가스 크로마토그래피(GC)

다른 형태의 크로마토그래피와 마찬가지로, GC도 고정상과 이동상을 사용합니다. GC에서 이동상은 불활성 가스(보통 헬륨이나 질소)이며, 고정상은 고체 흡착제(기체-고체 크로마토그래피, GSC라고 함)이거나 불활성 지지체에 흡착된 액체(기체-액체 크로마토그래피, GLC 또는 간단히 GC라고 함)입니다.

가스 크로마토그래피는 어떻게 작동할까요?

시료 채취 및 전처리가 완료된 후, 분석 대상 물질은 컬럼 내에서 분리되며, 이후 검출기가 컬럼을 빠져나오는 성분의 양을 측정합니다. GC에서 분석 대상 물질은 기기의 시료 주입구로 주입되어 오븐으로 들어가 기화됩니다. 기화된 시료는 이동상을 형성하는 불활성 가스의 흐름에 의해 크로마토그래피 컬럼을 통과합니다. 시료 내의 화합물은 컬럼의 고정상과 운반 가스 사이에서 분배됩니다. 화합물과 고정상 간의 상호작용 강도에 따라 분석물의 유지 시간이 결정됩니다. 컬럼 출구에서 검출기(MS 또는 비-MS)는 화합물이 지나갈 때 신호를 생성합니다. 크로마토그램은 GC 분리의 결과물입니다.

시험 시료의 농도를 측정하기 위해, 농도가 알려진 표준 시료를 GC 기기에 주입합니다. 표준 시료의 피크 유지 시간과 면적을 시험 시료의 결과와 비교하여 미지 시료의 농도를 결정합니다. GC에서는 시험 시료의 신뢰할 수 있는 정량 분석을 보장하기 위해 외부 표준 및 내부 표준이 일반적으로 사용됩니다. 알려진 표준을 실제 분석 대상 시료와 별도로 분석하고, 그 응답을 다른 크로마토그램에서 시료의 응답과 비교하는 경우를 외부 표준이라고 합니다. 표준을 시료에 첨가하여 동시에 분석하는 경우를 내부 표준이라고 합니다.

GC 분석을 위한 시료 채취 및 전처리

화합물이 적정 수준의 휘발성(기화 가능)을 가지면서도 열적 안정성(고온에서 분해되지 않음)을 갖추고 있다면, 많은 시료를 GC로 분석할 수 있습니다. 시료는 고체, 액체 또는 기체 물질에서 채취할 수 있습니다. GC를 위한 시료를 전처리할 때는 시료의 복잡성을 최소화하는 것이 중요합니다. 시료의 품질은 최종 크로마토그래피 결과의 정확도와 정밀도에 영향을 미치기 때문입니다. GC 분석 전에 분석물과 시료 매트릭스를 분리하고 농축하는 데 도움이 되는, 매트릭스별로 다양한 시료 전처리 기법이 있습니다.

GC 컬럼 선택 방법

GC 컬럼은 크로마토그래피 분리가 일어나는 GC 시스템의 핵심입니다. 적절한 GC 컬럼을 선택하려면 고정상, 컬럼 내경(I.D.), 필름 두께, 컬럼 길이라는 4가지 주요 요소를 고려해야 합니다. 이러한 요소들은 컬럼의 효율, 분해능 및 시료 수용량에 영향을 미칩니다.

고정상은 수행할 응용 분야에 따라 선택해야 합니다.