Passende Trägergase und Betriebsgase für Gaschromatographen finden

Kaasukromatografia – käyttö, prosessi ja sovellusalueet

Käyttö

Kaasukromatografia, lyhennettynä GC, voi erottaa seokset yksittäisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi, ja sitä käytetään monipuolisesti kaasumaisiksi tai höyrystyviksi komponenttien analysointiin.

Toimintaperiaate

Liikkuvana faasina käytetään usein inerttikaasua, joka kuljettaa näytteen kantokaasuna erotuskolonnin läpi. Yksittäisten kaasumolekyylien polariteetin ja höyrynpaineen mukaan näytteen eri komponentit viipyvät kolonnin stationäärisessä faasissa eri pituisia aikoja. Kolonnin läpi kulkemisen jälkeen detektori mittaa kolonnin päässä poistumisajan.
Detektorin elektroniset signaalit tallennetaan niin sanotussa kromatogrammissa injektiosta kuluneen ajan, retentioajan, mukaan:

  • Kromatogrammi kuvaa piikkien muodossa komponenttien pitoisuutta ajan funktiona.
  • Piikkien retentioaika on vakiintuneissa kromatografisissa olosuhteissa ominainen yhdisteelle ja voi siten antaa laadullisen kuvan näytteen sisältämistä komponenteista. Tätä varten tarvitaan vertailustandardi näytteen oletetuista komponenteista.
  • Huippualueita käytetään lopulta komponentin kvantitatiiviseen määrittämiseen.

Käyttökohteet

Kaasukromatografit kuuluvat tärkeimpiin analyysilaitteisiin tutkimus- ja teollisuuslaboratorioissa. Niiden avulla voidaan analysoida sekä laadullisesti että määrällisesti jopa monimutkaisia seoksia. Yhdistettynä massaspektrometriin voidaan havaita myös pieniä aineiden määriä ja selvittää niiden rakennetta. Sovellusalueita ovat erityisesti analyysit lääketieteessä, biologiassa, elintarvikekemiassa, ympäristöanalyysissä ja rikosteknologiassa.

Tarvitsenko kantokaasun lisäksi muita käyttökaasuja tai testikaasuja – ehkä jopa ISO 17025 -standardin mukaisia?

Kantokaasuina voidaan käyttää sopivia inerttisiä erittäin puhtaita kaasuja ja seoksia, jotka on sovitettu optimaalisesti kunkin detektorikombinaation, kuten GC-FID, GC-WLD, GC-ECD, GC-MS, kanssa.

Kantokaasun lisäksi saatetaan tarvita detektorista riippuen muita käyttökaasuja, esimerkiksi liekkikaasuja liekin tuottamiseen, palokaasuja polttamiseen tai kaasuja ionisaatio- tai metanisointiprosessiin.

Lisäksi detektorit on kalibroitava. Tätä varten tarvitaan sopivia testikaasuja. Käyttötarkoituksesta ja sovelluksesta riippuen – esimerkiksi akkreditoitu laboratorio, viranomaisten tai lakisääteiset vaatimukset tai lupamenettelyt – näiden kaasujen on oltava jäljitettävissä kansainvälisiin kalibrointistandardeihin, kuten NIST (National Institute for Standardisation and Technology) tai VSL (Van-Swinden-Laboratorium), tai ne on oltava peräisin akkreditoidusta laboratoriosta ja niillä on oltava DAkkS-kalibrointitodistus ISO 17025:n mukaisesti.

Mixture Guide -opas opastaa sinut sovelluksesi ja käyttökaasujen ja testikaasujen vakioseosten läpi – tai määritä oma kalibrointikaasusi tarpeidesi mukaan kohdassa Määritä oma seos.

Mietitkö, mitkä parametrit sinun on määritettävä yksilöllisen seoksen tarkkaa määrittelyä varten?  Ei hätää – lisätietoja löydät täältä.

Kantokaasut ja käyttökaasut yleisimmille ilmaisintyypeille, kuten lämpöjohtavuusilmaisimille tai liekki-ionisaatioilmaisimille

  • Valitse käyttämäsi kaasukromatografin ja ilmaisimen yhdistelmä
  • Valitse tavoiteltu havaitsemisraja
  • Löydät sopivat kantokaasut sekä tarvittaessa toiminnallisuuden kannalta tarvittavat käyttökaasut
  • Klikkaamalla kohtaa saat lisätietoja kyseisistä kaasuista, kuten puhtaudesta tai epäpuhtauksista, suoraan Air Liquide -kaasukatalogista

n.z. = ei sovelleta

Menetelmä

Kaasu

Havaitsemisraja (mol/mol tai massa/massa)

  

%

< 1000 ppm

< 100 ppm

< 10 ppm

< 1 ppm

GC-WLD (lämmönjohtavuusdetektori)

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

n.z.

He

ALPHAGAZ 1 He

n.z.

N2

ALPHAGAZ 1 N2

n.z.

H2

ALPHAGAZ 1 H2

n.z.

GC-FID (liekki-ionisaatiodetektori)

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

N2

ALPHAGAZ 1 N2

ALPHAGAZ 2 N2

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

Käyttökaasu

(liekki)

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

Ilma

ALPHAGAZ 1 Ilma

ALPHAGAZ 2 Ilma

Käyttökaasu

(metanisointiprosessi

prosessi)

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

H2/He

ALPHAGAZ Mix 1 40 % H2 He:ssä

GC-ECD (elektronien sieppausdetektori)

Kantaja-aine

N2

n.z.

ALPHAGAZ 2 N2

He

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

Ar/CH4

n.z.

Argon/metaani 90/10 ECD-kaasuseos

n.z.

Argon/metaani 95/5 ECD-kaasuseos

GC-MS (massaselektiivinen detektori massaspektrometrian avulla)

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

N2

ALPHAGAZ 1 N2

ALPHAGAZ 2 N2

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

Käyttökaasu

(avoin jaettu)

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

Käyttökaasu

(kemiallinen

ionisaatio)

CH4

Metaani

NH3

Ammoniakki

Xe

Ksenon

Kantokaasut ja käyttökaasut muille ilmaisimille, kuten kemiluminesenssidetektorille

  • Valitse käyttämäsi kaasukromatografin ja detektorin yhdistelmä
  • Valitse tavoiteltu havaitsemisraja
  • Löydät sopivat kantokaasut sekä tarvittaessa toiminnallisuuden kannalta välttämättömät käyttökaasut
  • Klikkaamalla kohtaa saat lisätietoja kyseisistä kaasuista, kuten puhtaudesta tai epäpuhtauksista, suoraan Air Liquide -kaasukatalogista

n.z. = ei sovelleta

Menetelmä

Kaasu

Havaitsemisraja (mol/mol tai massa/massa)

  

%

< 1000 ppm

< 100 ppm

< 10 ppm

< 1 ppm

GC-CLD (kemiluminesenssidetektori)

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

N2

ALPHAGAZ 1 N2

ALPHAGAZ 2 N2

Käyttökaasu

(liekki)

H2 ja 

ilma

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 1 Ilma

GC-DID (purkausionisaatiodetektori)

Kantaja-aine

He

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

Ar

n.z.

ALPHAGAZ 2 Ar

GC-ELCD (sähkökemiallinen detektori)

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

Käyttökaasu

(uuni)

O2 tai 

H2

n.z.

ALPHAGAZ 1 O2

ALPHAGAZ 2 O2

n.z.

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

GC-FPD (liekkifotometrinen detektori)

Kantaja-aine

N2

n.z.

ALPHAGAZ 2 N2

Ar

n.z.

ALPHAGAZ 2 Ar

He

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

H2

n.z.

ALPHAGAZ 2 H2

Käyttökaasu 

(liekki)

H2 ja 

Ilma

n.z.

ALPHAGAZ 2 H2

n.z.

ALPHAGAZ 2 Ilma

GC-FTIR (Fourier-muunnos-infrapunaspektroskopia)

Käyttökaasu

(huuhtelukaasu)

N2

ALPHAGAZ 1 N2

n.z.

GC-GPF (kaasufaasifluoresenssi)

Kantaja-kaasu

N2

ALPHAGAZ 1 N2

ALPHAGAZ 2 N2

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

GC-HID (heliumionisaatiodetektori)

Kantaja-aine

He

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

He ja H2

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

n.z.

ALPHAGAZ 2 H2

GC-MID mikroaaltotekniikkaan perustuva ilmaisin) tai GC/PED (plasmaemissiodetektori)

tai GC/AED (atomiemissiodetektori)

kantokaasu ja/

tai plasmagas

Ar

n.z.

ALPHAGAZ 2 Ar

He

n.z.

ALPHAGAZ 2 He

GC-PND (fosfori-typpi-ilmaisin) tai GC/TID (termioninen ilmaisin)

Kantaja-aine

N2

n.z.

ALPHAGAZ 2 N2

Ar

n.z.

ALPHAGAZ 2 Ar

H2

n.z.

ALPHAGAZ 2 H2

Käyttökaasu (liekki)

H2 ja ilma

n.z.

ALPHAGAZ 2 H2

ei määritelty

ALPHAGAZ 2 Ilma

GC-PID (valosähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösähkösäh

Kantaja-aine

Ar

ALPHAGAZ 1 Ar

ALPHAGAZ 2 Ar

He

ALPHAGAZ 1 He

ALPHAGAZ 2 He

N2

ALPHAGAZ 1 N2

ALPHAGAZ 2 N2

H2

ALPHAGAZ 1 H2

ALPHAGAZ 2 H2

Kantokaasut ja käyttökaasut muihin analyysitekniikoihin

Käytätkö kaasukromatografian lisäksi muita mittausmenetelmiä ja etsit sopivia kantaja- tai käyttökaasuja? Löydät suosituksemme kohdista Absorptiospektrometria ja Massaspektrometria.