と混合され、ガスクロマトグラフに注入されます。加熱により気化した後、サンプルは液体固定相でカラムに入ります。カラムの最後で、検出器はカラムを下って進行する化合物を特定することによりクロマトグラムを生成します。

対象となる主要分野

1.ガスクロマトグラフィーとは –定義、原則、アプリケーション 2.ガスクロマトグラフィーはどのように機能しますか –ガスクロマトグラフィーのプロセス

重要な用語：沸点、検出器、ガスクロマトグラフィー、移動相、固定相

ガスクロマトグラフィーとは

ガスクロマトグラフィーは、固定相を通過する移動度に基づいて揮発性化合物の混合物を分離する際に使用される手法です。ガス移動相と液体固定相を使用します。移動相は、アルゴン、ヘリウム、水素などの不活性ガスにすることができます。液体固定相の薄層が、ガスクロマトグラフィーで使用されるカラムの内側を覆っています。ガスクロマトグラフィーは、主に混合物内の分子の定性分析と定量分析の両方に使用されます。

ガスクロマトグラフィーはどのように機能しますか

サンプル混合物は、ガスクロマトグラフィーで気化してガス状移動相と一緒に移動できる必要があります。混合物の分子は、カラム内の固定相と相互作用します。固定相との相互作用が少ない分子は移動速度が速く、固定相との相互作用が大きい分子は移動速度が遅くなります。一般に、移動相は不活性で無極性です。低沸点および低分子量を有する化合物は、ガス状移動相とより相互作用します。沸点が高く分子量が大きい化合物は、液体固定相との相互作用が大きくなります。ガスクロマトグラフィーの機器を図1に示します。

図1：ガスクロマトグラフィー

カラムの極性と温度は、カラムを通過する分子の相対移動度に関与する他の要因です。混合物中の化合物の極性が高い場合、それらは固定相に留まる傾向があります。したがって、非極性化合物は最初にカラムから移動します。カラムの温度が高い場合、混合物中の化合物の気化が速くなります。したがって、それらはすぐに列から出てきます。

ガスクロマトグラフは、質量分析、水素炎イオン化検出器、熱伝導度検出器、電子捕獲型検出器など、いくつかのタイプの検出器を使用します。カラムの端にある検出器は、カラムから出てくる分子を識別し、に関するクロマトグラムを生成します。溶出にかかる時間、吸着剤から吸着物（吸着質）を液体で除去するプロセス。

混合物の特定のタイプの成分がカラムから出てくると、クロマトグラムにピークとして表示されます。特定の成分の溶出にかかる時間は、定義された一連の条件下で成分を識別するために使用されます。

ピークのサイズは、サンプルに存在する特定の化合物の量に正比例します。最初のピークは、最初にカラムから出てくる内部キャリアガスによるものです。サンプルの調製に使用された溶媒は2番目に溶出します。