Gaschromatografie (GC)

Inleiding

• Definitie: Gaschromatografie is een type chromatografie gebruikt in analytische chemie om verbindingen te scheiden en analyseren die kunnen worden verdampt zonder ontleding.
• Toepassingen:
  • Testen van zuiverheid van stoffen
  • Scheiden van componenten van een mengsel
  • Identificatie van een verbinding
  • Voorbereiding van zuivere verbindingen uit een mengsel

Werking

• Mobiele Fase: Draaggas zoals helium (vaakst gebruikt) of stikstof.
• Stationaire Fase: Microscopische laag van vloeistof of polymeer op een inert vast steunmateriaal binnen een kolom.
• Instrument: Gaschromatograaf (of gasseparator).
• Elutie: Verbindingen elueeren op verschillende tijden (retentietijd) afhankelijk van hun interactie met de stationaire fase.

Vergelijking met andere methoden

• Kolomchromatografie:
  • Stationaire fase is solide en mobiele fase is vloeibaar
  • GC heeft temperatuur controle
• Fractionele Distillatie:
  • Beide scheiden mengsels op basis van kookpuntverschillen
  • GC is geschikt voor kleine schaal

Analyse

• Kwalitatieve Analyse:
  • Chromatogram: grafiek van detectorrespons versus retentietijd
  • GC-MS: Gecombineerd met een massaspectrometer voor identificatie
• Kwantitatieve Analyse:
  • Piekoppervlakte proportioneel aan hoeveelheid analiet
  • Kalibratiecurve of relatieve responsfactor voor concentratiebepaling

Praktische Toepassingen en Gebruik

• Toepassingen:
  • Kwaliteitscontrole in chemische industrie
  • Metingen van toxische stoffen in het milieu
  • Forensische wetenschap: identificatie en kwantificatie van bewijs
• Educatief Gebruik:
  • Studenten leren GC door experimenten zoals analyse van lavendelolie

Technische Details

• Detectors:
  • TCD (Thermal Conductivity Detector)
  • FID (Flame Ionization Detector)
• Uitdagingen:
  • Lichtgasanalyses met He en H2 hebben vergelijkbare thermische geleidbaarheid
• Gasvoorziening:
  • Argon als draaggas in specifieke chemische reacties

Conclusie

Gaschromatografie is een nauwkeurige en veelzijdige techniek die breed wordt toegepast in analytische chemie, milieuonderzoek en forensische analyse om verbindingen te scheiden, identificeren en kwantificeren.