2) колонке (+)
3) детекторе
4) термостате
Неподвижная фаза газового хроматографа расположена в колонке — основном элементе, где происходит разделение компонентов анализируемой смеси. В капиллярных колонках она представляет собой тонкий слой высококипящего малолетучего полимера, нанесённый на внутреннюю поверхность стенки и часто химически связанный с ней. В насадочных колонках неподвижная фаза удерживается на поверхности твёрдого сорбента. Газ-носитель является подвижной фазой и переносит пары веществ через колонку.
Разделение основано на неодинаковом распределении веществ между подвижной и неподвижной фазами, а также на различиях в летучести и межмолекулярном взаимодействии с покрытием колонки. Чем сильнее соединение взаимодействует с неподвижной фазой и чем ниже его летучесть, тем дольше оно удерживается и тем больше его время удерживания. Инжектор испаряет и вводит пробу, детектор регистрирует вышедшие компоненты, а термостат поддерживает заданную температуру колонки; сам по себе он не является местом размещения неподвижной фазы.
| Элемент газового хроматографа | Основная функция | Роль в хроматографическом анализе |
|---|---|---|
| Инжектор | Испарение образца и его введение в поток газа-носителя | Формирует начало анализа, но не обеспечивает разделение компонентов |
| Колонка | Перемещение и разделение компонентов смеси | Содержит неподвижную фазу; в ней формируются времена удерживания и разрешение пиков |
| Неподвижная фаза | Селективное взаимодействие с компонентами пробы | Определяет преимущественный механизм разделения: распределение, адсорбцию, полярность и селективность колонки |
| Газ-носитель | Перенос паров анализируемых веществ через колонку | Является подвижной фазой; обычно используют гелий, водород или азот высокой чистоты |
| Детектор | Регистрация компонентов после выхода из колонки | Преобразует наличие вещества в аналитический сигнал и формирует хроматографический пик |
| Термостат | Поддержание постоянной или программируемой температуры | Размещает и термостатирует колонку, влияя на скорость элюирования и качество разделения |
Состав неподвижной фазы подбирают с учётом полярности и химических свойств исследуемых соединений. В судебно-химической практике это позволяет разделять и идентифицировать этанол, растворители, лекарственные и наркотические вещества, а также их метаболиты. Идентификация обычно основывается на сопоставлении времени удерживания со стандартом, а количественная оценка — на площади или высоте пика с использованием калибровки.