●ガスクロマトグラフィー

移動相に気体を用いるクロマトグラフィー。 GCまたは GLC (気液型) と略記。固定相には液体を用いる場合と固体を用いる場合があり，前者を分配型 (気液) クロマトグラフィー，後者を吸着型 (気固) クロマトグラフィーという。いずれも数mの長い管中に固定相 (液体の場合は不活性な支持体にしみこませたもの) を入れ，その一端に試料 (気体または気化しやすい液体または固体) を導入し，窒素，アルゴン，ヘリウムなどのキャリアーガスを通じる。試料成分は固定相と移動相との間で分配あるいは吸着を繰返しながら，出口に向かうが，この間成分の分配率，吸着率に差があると成分間に移動速度の差が生じ，次第に分離する。通常，分離された成分と純キャリアーガスとの熱伝導率の差を利用して成分を検出する。検出法にはこのほかに水素炎イオン化方式をはじめ，多種多様なものがある。試料が導入されてから成分が現れるまでの時間から定性分析を行い，それぞれの成分の与えるスペクトルを基に定量分析を行う。この方法が 1952年 A. J. P.マーティンらによって発表されて以来，有機化合物の多成分系試料の各成分の同定，定量が容易となり，有機化学の研究，製品管理などにはかりしれない貢献をした。微量の試料ですみ，短時間で高い精度の分析が可能。熱に安定な有機化合物の分離，確認，定量，大気中に微量に含まれる有害気体成分の確認，定量などに利用される。また，分取も可能で，試料の精製にも利用されている。

気体あるいは気化させた液体・固体試料を、適当な充塡剤を詰めた管中に通し、試料成分と充塡剤との相互作用による移動速度の差を利用して、各成分を分離する方法。定性分析と定量分析を行うことができる。

　GCと略す．ガス液体クロマトグラフィーを通常簡便にガスクロマトグラフィーという．

移動相が気体のクロマトグラフィーをいい、固定相が固体か液体かによってそれぞれを気‐固クロマトグラフィー、気‐液クロマトグラフィーとよんで区別する。気体の試料、あるいは高温試料室で気化できる液体または固体の試料の分離や定量に広く利用されている。カラム（分離管）には、吸着性固体粉末、あるいは均一な粒度をもった不活性な固体（固定相となる液体を保持するもので、これ自身は各種ガスに対し吸着能をもたず、表面積が大きいものが用いられる。担体solid supportという）に非揮発性液体を薄い膜として含浸させた固体粉末を詰め、それを恒温槽中に入れて一定温度に保つ。前者を利用するのが気‐固クロマトグラフィー、後者が気‐液クロマトグラフィーである。これらの充填(じゅうてん)物を詰めたカラムにヘリウム、窒素などのような不活性ガス（キャリヤーガス）を流しておき、その流れの中に一定量の試料を気相状態で導入する。試料中の各成分は、カラムの温度でのそれぞれの蒸気圧と充填物との相互作用、キャリヤーガスの流速に依存する速さでカラム中を移動する。適当な特性をもった固定相と十分な長さのカラムがあれば、両相の相互作用によって、試料中の各成分がキャリヤーガスとの二成分系として順次カラムの出口から各成分に分離されて出てくる。気‐固相間では吸着が、気‐液相間では分配がその相互作用のおもなものである。後者はヘンリーの法則で示される。出口から運び出された各成分は検出器に到達し、そこでその量が記録紙上に記録される。得られる山形の図形をクロマトグラムといい、その位置から定性分析を、高さあるいは面積の測定から定量分析を行う。固定相固体にはアルミナ、シリカゲル、活性炭などがあり、固定相液体にはポリエチレングリコール、パラフィン、シリコーン油などがよく用いられている。検出器には、気体の種類により熱伝導度の異なることを利用した熱伝導度検出器（TCD）や、流出ガスに水素を混ぜて燃焼させたり、あるいは放射線を照射してガスをイオン化し、適当な電界中での電流を記録する各種のイオン化検出器、また、ある特定成分に対して異常に高い感度を示すいわゆる選択的検出器、たとえばハロゲン、ニトロ基などを含む親電子成分に対する電子捕獲検出器（ECD）、有機リン化合物、窒素化合物に対する熱イオン化検出器（FTD）、有機リン、硫黄(いおう)に対する炎光光度検出器（FPD）など多くの種類が開発されている。このように検出器の種類が多く、感度も高いため、試料の蒸気圧は微少でよい。このため、かなり高沸点の試料まで測定できる。

［高田健夫］

『小島次雄他著『ガスクロマトグラフ法』（1985・共立出版）』▽『河合聡著『ガスクロマトグラフィ入門　薬学・医学・農学への応用』増補改訂版（1987・三共出版）』▽『寒川喜三郎・大栗直毅編著『熱分解ガスクロマトグラフィー入門』（1994・技報堂出版）』▽『日本分析化学会ガスクロマトグラフィー研究懇談会編『キャピラリーガスクロマトグラフィー』（1997・朝倉書店）』

略称GC．充填物をつめた分離管内で，混合物をキャリヤーガスにより展開させて分離する方法．固定相に固体粒子を用いる場合を吸着ガスクロマトグラフィー，液体を担体にコーティングした充填剤を分離管につめて用いる場合を分配クロマトグラフィー，または気液クロマトグラフィーとよぶ．現在，広く用いられているのは後者であって，1952年，A.J.P. Martin(マーチン)によって発見された方法である．試料はキャリヤーガスとともに分離管に送り込まれ，分離管を通る間に試料の吸着性または気相と液相の間の分配係数の差によって分離され，各成分はただちにピークとして記録される．得られたピークの保持時間から定数分析を，その面積から定量分析を行うことができる．検出器としては熱伝導度型，水素炎イオン化型，電子捕獲型などが用いられng～pgの分析も可能である．非常に広い範囲の物質が分離でき，分離能がすぐれ，操作が簡単であり，かつ極微量分析が可能であるので，その装置はもっとも重要な分析機器である．[別用語参照]クロマトグラフィー