Quali proprietà chimiche e fisiche devono avere i gas carrier?

Le caratteristiche chimiche e fisiche importanti per i gas carrier includono:

1. Solubilità: il gas carrier deve essere sufficientemente solubile nelle fasi stazionarie per far sì che la separazione avvenga in modo efficace.
2. Inerzia: il gas carrier si definisce sufficientemente inerte quando non reagisce con il numero di composti da analizzare.
3. Pressione parziale: la pressione parziale del gas carrier deve essere sufficientemente elevata per poter garantire la sicurezza di un flusso adeguato attraverso la relativa colonna cromatografica.
4. Purezza: il gas carrier deve essere puro per evitare il pericolo di interferenze nelle analisi.
5. Stabilità termica: il gas carrier deve essere stabile alla temperatura della colonna cromatografica per evitare la presenza di disturbi del segnale.

Il gas vettore più comunemente utilizzato nei sistemi cromatografici è l'Elio, poiché soddisfa le misure e i requisiti necessari. Tuttavia, è possibile utilizzare anche altri gas di trasporto  (partendo dall’Azoto, passando per l’Idrogeno fino all’Argon), in base all’insieme di requisiti specifici richiesti che presentano le analisi.

In sostanza, i gas carrier svolgono un ruolo chiave nella gascromatografia (GC) nel trasportare il campione (mezzo) attraverso la colonna (a una temperatura potenzialmente elevata, da 300 a 350 °C), in cui per interazione con la fase stazionaria avviene la separazione degli analiti secondo le loro diverse caratteristiche e quantità. La caratteristica di essere chimicamente  inerte è fondamentale per evitare qualsiasi reazione con i componenti del campione (miscela di diversi analiti) e dunque, al termine dell’analisi, interferenze sul risultato finale.

Poiché le colonne capillari disponibili in commercio e  hanno portate inferiori e le temperature del forno e della colonna sono piuttosto elevate (>300 °C), la qualità dei gas carrier è molto importante.

I gas più comuni sono l'Elio, l'Argon, l'Azoto e l'Idrogeno. Attualmente, il più utilizzato è l'Elio, in ragione delle sua inerzia chimica. Anche l'Idrogeno ha una bassa reattività, ma è un gas infiammabile. Entrambi consentono un'ottima velocità e separazione dei componenti e tempi di ritenzione. La scelta di quale gas carrier utilizzare dipende dalla composizione del campione (contenuto) e dalla sua potenziale interazione con lo stesso.

Occorre inoltre tenere conto del fatto che i differenti metodi cromatografici si basano su uno specifico gas di trasporto. In sostanza, prima di prendere una decisione è importante verificare il metodo convalidato.