La gas cromatografia è una tecnica analitica utilizzata nella maggior parte dei casi per la separazione di sostanze volatili oppure sostanze che possono essere rese volatili, termicamente stabili. Il sistema è costituito da un iniettore, una colonna cromatografica contenuta in un forno, un rivelatore e un sistema di acquisizione dati. Gli analiti vengono separati in base all’affinità che questi presentano per la fase stazionaria, contenuta in una colonna riscaldata, e la fase mobile, un gas sotto pressione che scorre nella colonna (nella maggior parte dei casi Elio oppure Azoto). In base ai diversi rapporti di distribuzione tra fase stazionaria e fase mobile gassosa, gli analiti arrivano al rivelatore in tempi diversi, permettendo analisi di natura quantitativa e qualitativa. Va sottolineato il fatto che per una separazione ottimale è di fondamentale importanza il controllo delle temperature della colonna, del sistema di iniezione del campione e del rivelatore.
In base alla tipologia di specie chimica da analizzare possono essere utilizzati diversi tipi di rivelatori, tra i più diffusi: rivelatore a ionizzazione di fiamma (Flame Ionization Detector – FID), rivelatore a conducibilità termica (Thermal Conductivity Detector – TCD), rivelatore a cattura di elettroni (Electron Capture Detector – ECD) e rivelatore a fotoionizzazione (Photo Ionization Detector – PID). Inoltre, di grande valore analitico sono i sistemi accoppiati con la spettrometria di massa (Gas Chromatography/Mass Spectrometry – GC/MS)
Applicazioni farmaceutiche
Le tecniche Gas Cromatografiche sono importantissime in diversi settori dell’industria farmaceutica e vengono trattate nei capitoli <621> della Farmacopea degli Stati Uniti (United States Pharmacopeia – USP) e e 2.2.28 della Farmacopea Europea (European Pharmacopoeia – EP).
Oltre che nella determinazione della percentuale di purezza dei prodotti farmaceutici, la gas cromatografia è molto utilizzata nella determinazione dei solventi residui. Infatti, nel momento in cui un composto di interesse farmaceutico viene sintetizzato, inevitabilmente sono presenti delle impurezze di natura organica legate all’utilizzo dei differenti solventi utilizzati durante la sintesi chimica. A tal proposito il controllo mediante gas cromatografia dei solventi residui risulta essere fondamentale. Molto utilizzata nella determinazione di solventi residui è la tecnica spazio di testa accoppiata alla gas cromatografia (Static Headspace Gas Chromatography – HS/GC), in cui vengono analizzati i composti organici volatili presenti superiormente alla fase liquida (o solida) del campione, chiuso in una fiala.
Le tecniche gas cromatografiche possono inoltre essere utilizzate per la determinazione di gruppi funzionali, nel momento in cui vengono accoppiate alla spettroscopia ultravioletto – visibie e infrarossa. Queste tecniche prevedono separazione seguita da conseguente identificazione e, molto spesso, vengono impiegate nell’analisi di miscele complesse. In aggiunta, la gas cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC/MS) viene utilizzata nella metabolomica, una disciplina in forte sviluppo che si occupa dello studio dei metaboliti.
Riferimenti
- Steen Hansen, Stig Pedersen-Bjergaard, Knut Rasmussen. Introduction to Pharmaceutical Chemical Analysis, 2012.
- Mohamed Jwaili. Pharmaceutical Applications of Gas Chromatography, Open Journal of Applied Sciences, 2019.
