淺析-氣相色譜儀分離條件的優(yōu)化方式-色譜儀_氣相色譜儀_液相色譜儀-滕州市惠譜分析儀器有限公司

在氣相色譜儀氣相色譜分析中,我們要快速有效的分離一個(gè)復雜的樣品,并獲得滿(mǎn)意的結果,除了要選擇一根zui佳色譜柱以外,還要對分離操作條件進(jìn)行仔細的選擇。色譜柱的好壞關(guān)系到分離的效果,而分離條件的設置又影響著(zhù)色譜柱的分離。色譜柱和分離操作條件之間是是相輔相成的關(guān)系。
初始操作條件的確定
確定初始操作條件;氣相色譜儀色譜柱形式的選擇;分離條件優(yōu)化;程序升溫。
1、氣相色譜儀確定初始操作條件
進(jìn)樣量要根據樣品濃度、色譜柱容量和檢測器靈敏度來(lái)確定。樣品濃度不超過(guò)mg/ml時(shí)填充柱的進(jìn)樣量通常為1——5μL,而對于毛細管柱,若分流比為50:1時(shí),進(jìn)樣量一般不超過(guò)2μL。如果這樣的進(jìn)樣量不能滿(mǎn)足檢測靈敏度的要求,可考慮加大進(jìn)樣量,但以不超載為限。進(jìn)樣口溫度主要由樣品的沸點(diǎn)范圍決定,還要考慮色譜柱的使用溫度。即首先要保證待測樣品全部氣化,其次要保證氣化的樣品組分能夠全部流出色譜柱,而不會(huì )在柱中冷凝。原則上講,進(jìn)樣口溫度高一些有利,一般要接近樣品中沸點(diǎn)zui高的組分的沸點(diǎn),但要低于易分解組分的分解溫度,常用的條件是250——350℃。實(shí)際操作中,進(jìn)樣口溫度可在一定范圍內設定,只要保證樣品完全汽化即可,而不必進(jìn)行很的優(yōu)化。注意,當樣品中某些組分會(huì )在高溫下分解時(shí),就應適當降低汽化溫度。必要時(shí)可采用冷柱上進(jìn)樣或程序升溫汽化(PTV)進(jìn)樣技術(shù)。
氣相色譜儀色譜柱溫度的確定主要由樣品的復雜程度和汽化溫度決定。原則是既要保證待測物的完全分離,又要保證所有組分能流出色譜柱,且分析時(shí)間越短越好。組成簡(jiǎn)單的樣品zui好用恒溫分析,這樣分析周期會(huì )短一些。特別是用填充柱時(shí),恒溫分析時(shí)色譜圖的基線(xiàn)要經(jīng)程序升溫時(shí)穩定得多。對于組成復雜的樣品,常需要用程序升溫分離,因為在恒溫條件下,如果柱溫較低,則低沸點(diǎn)組分分離得好,而高沸點(diǎn)組分的流出時(shí)間會(huì )太長(cháng),造成峰展寬,甚至滯留在色譜柱中造成柱污染;反之,當柱溫太高時(shí),低沸點(diǎn)組分又難以分離。
毛細管柱的一個(gè)zui大優(yōu)點(diǎn)就是可在較寬的溫度范圍內操作,這樣既保證了待測組分的良好分離,又能實(shí)現盡可能短的分析時(shí)間。一般來(lái)講,色譜柱的初始溫度應接近樣品中zui輕組分的沸點(diǎn),而zui終溫度則取決于zui重組分的沸點(diǎn)。升溫速率則要依樣品的復雜程度而定。建議毛細管柱的嘗試溫度條件設置為:
OV-1(SE-30)或SE-54柱:從50℃到280℃,升溫速率10℃/min;
OV-17(OV-1701)柱:從60℃到260℃,升溫速率8℃/min;
PEG-20M柱:從60℃到200℃,升溫速率8℃/min。
氣相色譜儀檢測器的溫度是指檢測器加熱塊溫度,檢測器溫度的設置原則是保證流出色譜柱的組分不會(huì )冷凝同時(shí)滿(mǎn)足檢測器靈敏度的要求。大部分檢測器的靈敏度受溫度影響不大,故檢測器溫度可參照色譜柱的zui高溫度設定,而不必優(yōu)化。
載氣流速的確定相對容易一些,開(kāi)始可按照比zui佳流速(氮氣約為20cm/s,氦氣約為25cm/s,氫氣約為30cm/s)高10%來(lái)設定。然后再根據分離情況進(jìn)行調節。原則是既保證待測物的完全分離,又要保證盡可能短的分析時(shí)間。用填充柱時(shí),載氣流速一般設為30ml/min??諝?,300——400ml/min;氫氣30——40ml/min;氮氣(尾吹氣)30——40ml/min。
2、氣相色譜儀色譜柱形式的選擇
當欲測組分之間的相互分離系數很小時(shí),即使對各種操作條件加以探討,為使它們完全分離仍必須采用理論塔板數(N)大的色譜柱。理論塔板數N按一般填充柱≤微填充柱≤填充毛細管柱≤空心毛細管柱的順序增加。由于N不同,有時(shí)色譜圖也不相同。
3、氣相色譜儀分離條件優(yōu)化
實(shí)上,當樣品和儀器配置確定之后,一個(gè)色譜技術(shù)人員zui經(jīng)常的工作除了更換色譜柱外,就是改變色譜柱溫和載氣流速,以期達到zui優(yōu)化的分離。柱溫對分離結果的影響要比載氣的影響大。簡(jiǎn)單地說(shuō),分離條件的優(yōu)化目的就是要在zui短的分析時(shí)間內達到符合要求的分離結果。