Desarrollada a principios del siglo XX, la cromatografía de gases (CG) es un método que se utiliza para separar y analizar los componentes de mezclas, en particular mezclas de líquidos volátiles como el benceno. Esta separación se logra vaporizando primero la mezcla; A continuación, se utiliza un espectrómetro de masas conectado a la unidad de cromatografía para identificar correctamente los compuestos dentro de la mezcla.
Después de inyectar una muestra en la máquina de cromatografía, la mezcla se vaporiza y los componentes se llevan a través de un tubo mediante un gas inerte. En el tubo, los componentes vaporizados pasan a través de una fase líquida o estacionaria dentro del tubo. La fase estacionaria se utiliza para evitar que los gases pasen completamente a través de la columna. Cuanto más volátil es el componente, menos interactúa con la fase estacionaria. Por lo tanto, cuanto más rápido pasa un gas a través del tubo, más volátil es).
En el otro extremo del tubo se encuentra un detector diseñado para detectar cada componente de la mezcla. A medida que el compuesto sale del tubo, el detector puede medir la cantidad utilizando uno de varios métodos. Algunos detectores usan una llama para quemar una muestra, generando iones. Estos iones se detectan midiendo la conductividad eléctrica de la llama. Otro tipo de detector mide la presencia de una muestra vaporizada mediante cambios en la conductividad del gas portador.
La salida de datos del detector aparece como un gráfico de líneas, con la cantidad de compuesto detectado mostrada contra el tiempo. El compuesto más volátil aparece primero como un pico en el gráfico. Los picos posteriores en el gráfico representan componentes cada vez menos volátiles de la mezcla original. Los científicos pueden utilizar estos cromatogramas para analizar aún más las propiedades químicas de una muestra. mezcla, siendo la proporción de tamaños de pico relativa a las cantidades de las sustancias en el muestra. Los científicos usan las áreas debajo de los picos para determinar sus tamaños.
Un espectrómetro de masas es particularmente útil cuando se analiza la composición de una mezcla desconocida. La unidad combinada de cromatografía de gases y espectrometría de masas (gc-ms) escanea las masas de los componentes a medida que salen del tubo. El espectrómetro de masas dispara electrones energéticos a la muestra vaporizada en movimiento, ionizando sus moléculas. Luego, un analizador clasifica los iones usando su relación masa / carga. Las unidades combinadas gc-ms son ideales porque pueden determinar instantáneamente las masas de componentes y pueden identificar componentes que no se separan por completo.