In che modo la cromatografia a gas solido è diversa dalla cromatografia a gas liquido?

La gascromatografia è una tecnica versatile utilizzata per la separazione e l’identificazione dei composti volatili delle miscele liquide e dei gas. La distinzione tra cromatografia gas solido (GSC) e cromatografia gas liquido (GLC) spesso non è chiaramente compresa. L’obiettivo di questo articolo è quello di chiarire le differenze tra le due tecniche.

Il principio di base delle separazioni gascromatografiche è la risoluzione dei costituenti del campione dividendoli tra la fase gassosa mobile e la fase stazionaria all’interno della colonna GC. Sulla base delle interazioni fisico-chimiche, i composti vengono trattenuti selettivamente all’interno della colonna e vengono eluiti in sequenza per un periodo di tempo a seconda delle condizioni operative.

Cromatografia gassosa solida

La fase stazionaria costituita da una polvere adsorbente solida attiva viene riempita in un tubo aperto. Il supporto solido attivo fornisce una superficie adsorbente su cui avviene l’adsorbimento selettivo e il desorbimento dei componenti volatili. Generalmente le colonne imballate sono fino a 10 m di lunghezza con diametri interni che variano da 2-4mm..

Convenzionalmente le colonne sono imballate con polimeri porosi o materiali come carbone attivo, setacci molecolari, silice e polvere di allumina, ecc.

Cromatografia a gas liquido

La cromatografia a gas liquido è spesso sinonimo di gascromatografia (GC). In questa tecnica un liquido non volatile viene rivestito come uno strato sottile su un supporto solido inattivo in polvere o sulla parete interna del tubo capillare. Il film liquido sottile serve a dividere i componenti del campione tra il film liquido e il gas vettore. Il supporto inerte serve ad aumentare la superficie del film liquido per una maggiore interazione con i componenti del campione.

Nella cromatografia tubolare aperta non vi è alcun imballaggio all’interno del tubo, ma le pareti del tubo sono rivestite con un sottile strato di liquido o la parete è rivestita con il supporto solido inerte recante il film liquido. È possibile ottenere una migliore risoluzione e tempi di esecuzione più brevi e concentrazioni più basse rispetto alle colonne imballate.

Le colonne capillari variano in lunghezza da circa 30 m di 100 metri con diametri interni da circa 0,1 mm – 0,53 mm.

I supporti solidi utilizzati includono materiali come terre diatomee, mattoni refrattari frantumati, polvere di vetro, teflon in polvere, nero di carbonio,ecc. Le fasi liquide applicate hanno generalmente bassa volatilità e alte temperature di decomposizione. Alcuni esempi tipici sono dimetil silicone, polietilenglicole, dietilenglicole succinato( DEGS), 50% fenil metil silicone, ecc.

GLC ha diversi vantaggi rispetto GSC:

• Ampia gamma di rivestimenti liquidi consente una vasta gamma di separazioni
• Consente ampi intervalli di concentrazione da valutare
• Buona risoluzione tra i picchi in tempi di analisi più brevi.

Tuttavia, GSC può essere utilizzato a temperature più elevate a causa delle limitazioni di volatilità e instabilità dei rivestimenti liquidi a temperature più elevate. GSC è più spesso utilizzato per l’analisi di gas che non hanno gruppi funzionali attivi che interagiscono con la superficie adsorbente.