ガスクロマトグラフィーは、試料の分離と分析に使用される分析分離技術です。
気体の移動相と液体の固定相の間で分離が行われます。
ガスクロマトグラフィーに使用する試料は、熱分解せずに気化することができるものでなければなりません。
目的の試料は移動相と混合され、ガスクロマトグラフに注入される。
試料は加熱により気化した後、液体の固定相を持つカラムに入る。
カラムの終端では、検出器がカラムを進行する化合物を識別してクロマトグラムを生成します。
ガスクロマトグラフィーとは
ガスクロマトグラフィーは、揮発性化合物の混合物を、固定相を通過する移動度に基づいて分離する際に用いられる技術です。
気体の移動相と液体の固定相を使用します。
移動相は、アルゴン、ヘリウム、水素などの不活性ガスです。
液体固定相の薄い層は、ガスクロマトグラフィーで使用されるカラムの内側を覆っています。
ガスクロマトグラフィーは、主に混合物内の分子の定性および定量分析に使用されます。
ガスクロマトグラフィーのしくみ
ガスクロマトグラフでは、サンプル混合物が気化して、気体の移動相とともに移動できることが必要です。
混合物の分子は、カラム内の固定相と相互作用します。
固定相との相互作用が少ない分子は固定相中を速く移動し、固定相との相互作用が多い分子は固定相中を遅く移動します。
一般に、移動相は不活性で無極性です。
低沸点、低分子量の化合物は、ガス状移動相との相互作用が大きくなります。
高沸点および高分子量の化合物は、液体固定相との相互作用が大きくなります。
ガスクロマトグラフの装置を図1に示す。
図1：ガスクロマトグラフ装置
このほか、極性やカラムの温度も、カラムを通過する分子の相対的な移動度を決定する要因です。
混合物中の化合物の極性が高い場合、それらは固定相に留まる傾向があります。
したがって、非極性化合物は最初にカラムから移動する。
カラムの温度が高い場合、混合物中の化合物の気化が速く起こるため、化合物はカラムからすばやく出てきます。
ガスクロマトグラフでは、質量分析計、炎イオン化検出器、熱伝導検出器、電子捕獲検出器など、数種類の検出器を使用します。
カラムの先端にある検出器は、カラムから出てきた分子を識別し、溶出（液体で吸着剤から吸着物質（吸着物）を除去する過程）にかかった時間に関してクロマトグラムを作成する。
混合物の特定の種類の成分がカラムから出てくると、クロマトグラムにピークとして表示される。
特定の成分が溶出するまでの時間から、決められた条件下でその成分を同定することができます。
ピークの大きさは、サンプルに含まれるその特定の化合物の量に正比例します。
最初のピークは内部のキャリアガスによるもので、これはカラムから最初に出てきます。
次に試料調製に使用した溶媒が溶出する。
結論
ガスクロマトグラフィーは、揮発性化合物の混合物を分離する際に用いられる分析技術です。
気体の移動相と液体の固定相を使用します。
単純で不活性な化合物はカラムから素早く出てくるが、重く極性のある化合物は溶出に時間がかかる。
