La colonna cromatografica è il fulcro del gascromatografo, dove avviene la separazione effettiva dei componenti che compongono una miscela; per questo motivo ho pensato di dedicarle un post.
Come già detto in altri post, la gascromatografia consiste nella separazione di una miscela nei suoi componenti grazie al fatto che questi si legano a due fasi: una fase mobile, il gas, e una fase stazionaria, presente all'interno della colonna, la quale è contenuta in un forno termostatato. Legandosi a queste fasi quindi si dividono e vengono rilevati dal detector, una volta che fuoriescono dalla colonna.
Le colonne possono essere di due tipologie: impaccate e capillari.
Le colonne impaccate sono simili a quelle della tradizionale cromatografia, cioè tubi di teflon, acciaio o vetro borosilicato disattivato di diametro dell'ordine del centimetro e con una lunghezza che può variare dal metro fino ai 10 metri, piegati a spirale o a U e riempiti con la fase stazionaria costituita da un solido di supporto ed un liquido non volatile.
Il solido di supporto è spesso gel di silice, allumina o carbone, che viene impregnato del liquido che costituisce l'effettiva fase stazionaria. La scelta del liquido è in funzione dei composti che si vogliono separare. In genere si usa squalene, olio o grasso di silicone, glicoli polietilenici, oli di vaselina o trietanolammina, ma la scelta è estremamente ampia.
Le colonne capillari invece sono sottilissimi tubi di silice fusa di diametro generalmente non superiore agli 0,53 millimetri e di lunghezza non inferiore ai 10 metri (fino a 150–200 m) avvolte a spirale su un supporto metallico. La fase stazionaria è spalmata in maniera uniforme sulla superficie interna della colonna, dove forma un film di spessore costante che, a seconda della capacità di carico della colonna, varia generalmente tra 0,5 e 2,5 µm.
Esistono diversi tipi di colonne capillari, di cui i più importanti sono:
- WCOT (Wall Coated Open Tubular): dove la fase stazionaria viene adesa alle pareti del capillare;
- SCOT (Support Coated Open Tubular): in cui la fase stazionaria è ancorata ad un supporto;
- PLOT (Porous Layer Open Tubular): in cui la fase stazionaria solida riveste la parete interna del capillare.
Il film è spesso costituito da siliconi modificati su cui sono inseriti vari gruppi funzionali, in funzione della classe di composti da analizzare. Le diverse fasi stazionarie si differenziano in primo luogo per la diversa polarità: le interazioni tra soluto e fase stazionaria sono maggiori quanto più simile è la loro polarità. Proprio per questo motivo, sostanze che risulteranno avere una polarità simile alla fase stazionaria saranno maggiormente trattenute in colonna.
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