Quali sono le diverse fasi di un’analisi cromatografica?
In questa pagina potrete scoprire le diverse fasi di un’analisi cromatografica, dalla preparazione del campione fino al ruolo dei gas utilizzati.
Il principio della cromatografia
La cromatografia è una tecnica di chimica analitica utilizzata per individuare e separare i componenti del campione (sia esso gassoso o liquido). Tale applicazione si basa sulla separazione degli analiti per diversa affinità con le fasi con le quali vengono fatti interagire, e successiva quantificazione. Generalmente si ha la presenza di tre passaggi principali:
- Fase stazionaria: fase fissa che trattiene i componenti in modo diverso e ne consente la loro separazione. Può essere in forma solida o liquida.
- Fase mobile: fase che si sposta attraverso la fase stazionaria. Può essere un liquido (cromatografia liquida) o un gas (gascromatografia). La fase mobile trasporta i componenti della miscela attraverso la fase stazionaria.
- Rilevazione: passaggio durante il quale vengono identificati e quantificati i componenti separati. Le tecniche di rilevazione comuni includono la spettrometria di massa, la spettrometria di fluorescenza, la spettrometria UV-visibile e il FID (flame ionization detector).
Le tipologie di tecniche cromatografiche
Le tecniche cromatografiche generalmente sono suddivise in due classi principali, a seconda della fase mobile:
- Gascromatografia: la fase mobile è un gas come Elio, Idrogeno o Azoto.
- Cromatografia liquida: la fase mobile è un liquido come soluzioni di etanolo PBS, metanolo, ecc.
La proprietà principale dei gas carrier è l'insolubilità nei liquidi. La loro qualità (purezza e quantità di impurezze presenti) è fondamentale per evitare eventuali interferenze con la fase stazionaria (liquida o solida).
La corretta scelta dei gas evita l'interferenza del segnale e il rumore della linea di base nel cromatogramma.
La gamma Air Liquide AlphagazTM è stata progettata con gli obiettivi di assicurare qualità durante la produzione e controllo delle impurezze oltre che per soddisfare le esigenze della cromatografia.
Tipi di cromatografia e fasi
La tabella seguente presenta i tipi più comuni di cromatografia, oltre alle relative fasi e agli acronimi.
|
Fase mobile |
Fase stazionaria |
Tecnica |
Acronimo |
|
Gas |
Solido |
Cromatografia |
GC/GSC |
|
Liquido |
Gascromatografia |
CG/GLC |
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Liquido |
Solido |
Cromatografia in fase liquida |
LC |
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Cromatografia in fase liquida a elevate prestazioni |
HPLC |
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Liquido |
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Cromatografia in fase liquida |
CCC |
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Supercritica |
Solido |
Cromatografia a fluido supercritico |
SFC |
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Liquido |
Cromatografia a fluido supercritico |
SFC |
I gas nelle tecniche analitiche con fase liquida
La cromatografia in fase liquida abbinata a rivelatori di spettrometria di massa è una modalità o, più precisamente, una tecnica analitica molto accurata e precisa con un ampio campo di applicazione, il che la rende molto utilizzata nei centri e laboratori di ricerca.
Il rivelatore MS richiede un flusso di Azoto per:
- Eliminare in modo efficace il solvente dal campione prima di eseguire l’identificazione e quantificazione degli analiti presenti.
- Nebulizzare il campione.
- Raccogliere e analizzare il campione ionizzato verso l'ingresso dello spettrometro di massa.
Soluzioni di approvvigionamento
Per i laboratori sono disponibili diverse soluzioni a seconda di quanti strumenti LC-MS sono in uso e della loro frequenza di utilizzo:
- Bombole o pacchi (a seconda del volume necessario) con una centrale a scambio automatico per passare dalla sorgente di bombole vuote a quella piena senza interrompere la fornitura di gas.
- Contenitore per liquidi con evaporatore.
- Generatore di Azoto in loco. Quest’ultimo è possibile e consentito tenendo conto della qualità dell'Azoto richiesta dal produttore dell'analizzatore (intorno a N30, ossia una purezza del 99,9%). L'utilizzo di un generatore di Azoto è una scelta tradizionale e pratica. In ogni caso, questa strumentazione di natura meccanica ed elettrica necessita di manutenzione ed è vivamente consigliato prevedere una riserva di bombole e un sistema di rete di gas.
Cromatografia a fluido supercritico
La cromatografia liquida a fluido supercritico utilizza la CO2 (qualità AlphagazTM SFC - composizione 99,998%) fornita in forma liquida in diversi formati:
- Bombole (50 litri di volume d'acqua) o pacchi con tubo pescante.
- Piccoli contenitori per liquidi.
I principali vantaggi della SFC rispetto alla cromatografia liquida (LC) sono una migliore efficacia delle separazioni di una miscela e una maggiore velocità di analisi.
La CO2 in fase supercritica (pressione e temperatura controllata) presenta notevoli vantaggi:
- Facilmente disponibile
- Economicamente vantaggiosa
- Non tossica
- Non esplosiva
- Non è un solvente organico
- Inoltre consente di effettuare una lavorazione delicata del prodotto a condizioni di temperatura moderate (<100 °C) e una facile separazione del solvente e dell'estratto.
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