一、進樣係統
1、首選填充柱進樣係統的原因:
(1)結構簡單,操作和維修方便。
(2)無隔墊吹掃功能對分析結果影響不大。
(3)填充柱容量大,進樣量高達10μL且樣品全部進入色譜柱,分析重複性和定量準確度高,有利於微量和痕量分析。
(4)對於極性和易吸附分解的樣品,很容易用玻璃襯管或玻璃柱解決。
(5)隻要分離度允許,填充柱進樣適用於各種揮發性樣品的分析,而ë細管柱分析時必須仔細選擇進樣係統。
(6)對dui於yu液ye體ti樣yang品pin,由you於yu柱zhu效xiao有you限xian,進jin樣yang速su度du對dui分fen析xi結jie果guo影ying響xiang不bu大da,手shou動dong進jin樣yang和he自zi動dong進jin樣yang區qu別bie不bu大da。為wei提ti高gao定ding量liang精jing度du,隻zhi要yao注zhu意yi進jin樣yang量liang和he進jin樣yang速su度du盡jin量liang重zhong現xian即ji可ke。
2、ë細管柱進樣係統:
無論采用什ô色譜分析方法,ë細管柱容量和載氣流量與填充柱相比都較低,雖然根據ë細管柱分析特點,設計了多種進樣係統,改進了進樣技術,但進樣引起的定量誤差總體來說比填充柱進樣大。因此,ë細管柱進樣係統的選擇比填充柱考慮的因素多。從理論上講某一個樣品可能有多種進樣係統可供選擇,但實際上在性價比、操作簡便性和維修保養要求等方麵可能存在很大不同。選擇進樣係統時,應首先列出不同進樣係統的優缺點,經比較後再最終確定。如:
(1)對於熱穩定樣品,分流-不分流進樣是首選。
(2)對於熱不穩定或易分解的樣品,應選用惰性小的進樣係統。
(3)在某一樣品操作參數的選擇中,采用大分流比和低氣化溫度,樣品仍可能分解,應選用冷柱上進樣等。
實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong),無(wu)論(lun)哪(na)種(zhong)進(jin)樣(yang)係(xi)統(tong),完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)樣(yang)品(pin)歧(qi)視(shi)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。色(se)譜(pu)分(fen)析(xi)是(shi)相(xiang)對(dui)定(ding)量(liang),隻(zhi)要(yao)操(cao)作(zuo)參(can)數(shu)和(he)條(tiao)件(jian)能(neng)穩(wen)定(ding)重(zhong)現(xian),即(ji)使(shi)有(you)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)樣(yang)品(pin)歧(qi)視(shi),分(fen)析(xi)結(jie)果(guo)也(ye)會(hui)重(zhong)複(fu),可(ke)通(tong)過(guo)標(biao)準(zhun)樣(yang)品(pin)的(de)校(xiao)準(zhun)來(lai)消(xiao)除(chu)樣(yang)品(pin)歧(qi)視(shi)對(dui)定(ding)量(liang)準(zhun)確(que)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)。
二、進樣量:
進樣量主要由樣品性質、色譜柱容量、檢測靈敏度和進樣係統等決定。進樣量過大,保留時間會變化,峰展寬或畸變,分離度變差;若組分含量低,溶劑拖β峰可能掩蓋組分峰或難以定量。進樣量小,可以克服上述問題,使峰分離良好,分析準確度提高,但保留時間會拖後;若樣品組分含量相差較大,微量組分可能難以檢出。
進樣量還和檢測器的響應線性範Χ和動態範Χ有關。若進樣量響應在線性範Χ內,定量簡單,精度高。若進樣量響應在動態範Χ內(非線性段),雖然可以定量,但定量麻煩,誤差明顯增大。若進樣量響應超出動態範Χ,無法定量。對於非線性響應的FPD分析硫化物時,為了提高信噪比,適當增加進樣量有利於提高靈敏度。
色譜分析中,為了減少樣品的預處理,實現直接進樣,提高工作效率,設計了多種大體積進樣係統。
三、氣化溫度:
氣(qi)化(hua)溫(wen)度(du)對(dui)組(zu)分(fen)分(fen)離(li)和(he)峰(feng)形(xing)影(ying)響(xiang)很(hen)大(da)。溫(wen)度(du)過(guo)低(di),會(hui)產(chan)生(sheng)前(qian)延(yan)峰(feng)。溫(wen)度(du)過(guo)高(gao),會(hui)出(chu)現(xian)分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)或(huo)峰(feng)前(qian)沿(yan)直(zhi)立(li)。氣(qi)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)根(gen)據(ju)樣(yang)品(pin)組(zu)成(cheng)、樣品量、色se譜pu柱zhu類lei型xing和he柱zhu溫wen選xuan擇ze。如ru冷leng柱zhu上shang進jin樣yang,由you於yu色se譜pu柱zhu插cha入ru氣qi化hua室shi,溫wen度du過guo高gao會hui使shi柱zhu前qian沿yan部bu分fen固gu定ding相xiang剝bo落luo或huo分fen解jie,造zao成cheng基ji線xian不bu穩wen和he引yin起qi鬼gui峰feng。
四、隔墊:
隔墊的作用是保證進樣口處於密封狀態,防止©氣,避免外部氣體滲入。
1、隔墊選擇:
隔墊的主要性能指標是耐溫和耐穿刺次數。優良的隔墊最高使用溫度可達400℃,耐穿刺次數近400次。質劣的隔墊耐溫不到100℃,耐穿刺次數僅幾次。實際工作中,應根據分析要求選用能滿足要求的隔墊,û有必要非選用高級隔墊,關鍵是了解隔墊是否會對分析產生不利影響和正確使用。
2、使用注意事項:
(1)氣化溫度應盡可能低,溫度越高隔墊壽命越短。當氣化溫度過高,可能由於隔墊降解而流失,產生等距鬼峰。此時氣化溫度可ÿ次降低25℃直到無峰出現來判斷和解決。
(2)為了減小痕量分析時隔墊中揮發物對分析的幹擾,常在高溫下對隔墊進行老化。
(3)隔墊螺母不要š得太緊。優良注樣器的隔墊螺母不用š得很緊,好穿刺並延長了隔墊壽命。實驗表明,隔墊螺母š得太緊更易©氣。
(4)注射針尖要鋒利,無倒刺。針尖質量對隔墊的穿刺次數影響最大,質量不高的注射針ÿ次進樣可能割下一個約100μg矽橡膠微粒,而積存在襯管內或柱內,ÿ個微粒能吸收高達10ˉ9g溶劑或樣品,一旦被脫吸,在痕量分析中會引起鬼峰。
(5)盡量使用隔墊吹掃功能。
(6)應及時定期更換。
(7)自動進樣有利於延長隔墊壽命,可大大減少隔墊的不利影響。
3、隔墊引起的故障:
(1)©氣:
樣品經過隔墊流失,載氣和分流流量下降,分析重複性變差。
檢©,必要時更換新隔墊。
(2)大峰後基線上移或下移:
注射進樣時隔墊可能有短時間的嚴重©氣。
更換新隔墊或選用較細的注射針。
(3)保留時間變化:
隔墊密封不良,有間斷©氣。
檢©,必要時更換新隔墊。
(4)引起鬼峰:
隔墊表麵吸附樣品,當程序升溫時脫附而產生鬼峰。樣品注射過程中把隔墊碎片帶入氣化室,當溫度高於250℃時發生分解而產生鬼峰。
選用耐高溫隔墊或適當降低進樣口溫度。
五、襯管:
1、襯管作用:
(1)防止隔墊碎片和不揮發性樣品組分進入色譜柱,保護色譜柱不被汙染。
(2)玻璃襯管比不鏽鋼襯管活性小,可減少對樣品的催化分解,基本消除活性對定性和定量分析的影響。
(3)不同的進樣方法選擇不同結構、形狀和規格的襯管,可提高氣化效率,大大減小樣品氣化過程中的樣品歧視。
2、襯管設計要求:
(1)盡量減小進樣時樣品與金屬表麵的接觸。
(2)有不同結構和容積的襯管供選用,以適應不同進樣技術的要求。
(3)襯管內壁要進行去活處理。
(4)不會對載氣流動造成不良影響。
(5)更換清洗方便。
3、襯管材質:
目前有石英玻璃和硬質(高溫)玻璃兩種。
4、襯管形狀:
(1)ë細管柱分流進樣的襯管一般不用直通式,襯管內有縮徑結構、燒結玻璃粉、玻bo璃li棉mian或huo石shi英ying玻bo璃li棉mian等deng。這zhe主zhu要yao是shi為wei了le增zeng大da與yu樣yang品pin接jie觸chu的de表biao麵mian積ji,加jia快kuai氣qi化hua速su度du,減jian小xiao分fen流liu歧qi視shi。同tong時shi能neng防fang止zhi不bu揮hui發fa性xing組zu分fen和he機ji械xie雜za質zhi進jin入ru色se譜pu柱zhu,保bao護hu色se譜pu柱zhu不bu被bei汙wu染ran。
(2)ë細xi管guan柱zhu不bu分fen流liu進jin樣yang的de襯chen管guan最zui好hao采cai用yong直zhi通tong式shi。這zhe主zhu要yao是shi為wei了le使shi樣yang品pin在zai氣qi化hua室shi中zhong盡jin可ke能neng少shao稀xi釋shi,減jian小xiao初chu始shi譜pu帶dai寬kuan度du。襯chen管guan容rong積ji小xiao些xie有you利li,一yi般ban為wei0.25~1mL。
(3)冷柱上進樣不用襯管,采用保留間隙管。
(4)采用自動進樣時,因進樣速度快,樣品揮發快,一般采用容積大的直通式襯管。
5、襯管容積:
chenguanrongjishiyingxiangdingxinghedingliangfenxijieguodezhongyaocanshuzhiyi,jibenyaoqiushichenguanrongjizhishaodengyuyangpinherongjiqihuahoudetiji。ruguochenguanrongjitaixiao,jinyangshizhuqianyahuituranshenggao,yinqiyangpindaoguan。ruguochenguanrongjitaida,huishiyangpinchushipudaizhankuan,chanshengzhuwaixiaoying。
常用樣品溶劑氣化膨脹後的體積:
條件:進樣體積1μL,氣化溫度250℃,柱前壓0.14 MPa
(1)異辛烷:110μL
(2)正己烷:140μL
(3)甲苯:170μL
(4)乙酸乙脂:185μL
(5)丙酮:245μL
(6)二氯甲烷:285μL
(7)二硫化碳:300μL
(8)乙氰:350μL
(9)甲醇:450μL
(10)水:1010μL
6、襯管填充物:
玻璃襯管中填充石英玻璃棉的目的是使樣品混合物均勻,充分氣化,防止不揮發性組分和機械雜質進入色譜柱。
(1)石英玻璃棉填充量:
1)分流進樣襯管填充量較大,不分流進樣和大口徑ë細管柱直接進樣約為分流進樣的1/5,直接進樣一般不用填充。
2)高吸附性樣品如農藥,少填會得到更好的分析效果。
3)樣品中含有非揮發性化合物或某些特殊樣品,減少或改變填充量可能分析效果更佳。
4)對於高氣化熱的溶劑如水,適當增加填充量會得到更好的分析效果。
5)石英玻璃棉填充應均勻,不宜太緊,也不宜太鬆。
(2)石英玻璃棉填充λ置:
一般λ於注射針尖下方1~2mm左右,太遠太近都會使分析結果重複性差。
(3)襯管和石英玻璃棉的矽烷化:
雖sui然ran玻bo璃li襯chen管guan的de金jin屬shu活huo性xing小xiao,但dan其qi內nei表biao麵mian仍reng有you活huo性xing點dian,石shi英ying玻bo璃li棉mian也ye存cun在zai活huo性xing點dian,對dui於yu某mou些xie樣yang品pin特te別bie是shi農nong藥yao,為wei了le減jian少shao吸xi附fu性xing和he分fen解jie,需xu進jin行xing矽gui烷wan化hua處chu理li。進jin樣yang器qi在zai高gao溫wen操cao作zuo時shi,矽gui烷wan化hua處chu理li的de有you效xiao作zuo用yong隻zhi有you幾ji天tian,應ying及ji時shi更geng換huan矽gui烷wan化hua襯chen管guan和he石shi英ying玻bo璃li棉mian,否fou則ze要yao重zhong新xin矽gui烷wan化hua。
常用矽烷化方法是二甲基氯矽烷化。
1)襯管或石英玻璃棉用丙酮等清洗,涼幹後在5%正己烷溶液中浸泡12h左右。
2)取出浸泡後的襯管或石英玻璃棉,立即用甲醇清洗2~3次,然後在甲醇中浸泡1h左右。
3)從甲醇中取出涼幹後,與二甲基氯矽烷一起在幹燥條件下保存。
7、襯管密封:
玻璃襯管常用密封材料是耐溫矽橡膠和石墨。襯管上端的“O”形矽膠密封圈用一段時間後,會形成載氣旁·(分流、柱流量),使峰忽大忽小,造成無法定量。因此,矽膠密封圈也需要經常更換。
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