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ガスクロマトグラフィー(ガスクロマトグラフィー、GC)

1. 概要

ガスクロマトグラフィー(GC)は、揮発性の有機化合物の分離・分析に用いられる分析手法である
カラム(固定相)を通過させることで、成分ごとに異なる移動速度を利用して分離する。
分離された成分は検出器で測定され、定性・定量分析が行われる。

2. 原理

カラム(固定相)へ導入する。
化合物ごとに固定相との相互作用の強さが異なる
ため、移動速度(保持)が別々、分離される。

GCの基本構成は以下の通りです。

  • 移動相(キャリアガス):試料を運ぶための気体(ヘリウム、窒素、水素など)。
  • 固定相(カラム充填剤): 化合物と相互作用することで分離を考える。
  • 試料導入部:試料を気化、キャリアガスとともにカラムへ送信。
  • 検出器:分離された成分

各成分の保持時間(Retention Time, Rt)の違いを利用し、成分の同定と定量を行います。

3. 装置構成

(1)キャリアガス供給部

  • キャリアガス(移動相)を一定流量で供給する装置。
  • 一般的に使用されるキャリアガス
    • ヘリウム(He)、水素(H₂)、窒素(N₂)、アルゴン(Ar)
      不活性なガスなため、移動相の種類によって試料成分の溶出順序が変化することはない

(2) 試料導入部

  • 液体または気体試料をインジェクターから注入し、加熱ブロックで瞬時に気化させる。
    揮発性の低い物質や熱安定性の低い物質はトリメチルシリル化などの誘導体化を行い、熱安定性を高めてから試料として導入する。

(3) カラム

  • 化合物の分離を行う。
  • 充填カラム(Packed Column): 固定相が粒子状態で充填されている。
  • キャピラリーカラム(Capillary Column):内部壁に固定相が塗布され、高分離能を持つ。

(4)カラム恒温槽

分離を効率的に行うためにカラム温度を一定速度で上昇させることがある。

(5) 検出器

分離された成分を検出する。

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