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气相色谱分析过程中 ,色谱柱和分离操作条件的选择是实际工作的主要内容 ,色谱分离效果的好坏 ,关键在于色谱柱的性能 ,它是色谱仪的心脏 。磨刀不误砍柴工 ,只有选择合适的色谱柱、以及分离操作条件 ,才能高大限度的提高二手气相的分析效率 。
1 ,色谱柱的选择
色谱柱是决定色谱分离的核心 ,因此首先要有一根高效的、对被分析对象有效的色谱柱 。
主要从色谱柱的材料、固定相、半径、膜厚等方面进行选择 。
二手气相用色谱柱首先需要确定要使用的是填充柱还是毛细管柱 。
如果是做法规分析 ,则必须按有关法规的要求选择色谱柱 。如一些产品的质量检验 ,尽管用毛细管柱可以得到更好的分析结果(分离效率高、分析速度快) ,但若国家标准或行业标准规定用填充柱 ,那你就应该用填充柱 ,否则你的分析结果不被法规所认可 。对于新的或更新的方法 ,如果没有非常具有说服力的理由使用填充柱的话 ,推荐使用毛细管柱 。
2 ,载气流速的选择
二手气相色谱最常用的载气是:氢气、氮气、氩气、氦气 。
由速率理论可知 ,载气流速慢有利于传质 ,有利于组分的分离 ,但分析时间会加长;如果载气流速快有利于加快分析速度 ,减少分子扩散 ,但分离度降低 。有时为了缩短分析时间 ,加大流量 ,但此时分离效果并不好 。可见载气流速的快慢都会降低柱效 。经过长时间的实验 ,发现对于一般色谱仪而言 ,载气流量为20-100ml/min 。目前kaiyun全站网页版登录APP下载分析液化气用的是热导检测器 ,载气用的是氢气 ,其流量控制是30 ml/min 。分析戊烷发泡剂用的是氢火焰离子化检测器 ,载气用的是氮气、燃烧气氢气和氧气 ,这三种气体的体积比是氮气:氢气:氧气为1:1:10 ,分析效果都是较好的 。
3 ,进样技术的选择
在二手气相色谱分析中 ,一般采用注射器或六通阀门进样 。在考虑进样技术的时候 ,以注射器进样为主来研究 。
(1)、进样量
如果在进样过程中进样量大会导致:分离度小;保留值变化难于定性;峰高和峰面积与进样量不成线性关系 ,不能定量 。 进样量与气化温度、柱容量和仪器的线性响应范围等因素有关 。进样量应控制在瞬间气化 ,达到规定分离要求和线性响应的允许范围内 。填充柱冲洗法的瞬间进样量:液体样品或固体样品溶液一般为0.01~10μl,气体样品一般为0.11~10ml,在定量分析中,应注意进样量读数准确 。
(2)、注射器里空气的排除
用微量注射器抽取液体样品,只要重复地把液体抽入注射器又迅速把其排回样品瓶,就可以将空气排除 。还有一种更好的方法,那就是用计划注射量的约2倍的样品置换注射器3~5次,每次取到样品后,垂直拿起注射器,针尖朝上 ,留在注射器里的空气都应当跑到针管顶部 ,推进注射器塞子,空气就会全部被排掉 。
(3)、保证进样量的准确
用经置换过的注射器取约计划进样量2倍左右的样品,垂直拿起注射器,针尖朝上,让针穿过一层纱布,这样可用纱布吸收从针尖排出的液体 。推进注射器塞子,直到读出所需要的数值 。用纱布擦干针尖 。至此准确的液体体积已经测得,需要再抽若于空气到注射器里 。如果不慎推动柱塞,空气可以保护液体使之不被排走 。
(4)、进样手法
双手拿注射器 。用一只手(通常是左手)扶针插入垫片,注射大体积样品(即气体样品)或柱前压力极高时,要防止从气相色谱仪注样器来的压力把注射器活塞弹出(即用右手的大拇指按压住活塞顶部) 。 让针尖穿过垫片尽可能深的进入进样口,压下注射器活塞停留1秒钟,然后尽可能快而稳地抽出针尖(抽出的同时继续压住注射器活塞) 。
(5)、进样时间
进样时间长短对柱效率影响很大 。若进样时间过长,遇使色谱区域加宽而降低柱效率 。因此,对于冲洗法色谱而言,进样时间越短越好,一般必须小于1秒钟 。
4 ,柱温的选择
柱温的选择十分关键 ,它将直接影响分离效能和分析速度 。提高柱温 ,有利于降低组分在气液相中的传质阻力 ,有利于提高柱效 , 同时纵向分子扩散项系数增大 ,提高分析速度 ,但柱选择性变差 ,分离度降低 。
5 ,气化室温度的选择
气化室温度取决于样品的化学和热稳定性、沸程范围、进样口类型等 。合适的气化室温度即能保持样品瞬间完全气化 ,又不引起样品分解 。温度过低 ,气化速度比较慢 ,使峰形不规则 ,出现平头峰或伸舌峰;温度过高使出峰数目变化 ,产生前延峰 ,甚至样品分解 。为选择合适的气化室温度 ,在多次的进样中kaiyun全站网页版登录APP下载发现 ,气化室温度比柱温高50-100℃或比样品组分中最高沸点高50-70℃较为合适 。温度过高过低都会影响柱效 。
6 ,检测器温度的选择
检测器温度的设定 ,与样品的沸程、检测器类型有关(比如kaiyun全站网页版登录APP下载做气用的是执导检测器 ,使用温度是100℃ ,做油用氢焰检测器 ,使用温度是240℃) 。一般来讲 ,检测器的温度高于最高组分沸点50~100℃. -+