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提高氣相色譜柱柱效的方法

標準集團(香港)有限公司作為一家集研發、制造、銷售、培訓、服務于一體的現代技術企業,致力于將更多檢測儀器輸送市場,提供紡織類、皮革類、燃燒類、汽車內外飾件、材料環境氣候老化等等檢測儀器,更可接受非標定制,購買前均可按照客戶的要求進行針對性試驗,確保所購儀器適用。


  在氣相色譜儀實際工作中,我們通過對載氣流速、進樣技術、氣化室溫度、色譜柱、柱溫、檢測器溫度這六個方面的選擇,有效地提高了柱效率,使分析出的色譜峰峰形正常,無峰形擴張、拖尾、峰漏檢等不良現象出現,分離度高,從而提高了分析結果的準確性。所為柱效就是在較短的時間內,用較短的柱子達到滿意的分析結果。為了提高色譜柱的柱效率,減少色譜峰擴張、拖尾及峰漏檢等現象,在實際工作中,我們從以下方面入手,對柱操作條件的選擇進行了探討。

  1、載氣流速的選擇

  氣相色譜常用的載氣是:氫氣、氮氣、氬氣、氦氣。

  由速率理論可知,載氣流速慢有利于傳質,有利于組分的分離,但分析時間會加長;如果載氣流速快有利于加快分析速度,減少分了擴散,但分離度降低。有時為了縮短分析時間,加大流量,但此時分離效果并不好。可見載氣流速的快慢都會降低柱效。經過長時間的實驗,發現對于一般色譜儀而言,載氣流量為20-100ml/min。目前我們分析液化氣用的是熱導檢測器,載氣用的是氫氣,其流量控制是30ml/min。分析戊烷發泡劑用的是氫火焰離子化檢測器,載氣用的是氮氣、燃燒氣氫氣和氧氣,這三種氣體的體積比是氮氣:氫氣:氧氣為1:1:10,分析效果都是較好的。

  2、進樣技術的選擇

  在氣相色譜分析中,一般采用注射器或六通閥門進樣。在考慮進樣技術的時候,以注射器進樣為主來研究。

  進樣量:如果在進樣過程中進樣量大會導致:分離度小;保留值變化難于定性;峰高和峰面積與進樣量不成線性關系,不能定量。進樣量與氣化溫度、柱容量和儀器的線性響應范圍等因素有關。進樣量應控制在瞬間氣化,達到規定分離要求和線性響應的允許范圍內。填充柱沖洗法的瞬間進樣量: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,應注意進樣量讀數準確。

  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當跑到針管頂部,推進注射器塞子,空氣就會全部被排掉。

  保證進樣量的準確:用經置換過的注射器取約計劃進樣量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。推進注射器塞子,直到讀出所需要的數值。用紗布擦干針尖。至此準確的液體體積已經測得,需要再抽若于空氣到注射器里。如果不慎推動柱塞,空氣可以保護液體使之不被排走。

  進樣手法: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,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入進樣口,壓下注射器活塞停留1秒鐘,然后盡可能快而穩地抽出針尖(抽出的同時繼續壓住注射器活塞)。

  進樣時間:進樣時間長短對柱效率影響很大。若進樣時間過長,遇使色譜區域加寬而降低柱效率。因此,對于沖洗法色譜而言,進樣時間越短越好,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和熱穩定性、沸程范圍、進樣口類型等。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,使峰形不規則,出現平頭峰或伸舌峰;溫度過高使出峰數目變化,產生前延峰,甚至樣品分解。為選擇合適的氣化室溫度,在多次的進樣中我們發現,氣化室溫度比柱溫高50-100℃或比樣品組分中沸點高50-70℃較為合適。溫度過高過低都會影響柱效。

上海千實精密機電科技有限公司成立于2012年,專注于研發、設計及生產紡織測試儀器,為學術研究單位及檢測機構提供紡織測試儀器和服務,上海千實是目前國內較有競爭力和研發實力的紡織檢測儀器廠家之一,研發團隊由一群經驗豐富的工程師組成,我們本著全心全意為客戶服務,努力推動紡織檢測儀器技術革新而努力。