Cromatografia gasosa (GC) com detecção por ionização em chama

1. Inicialização do GC

1. Ligue o gás e o ar do portador de hélio e ajuste os medidores de pressão no instrumento.
2. Ligue o forno da coluna a uma alta temperatura (tipicamente 250 °C ou superior) para assar na coluna. Não exceda a temperatura máxima da coluna. Isso removerá quaisquer contaminantes. Deixe assar por pelo menos 30 minutos antes de executar uma amostra.

2. Fazer um arquivo de métodos

1. No software que controla o instrumento, insira todos os valores desejados para um arquivo de métodos. Primeiro, defina as configurações do autosampler. Defina o número de enxágües pré-executados, enxágües pós-escoamentos e enxágues com amostra. Estas enxágües limpam a coluna entre diferentes amostras.
2. A quantidade injetada é tipicamente de 1 μL. Uma proporção dividida é geralmente definida porque injetar toda uma amostra pode sobrecarregar a coluna. Se a razão de divisão for de 100:1, isso significa que para cada 1 parte que é injetada no instrumento 100 peças vão para o lixo.
3. Insira os parâmetros de fase móvel. A vazão é controlada pelo conjunto de pressão. Taxas de fluxo mais rápidas levam a separações mais rápidas, mas há menos tempo para o analito interagir com a coluna.
4. Digite a programação de temperatura. Para uma corrida isotemal, entre na temperatura da separação e, em seguida, um tempo para a separação. Para uma eluição gradiente, digite a temperatura inicial e o tempo de espera, a temperatura final e o tempo de espera, e a velocidade da rampa em °C/min. Também é definido um tempo de equilíbrio que permite que a coluna esfrie a temperatura original entre as corridas.
5. Digite os parâmetros do detector. Uma temperatura do detector e uma taxa de amostragem serão inseridas. O detector deve ser sempre uma temperatura mais alta do que a da coluna para que nenhum analito condensa no detector.
6. Salve o arquivo de métodos. Os parâmetros também podem precisar ser baixados para que sejam lidos pelo GC.

3. Coleta de Dados GC

1. Ligue o gás hidrogênio e certifique-se de que o medidor de pressão esteja configurado corretamente. Acenda a chama do FID.
2. No rack de autosampler, encha o frasco de lavagem com solvente de lavagem, como acetonitrilo ou metanol. Certifique-se de que o frasco de lixo está vazio.
3. Prepare a amostra. Se houver alguma chance de partículas na amostra, filtre a amostra. Como os resíduos plásticos às vezes podem ser vistos com GC, use apenas seringas de vidro e frascos de vidro para preparar sua amostra.
4. Encha o frasco pelo menos no meio do caminho com a amostra para que a seringa autosampler seja garantida para pegar a amostra. Os frascos de feixe automático são tipicamente de 2 mL, mas se o volume da amostra for limitado, as pastilhas de frasco estão disponíveis para reduzir o volume amostral necessário.
5. Coloque o frasco de amostra no rack do autosampler. Acompanhe em que posição cada amostra está.
6. Antes da execução, zero a linha de base do gravador de gráficos no software do computador.
7. Os arquivos podem ser coletados como uma única execução ou usando uma tabela de lote para várias execuções. Certifique-se de especificar o número correto do frasco para a amostra. Aperte o botão "iniciar" e faça um arquivo.
8. Os dados são normalmente analisados com um programa de software. Os parâmetros que podem ser medidos incluem tempo de retenção, altura máxima, área de pico e número de placas teóricas.

4. Resultados: Análise gc de amostras de café

1. Neste exemplo, foi realizada a análise gc-FID para cafeína e ácido palmítico, dois compostos encontrados no café. A cafeína é menos polar que o ácido palmítico, que tem uma cauda de alkano de cadeia longa. Assim, a cafeína é menos retida e elutes primeiro na coluna nãopolar de 95% dimetilpolisiloxano e 5% fenil-arylene(Figura 1).
2. A partir do cromatógrafo, as áreas de pico podem ser calculadas. As áreas de pico são proporcionais à massa de carbono que passa pelo detector e podem ser usadas para fazer uma curva de calibração de resposta de instrumento versus concentração. Para a Figura 1, a área de pico é de 27.315 para cafeína e 18.852 para ácido palmítico.
3. Uma medida de eficiência da coluna é N, o número de placas teóricas. N pode ser calculado a partir do cromatógrafo para cada pico. Para a Figura 1, N é 283.000 para cafeína e 261.000 para ácido palmítico.
4. A Figura 2 mostra o efeito da temperatura nas separações isotemais. Duas separações são sobrepostas da mesma amostra de cafeína e ácido palmítico. O primeiro é de 180 °C e o segundo a 200 °C. Os tempos de retenção são muito menores para a corrida de temperatura mais alta.

Figura 1. Análise GC-FID de amostras de cafeína e ácido palmítico. O elute padrão de cafeína de 5 mM primeiro, seguido pela amostra de ácido palmítico de 1 mM. A rampa de temperatura foi de 0,1 min a 150 °C seguida de uma rampa de 10 °C/min a 220 °C onde a temperatura foi mantida por 5 min.

Figura 2. Análise GC-FID de corridas isotérmicas de uma amostra de café assado escuro. Uma comparação de GC-FID é de 180 °C e 200 °C para uma amostra de café assado escuro. Os picos elute muito mais rápido com a temperatura de 200 °C.