ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

4.5.5. Αέριος χρωματογράφος (Gas Chromatography – GC)
~ 131 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Η χρωματογραφία είναι μία τεχνική που χρησιμοποιείται στην ενόργανη
χημική ανάλυση για το διαχωρισμό των συστατικών από ένα μίγμα και βασίζεται στη
διαφορετική κατανομή των συστατικών ενός μίγματος μεταξύ μίας κινητής φάσης
(υγρής ή αέριας) και μίας στατικής φάσης (υγρής ή στερεής). Ανακαλύφθηκε από τον
Ρώσο βοτανολόγο Tswett, ο οποίος το 1906 διαχώρισε σε στήλη πληρωμένη με
κιμωλία χρωστικές ουσίες από πράσινα φύλλα με τη βοήθεια πετρελαϊκού αιθέρα
(κινητή φάση). Καθώς οι χρωστικές κατέβαιναν στη στήλη σχημάτιζαν έγχρωμες
ζώνες και γι αυτό η τεχνική αυτή ονομάστηκε «χρωματογραφία». Σταθμός στην
εξέλιξη της χρωματογραφίας θεωρείται η ανάπτυξη της θεωρίας πλακών από τους
Martin και Synge το 1941, στην οποία βασίζεται η χρωματογραφία (Παππά, 2004).
Μετά την προσθήκη του μίγματος στη στατική φάση το μίγμα ρέει μέσω της
κινητής φάσης εντός της στατικής φάσης. Τα συστατικά του μίγματος κατά την
κίνησή τους κατανέμονται μεταξύ της στατικής φάσης και της κινητής φάσης και
μετακινούνται με μία ταχύτητα που εξαρτάται από τη σχετική συγκράτηση του
συστατικού για τις δύο φάσεις. Έτσι, το συστατικό που συγκρατείται περισσότερο
στην κινητή φάση κινείται γρηγορότερα από το συστατικό που συγκρατείται
περισσότερο στην στατική φάση (Παππά, 2004).
Ο λόγος των συγκεντρώσεων του συστατικού στην στατική και στην κινητή
φάση καλείται «Συντελεστής κατανομής K», ενώ ο χρόνος που χρειάζεται το
συστατικό για να διανύσει μία καθορισμένη απόσταση από τη στιγμή της εισόδου του
στη στατική φάση ονομάζεται «Χρόνος ανάσχεσης» και είναι η βάση του ποιοτικού
προσδιορισμού στη χρωματογραφία (Παππά, 2004).
Με βάση τη φυσική κατάσταση της κινητής φάσης διακρίνεται η «Αέρια
χρωματογραφία» (Gas Chromatography ή GC) και η «Υγρή χρωματογραφία» (Liquid
Chromatography ή LC), ενώ με βάση τη διάταξη της στατικής φάσης διακρίνεται η
«Χρωματογραφία στήλης» (column chromatography) και η «Χρωματογραφία
επιπέδου» (planar chromatography) (Παππά, 2004).
Στην αέρια χρωματογραφία ο διαχωρισμός των συστατικών γίνεται στην
αέρια φάση, συνεπώς τα στερεά και τα υγρά δείγματα πρέπει πρώτα να
αεριοποιηθούν. Οι ενώσεις που αναλύονται πρέπει επομένως να είναι θερμικά
σταθερές και με ικανοποιητική πτητικότητα (Παππά, 2004).