In questo articolo, vedremo brevemente quali sono i principali gas utilizzati nella gascromatografia, le loro funzioni e perché è così importante usare gas della migliore qualità.
La gascromatografia è una delle tecniche analitiche più utilizzate e raffinate nel campo della chimica analitica.
Grazie alla sua capacità di separare e identificare i componenti di miscele complesse, ha trovato applicazione in tanti settori diversi, dall’industria farmaceutica a quella alimentare.
Alla base di questa tecnica vi è l’uso di gas speciali, i quali giocano un ruolo fondamentale nel garantire la qualità dei risultati ottenuti.
Questi gas, se scelti e impiegati correttamente, consentono di migliorare l’efficienza della separazione cromatografica e di evitare quelle interferenze che potrebbero compromettere l’analisi. In questo articolo, vedremo brevemente quali sono i principali gas utilizzati nella gascromatografia, le loro funzioni e perché è così importante usare gas della migliore qualità.
I gas utilizzati nella gascromatografia: una panoramica
Nel processo di gascromatografia, vengono impiegati diversi tipi di gas in base alle loro specifiche funzioni. Ognuno di questi gas svolge una funzione precisa all’interno del processo cromatografico. La loro purezza è fondamentale per ottenere risultati affidabili e riproducibili, evitando interferenze o reazioni indesiderate durante l’analisi. Ecco una breve panoramica delle tipologie di gas per cromatografia:
- Gas carrier: utilizzati per trasportare il campione attraverso la colonna cromatografica e consentire la separazione dei vari componenti.
- Gas ausiliari: supportano il funzionamento degli strumenti, come i detector, senza partecipare direttamente alla separazione.
- Gas di supporto: utilizzati in sistemi complessi per mantenere un flusso ottimale e migliorare la sensibilità.
- Gas di purge: impiegati per rimuovere eventuali contaminanti gassosi che potrebbero compromettere l’efficienza della separazione.
Il ruolo del gas carrier nella separazione cromatografica
Uno degli elementi più importanti per la gascromatografia è il gas carrier, che rappresenta la fase mobile del processo. Il gas carrier ha il compito di trasportare i componenti del campione lungo la colonna cromatografica, consentendone la separazione in base alle loro caratteristiche fisico-chimiche. È di fondamentale importanza, però, che il gas carrier sia estremamente puro, perché anche minime quantità di contaminanti potrebbero influire negativamente sui risultati dell’analisi.
Eventuali impurità, ad esempio, potrebbero provocare reazioni secondarie con i composti da analizzare o con i componenti della colonna cromatografica, generando picchi spuri o alterazioni della risoluzione del segnale.
I gas carrier più comuni sono:
- Elio
- Idrogeno
- Azoto
La scelta del gas carrier dipende dalle caratteristiche del sistema cromatografico utilizzato, dal tipo di campione da analizzare e dal tipo di detector. L’elio, per esempio, viene scelto spesso per la sua inerzia chimica e per le sue ottime proprietà di diffusione che contribuiscono a una separazione efficace dei composti. Tuttavia, l’idrogeno, grazie alla sua velocità di eluizione superiore, può migliorare il tempo di analisi, caratteristica che lo rende ideale per quei sistemi che richiedono una maggiore velocità di separazione. L’azoto come gas carrier, invece, è solitamente utilizzato in quelle applicazioni dove è richiesto un maggiore risparmio.
I gas ausiliari e la loro funzione indispensabile
Accanto al gas carrier, anche i gas ausiliari giocano un ruolo fondamentale nel garantire il corretto funzionamento degli strumenti utilizzati nella gascromatografia. Questi gas non partecipano direttamente al processo di separazione, ma sono essenziali per il funzionamento di alcuni detector, strumenti fondamentali per rilevare e quantificare i composti separati lungo la colonna.
Un tipico esempio di gas ausiliario è l’idrogeno, utilizzato come combustibile nei detector a ionizzazione di fiamma. In questo caso, l’idrogeno, combinato con l’aria, genera una fiamma che consente di rilevare i composti organici volatili.
Com’è facile intuire, è molto importante che anche i gas ausiliari siano di purezza elevata, perché eventuali contaminanti potrebbero influenzare il segnale del detector, aumentando il rumore di fondo e diminuendo la sensibilità dell’analisi. Ad esempio, impurità nell’idrogeno utilizzato in un detector a ionizzazione di fiamma potrebbero interferire con la combustione, generando picchi non correlati al campione in analisi e, di conseguenza, falsificando i risultati.
Gas di supporto e di purge
In alcune configurazioni analitiche, oltre al gas carrier e ai gas ausiliari, è necessario l’impiego di gas di supporto per sostenere il flusso di gas carrier o per ottimizzare il funzionamento del sistema. Questo accade, ad esempio, nei detector a cattura di elettroni, in cui è richiesto un flusso costante di gas aggiuntivo per garantire una corretta rilevazione dei composti analizzati.
Tra i gas di supporto più utilizzati troviamo l’azoto e miscele di argon-metano che, grazie alle loro proprietà, consentono di migliorare la sensibilità e la risoluzione del sistema.
Un’altra categoria importante è quella dei gas di purge: questi gas sono utilizzati per eliminare eventuali gas disciolti, come ossigeno e azoto, che potrebbero interferire con l’efficienza della separazione cromatografica. In alcune applicazioni specifiche, come nel desorbimento termico o nei sistemi a spazio di testa, il gas di purge è utile per garantire l’integrità del campione e la corretta separazione dei componenti lungo la colonna. Senza un adeguato sistema di purging, si potrebbero osservare fenomeni come l’allargamento delle bande cromatografiche o la perdita di risoluzione, che compromettono l’accuratezza dei risultati.
Questi gas, come gli altri precedentemente descritti, devono essere scelti con attenzione: è importante, infatti, che possiedano una purezza elevata per evitare l’insorgenza di quei fenomeni indesiderati che rischiano di compromettere la qualità dell’analisi.
Nippon Gases e le sue soluzioni per la gascromatografia
Come abbiamo potuto osservare, l’uso di gas speciali di elevata purezza è un fattore determinante per il successo delle analisi gascromatografiche. Aziende come Nippon Gases, con la loro esperienza e competenza, offrono un supporto fondamentale per garantire che ogni fase del processo cromatografico avvenga senza intoppi, garantendo risultati accurati e affidabili.
Nippon Gases è una delle aziende più importanti a livello mondiale nel settore dei gas industriali e speciali. Con una lunga esperienza e una solida reputazione basata su innovazione e affidabilità, l’azienda fornisce soluzioni avanzate per un’ampia gamma di settori industriali.
Nello specifico, nel campo della gascromatografia, Nippon Gases offre una vasta gamma di gas speciali ad elevata purezza e miscele ad alta precisione, importantissimi per il corretto funzionamento delle analisi gascromatografiche. L’azienda, infatti, fornisce gas carrier, ausiliari, di supporto e di purge, preparati secondo rigorosi standard qualitativi per eliminare ogni possibile contaminazione che potrebbe compromettere l’analisi. Grazie alla sua competenza tecnica e alla sua presenza globale, Nippon Gases rappresenta un partner affidabile per i laboratori e le industrie che richiedono soluzioni personalizzate e di alta qualità per la gascromatografia.
