Общие сведения
Газовая хроматография - это прежде всего
универсальный метод качественного и количественного анализа сложных смесей и
способ получения отдельных компонентов в чистом виде. Газовая хроматография
(ГХ) находит также широкое применение для изучения адсорбционных явлений,
термодинамики растворов, фазовых переходов, в кинетике, катализе и в других
областях науки.
В газохроматографическом
процессе проявляются малейшие различия в физико-химических свойствах
компонентов системы благодаря многократному повторению процессов распределения
вещества (сорбата) между неподвижной фазой (жидкость или
твердое тело, общий термин - сорбент) и подвижной фазой
(газ-носитель). Положение и форма хроматографических пиков дают информацию,
необходимую для полной аналитической характеристики веществ, и допускают
термодинамическую трактовку. В отличие от аналитической хроматографии, в
которой главной задачей является разделение хроматографических пиков с помощью
оптимального выбора сорбента и условий эксперимента, при использовании метода
ГХ в физической химии применяют сорбаты различного химического строения и
объектом исследования является взаимодействие в системе сорбат-сорбент.
Из величин сорбции получают сведения о физико-химических характеристиках
твердых и жидких веществ, включая адсорбенты, катализаторы, полимеры, жидкие
кристаллы и, в том числе, лекарственные препараты. В этом случае метод газовой
хроматографии получил специальное название – «обращенной газовой хроматографии».
С описанием метода ГХ можно познакомиться в [1 - 4].
В газо-жидкостной хроматографии
сорбентом, как правило, является жидкость, предварительно нанесенная на
инертный твердый носитель или на стенки капилляра. В современной газовой
хроматографии наиболее широкое применение находят капиллярные колонки с
химически привитыми жидкими фазами. При этом сорбат взаимодействует с
жидкостью (неподвижной жидкой фазой), растворяясь в последней. В газо-адсорбционной хроматографии
неподвижной фазой является твердое тело (получило название адсорбент). В
этом случае исследуемый сорбат принято называть адсорбатом.
В хроматографе газ протекает
через хроматографическую колонку с конечной скоростью и, строго говоря, в ней
не успевает установиться термодинамическое равновесие. Однако при благоприятных
условиях (выбор оптимальной скорости подвижной фазы, температуры, размера пор
материала, размера и формы зерен сорбента, их упаковки и других условий)
реальные процессы в хроматографической колонке приближаются к равновесным.
Такие процессы описываются уравнениями теории равновесной хроматографии, и
наблюдается хорошее совпадение результатов газохроматографического исследования
и данных, полученных калориметрическими или статическими методами [3, 4].
Исключительное значение метод ГХ имеет при
исследовании чрезвычайно малых количеств сорбата (нанограммы и даже
пикограммы), когда другие классические статические методы практически
непригодны.
