Como efetuar uma análise de amostras de gás?

O princípio de uma análise de gases

A análise de gases para determinar a composição de uma mistura de gases tem inúmeras aplicações em diversas indústrias, centros de investigação, de medicina e nos setores ambientais, . O princípio da análise dos gases (seja dióxido de carbono, oxigénio, hidrogénio ou hidrocarbonetos, por exemplo) baseia-se na medição das propriedades físicas e químicas dos gases. Mede a densidade, a condutividade térmica, a pressão parcial, a absorção da luz e a reatividade química.
As diferentes etapas de uma análise:

1. Amostragem: Para efetuar uma análise de gás, é necessário recolher uma amostra da mistura gasosa. A amostragem pode ser efetuada através de diferentes métodos, como a amostragem passiva, a amostragem ativa (a amostragem ativa requer a utilização de um dispositivo de bombagem para fazer passar ativamente a amostra) ou a amostragem em linha (contínua, normalmente em produção)
2. Preparação da amostra: Após a amostragem, a amostra de gás deve ser preparada para análise. Pode incluir sistemas de tratamento, tais como:filtração, condensação, compressão, diluição ou arrefecimento.
3. Análise: A análise do gás pode ser efetuada por meio de diferentes técnicas, como Cromatografia em fase gasosa (CPG), espectroscopia de infravermelhos (IR), espectrometria de massa (SM), condutividade térmica (CT), medição de pressão parcial, absorção de luz e reatividade química. Cada técnica tem as suas vantagens e limitações e pode ser escolhida de acordo com a amostra a analisar e a precisão exigida. (consultar as FAQ - Quais são os tipos de cromatografia?)
4. Interpretação dos resultados: Após a análise, os resultados devem ser interpretados para determinar a composição da mistura gasosa e as diferentes concentrações. Os resultados podem ser comparados com normas ou limites, por exemplo, para avaliar a qualidade do ar ou a conformidade com a regulamentação.

Principais técnicas de análise de gases

• Cromatografia em fase gasosa
• Espectroscopia de absorção laser. 
• Espectroscopia de infravermelho (IR)
• Espectrometria de massa (MS)

Num analisador de gases como o Cromatógrafo de Gás, temos normalmente 3 passos:

• injeção da amostra
• deteção 
• quantificação

O papel dos gases nos processos de análise

Existem três tipos de gases, consoante as suas funções:

1. O gás vetor
2. O gás da instrumentação 
3. O gás de calibração
   • zero (para calibrar o ponto zero)
   • mistura de gás (para...)

1. Os gases vetor
   Para a cromatografia em fase gasosa (GC), o gás vetor, ou também denominado de transporte, deve ser um gás inerte que não reaja com o componente da amostra. A sua principal função é transportar as moléculas de solução vaporizada através da coluna de análise. Tanto a escolha do gás de transporte como a velocidade linear afetam a resolução e os tempos de retenção.
2. Os gases da instrumentação
   O gás da instrumentação é utilizado para fazer funcionar o analisador (chama, plasma, etc.) ou para purgar parte do equipamento (por exemplo, purga ótica).
3. Os gases de calibração
   Um gás de calibração é uma mistura de gases de referência utilizada como padrão de comparação para ajustar instrumentos de análise.
   Garante que os instrumentos podem ser lidos na perfeição. Deve estar em conformidade com uma norma nacional ou internacional (ISO 17025 ou ISO 17034) para validar os resultados.