Perché l'elio viene utilizzato in gascromatografia?

L'elio è un gas comunemente utilizzato nel processo della gascromatografia in ragione delle sue caratteristiche fisiche e chimiche. E’ utilizzato per trasportare i diversi composti presenti nel gas verso il rivelatore. Si può dunque affermare che riveste un ruolo di fondamentale importanza in questo metodo analitico.

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I motivi per cui l'elio è ampiamente utilizzato nel processo della gascromatografia sono:

Bassa densità: l'elio è più leggero dell'aria, il che consente una migliore risoluzione delle separazioni cromatografiche.
Buona risoluzione: l'elio ha un elevato potere eluente e una bassa viscosità. Può quindi trasportare i composti attraverso la colonna cromatografica con una velocità maggiore di altri gas di trasporto come l'azoto. In sostanza, ciò consente di ridurre le tempistiche di analisi mantenendo una risoluzione elevata.
Bassa polarità: l'elio è considerato un gas apolare, pertanto non ha forti interazioni con i composti presenti nel gas. Questo migliora la selettività e la risoluzione delle separazioni dei componenti presenti nella miscela in gascromatografia.
Interazione debole con le fasi stazionarie: l'elio presenta una debole interazione con le fasi stazionarie utilizzate in gascromatografia. La resa e la stabilità della colonna cromatografica sono dunque migliori.
Semplicità di utilizzo: l'elio è un gas inerte che non reagisce con le quantità di composti presenti nel gas, il che lo rende di facile utilizzo in gascromatografia.
Non infiammabile: l'elio non è infiammabile e per questo motivo è più sicuro da utilizzare in laboratorio.
Punto di ebollizione molto basso rispetto ad altre molecole: l'elio non è condensabile nel sistema strumentale. Questo significa che resta sotto forma di gas a temperature molto basse, e pertanto è ideale nelle analisi che richiedono queste condizioni di temperatura.
Grazie alle sue proprietà, l'elio è, insieme ad azoto, idrogeno, argon e aria, uno dei gas puri utilizzati in maggior numero nei laboratori che si occupano di analisi chimiche.

L’elio è particolarmente efficace in gascromatografia per separare gli elementi scarsamente solubili in solventi organici e che non possono essere separati mediante cromatografia in fase liquida. Viene utilizzato anche in altri tipi di analisi, quali ionizzazione di molecole in fase gassosa e analisi spettroscopiche.