譜析分享:氣相色譜儀分析條件的改變對(duì)色譜柱效有什么影響?
氣相色譜柱在石油、化工、生物化學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)、環(huán)保等方面應(yīng)用很廣。它除用于定量和定性分析外,還能測(cè)定樣品在固定相上的分配系數(shù)、活度系數(shù)、分子量和比表面積等物理化學(xué)常數(shù)。所為柱效就是在較短的時(shí)間內(nèi),用較短的柱子達(dá)到滿意的分析結(jié)果。為了提高色譜柱的柱效率,減少色譜峰擴(kuò)張、拖尾及峰漏檢等現(xiàn)象,在實(shí)際工作中,氣相色譜儀廠家山東譜析科學(xué)儀器有限公司從以下幾個(gè)方面入手,對(duì)柱操作條件的選擇進(jìn)行了探討:
1、載氣流速的選擇
氣相色譜儀常用的載氣是:氫氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣?/p>
由速率理論可知,載氣流速慢有利于傳質(zhì),有利于組分的分離,但分析時(shí)間會(huì)加長(zhǎng);如果載氣流速快有利于加快分析速度,減少分了擴(kuò)散,但分離度降低。有時(shí)為了縮短分析時(shí)間,加大流量,但此時(shí)分離效果并不好。可見載氣流速的快慢都會(huì)降低柱效。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)于一般色譜儀而言,載氣流量為20-100ml/min。目前分析液化氣用的是熱導(dǎo)檢測(cè)器,載氣用的是氫氣,其流量控制是30 ml/min。分析戊烷發(fā)泡劑用的是氫火焰離子化檢測(cè)器,載氣用的是氮?dú)?、燃燒氣氫氣和氧氣,這三種氣體的體積比是氮?dú)猓簹錃猓貉鯕鉃?:1:10,分析效果都是較好的。
2、進(jìn)樣技術(shù)的選擇
在氣相色譜分析中,一般采用注射器或六通閥門進(jìn)樣。在考慮進(jìn)樣技術(shù)的時(shí)候,以注射器進(jìn)樣為主來研究。
進(jìn)樣量:如果在進(jìn)樣過程中進(jìn)樣量大會(huì)導(dǎo)致:分離度小;保留值變化難于定性;峰高和峰面積與進(jìn)樣量不成線性關(guān)系,不能定量。進(jìn)樣量與氣化溫度、柱容量和儀器的線性響應(yīng)范圍等因素有關(guān)。進(jìn)樣量應(yīng)控制在瞬間氣化,達(dá)到規(guī)定分離要求和線性響應(yīng)的允許范圍內(nèi)。填充柱沖洗法的瞬間進(jìn)樣量:液體樣品或固體樣品溶液一般為0.01~10μl,氣體樣品一般為0.11~10ml,在定量分析中,應(yīng)注意進(jìn)樣量讀數(shù)準(zhǔn)確。
注射器里空氣的排除:用微量注射器抽取液體樣品,只要重復(fù)地把液體抽入注射器又迅速把其排回樣品瓶,就可以將空氣排除。還有一種更好的方法,那就是用計(jì)劃注射量的約2倍的樣品置換注射器3~5次,每次取到樣品后,垂直拿起注射器,針尖朝上,留在注射器里的空氣都應(yīng)當(dāng)跑到針管頂部,推進(jìn)注射器塞子,空氣就會(huì)全部被排掉。
保證進(jìn)樣量的準(zhǔn)確:用經(jīng)置換過的注射器取約計(jì)劃進(jìn)樣量2倍左右的樣品,垂直拿起注射器,針尖朝上,讓針穿過一層紗布,這樣可用紗布吸收從針尖排出的液體。推進(jìn)注射器塞子,直到讀出所需要的數(shù)值。用紗布擦干針尖。至此準(zhǔn)確的液體體積已經(jīng)測(cè)得,需要再抽若于空氣到注射器里。如果不慎推動(dòng)柱塞,空氣可以保護(hù)液體使之不被排走。
進(jìn)樣手法:雙手拿注射器。用一只手(通常是左手)扶針插入墊片,注射大體積樣品(即氣體樣品)或柱前壓力極高時(shí),要防止從氣相色譜儀注樣器來的壓力把注射器活塞彈出(即用右手的大拇指按壓住活塞頂部)。讓針尖穿過墊片盡可能深的進(jìn)入進(jìn)樣口,壓下注射器活塞停留1秒鐘,然后盡可能快而穩(wěn)地抽出針尖(抽出的同時(shí)繼續(xù)壓住注射器活塞)。
進(jìn)樣時(shí)間:進(jìn)樣時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)柱效率影響很大。若進(jìn)樣時(shí)間過長(zhǎng),遇使色譜區(qū)域加寬而降低柱效率。因此,對(duì)于沖洗法色譜而言,進(jìn)樣時(shí)間越短越好,一般必須小于1秒鐘。
3、氣化室溫度的選擇
氣化室溫度取決于樣品的化學(xué)和熱穩(wěn)定性、沸程范圍、進(jìn)樣口類型等。合適的氣化室溫度即能保持樣品瞬間完全氣化,又不引起樣品分解。溫度過低,氣化速度比較慢,使峰形不規(guī)則,出現(xiàn)平頭峰或伸舌峰;溫度過高使出峰數(shù)目變化,產(chǎn)生前延峰,甚至樣品分解。為選擇合適的氣化室溫度,在多次的進(jìn)樣中發(fā)現(xiàn),氣化室溫度比柱溫高50-100℃或比樣品組分中zui高沸點(diǎn)高50-70℃較為合適。溫度過高過低都會(huì)影響柱效。
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