高效气相色谱仪的分流进样是先将较大体积的样品注入到高效气相色谱仪气化室中,样品气化后和载气均匀混合,通过分流器,样品被分流成流量相差悬殊的两部分,其中流量较小的部分进入毛细管柱,流量较大的部分放空。
一、载气流路:
分流进样时,进入进样口的载气总流量由总流量阀控制,而后载气分成两部分:一是隔垫吹扫气(1~3mL/min,克服记忆效应),二是进入气化室的载气。进样时分流阀打开,当样品进入衬管气化后,进入气化室的载气与样品气体混合后又分成两部分:大部分经分流出口放空,小部分进入色谱柱。
将柱前压调节阀置于分流气路上,可在总流量不变的情况下,改变柱前压。柱前压越高,柱流速越大,分析速度越快。而要在柱前压不变(柱流速不变)的条件下改变分流比,则必须调节总流量。总流量越大,分流比越大。
分流进样目的是减少载气中样品的含量,使色谱柱不超载;气化室中载气流量大,速度快,气化后的样品在气化室的停留时间短,使样品以较窄的带宽进入色谱柱,同时气化室能得到迅速冲洗。
为尽量使进入色谱柱的样品组成与原样品组成相符,关键在于样品气化的速度和程度。
二、尾吹气路:
由于色谱柱内载气流量很小,载气进入检测器后会突然减速,使谱峰展宽。因此在色谱柱出口与检测器之间安装辅助尾吹装置,使样品快速流过检测器,从而克服检测器的死体积,使峰形尖锐。
高效气相色谱仪的不分流进样并不是绝对不分流,而是分流与不分流相结合。不分流进样的操作参数有进样口温度、载气流速、进样量、进样速度、溶剂和柱温等。
一、进样口温度:
进样口温度可以比分流进样时稍低些,因为不分流进样时样品在气化室的滞留时间长,气化速度稍慢些不会影响分离结果。进样口温度的底限是能保证待测组分在瞬间不分流时完全气化,否则过低的进样口温度会造成高沸点组分的损失,影响分析灵敏度和重现性。当然,过高的进样口温度会造成样品分解。因此要根据样品的具体情况优化进样口温度。当改变进样口温度后,必须重新优化设置瞬间不分流时间。
二、载气流速:
从减小初始谱带宽度的角度考虑,不分流进样的载气流速应高些,其上限应以保证分离度为准。分流出口的流量(开启分流阀后)一般为30~60mL/min。只要开启分流阀的时间设置正确,分流出口的流量在此范围内变化对分析结果的影响很小。
三、进样量和进样速度:
进样量一般不超过2μL。进样量大时应选用容积大的衬管。
进样速度应快些,可以用自动进样器进样。若采用手动进样,进样速度的重现性会影响分析结果。
四、溶剂:
不分流进样对溶剂的要求比较严格。
1、进样口温度、初始柱温、瞬间不分流时间和进样体积都与溶剂沸点有关。一般来说,使用高沸点溶剂比低沸点溶剂有利,因为溶剂沸点高时容易实现溶剂聚焦,且可使用较高的初始柱温,还可降低进样器针尖歧视和气化室压力的突变。
2、溶剂极性一定要与样品极性相匹配,保证溶剂在所有被测样品组分之前出峰,否则早流出的组分峰会被溶剂的大峰掩盖。同时溶剂要与固定相匹配,才能实现有效的溶剂聚焦。
五、柱温:
初始柱温尽可能低些,可以低于溶剂沸点10~20℃。
高效气相色谱仪柱温选择的原则是在保证难分离物质有良好分离的前提下(分离度满足要求),尽可能采用较高柱温,以缩短分析时间,保证峰型对称。固定液用量选择时,一般而言,载体的表面积越大,固定液用量可以更高,这样允许的样品进样量越多。
一、样品沸点在100~200℃:
1、柱温:样品平均沸点的三分之二
2、固定液含量:10%~15%
二、样品沸点在200~300℃:
1、柱温:低于样品沸点100℃
2、固定液含量:5%~10%
三、样品沸点>300℃:
1、柱温:低于样品沸点100~200℃
2、固定液含量:1%~3%
四、气体:
1、柱温:室温
2、固定液含量:固体吸附剂
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