2. Якісний хроматографічний аналіз

На хроматограмі вимірюють параметри утримування: відстань утримування (l_r, мм) для кожного компонета досліджуваної суміші і несорбованого газу (l₀, мм). Якщо відома швидкість руху діаграмної стрічки (b, мм/с) та витрата газу-носія (F, мл/с), то можна порахувати час (t_r, c) і об’єм (V_r, мл) утримування:

.

Об’єм утримування – це об’єм газу-носія, який проходить через хроматографічну колонку від моменту введення проби до моменту появи на хроматограмі максимуму піку.

Час утримування може бути виміряний за допомогою секундоміра. Параметри утримування залежать не тільки від характеристики колонки та умов хроматографування, але і від конструкції хроматографа: величин так званих мертвих об’ємів – з’єднуючих ліній між дозатором і колонками, між колонками і детектором. Параметри утримування несорбованого газу (V₀, t₀, l₀) дають можливість оцінити величину мертвих об’ємів. Тому обчислюють виправлені параметри утримування (V_r´, t_r´, l_r´), які не залежать від конструкції хроматографа:

.

Виправлені параметри утримування використовують у якісному хроматографічному аналізі при розрахунку індексів Ковача.

Найпростішим методом якісного хроматографічного аналізу є порівняння параметрів утримування. Якщо параметри утримування відомої речовини співпадають з параметрами утримування якогось піку в досліджуваному зразку при однакових умовах хроматографування, то можна сподіватися, що ця речовина присутня в пробі. Від’ємний результат є однозначним, тоді як позитивний не дозволяє зробити впевненого висновку про присутність відомої речовини в аналізованій суміші, оскільки різні речовини можуть мати однакові сорбційні властивості при певних умовах хроматографування.

Для надійнішої ідентифікації застосовують хроматографування досліджуваної проби і відомої речовини на колонках, заповнених нерухомим фазами з неоднаковими властивостями (наприклад, з різними полярностями). Однозначні висновки про присутність тієї чи іншої речовини в пробі можна зробити, визначаючи хімічні або фізичні властивості хроматографічно виділених речовин за допомогою інших методів аналізу (мас-спектрометрія, ІЧ-спектроскопія).

3. Кількісний хроматографічний аналіз

Основою кількісного аналізу є залежність між кількісними характеристиками хроматогра­фічних піків та концентрацією або кількістю речовини, яка введена в хроматограф.

Кількісними параметрами хроматографічного піку (Р) є:

h – висота піку, яка дорівнює величині перпендикуляру, опущеного з вершини піку на базову лінію;

S – площа піку, тобто площа фігури, обмеженої контуром піку і продовженням нульової (базової) лінії. Площа піку приблизно дорівнює площі рівнобедреного трикутника і обчислюється як добуток висоти на ширину піку, виміряну на рівні половини його висоти:

.

При певних умовах роботи детектора спостерігається лінійна залежність між кількісними параметрами (Р) та кількістю речовини в пробі:

,

де k – коефіцієнт пропорційності;

g_{i –} кількість і-того компоненту, введеного в хроматограф з пробою.

Якщо у хроматограф вводити кожен раз абсолютно однакову кількість проби, то кількість кожного компонента буде пропорційною концентрації (С_і) цього компонента в суміші, тобто:

(1)

Метод кількісного аналізу, який використовує цю залежність, називається методом абсолют­ного калібрування і застосовується для аналізу сумішей газоподібних речовин, оскільки хроматографи обладнані дозаторами, які дозволяють вводити однакові об’єми газової проби.

При аналізі сумішей рідин чи твердих зразків, коли практично неможливо ввести двічі однакову кількість проби мікрошприцем, використовують непрямі (відносні) методи калібрування: метод внутрішньої нормалізації і метод внутрішнього стандарту.