你知道氣相色譜儀儀器是如何操作的嗎?
閱讀:585 發(fā)布時間:2020-9-29
氣相色譜儀,將分析樣品在進(jìn)樣口中氣化后,由載氣帶入色譜柱,通過對欲檢測混合物中組分有不同保留性能的色譜柱,使各組分分離,依次導(dǎo)入檢測器,以得到各組分的檢測信號。按照導(dǎo)入檢測器的先后次序,經(jīng)過對比,可以區(qū)別出是什么組分,根據(jù)峰高度或峰面積可以計算出各組分含量。
儀器操作
氣流系統(tǒng):指載氣及其他氣體(燃燒氣、助燃?xì)?流動的管路和控制、測量元件。所用的氣體從高壓氣瓶或氣體發(fā)生器逸出后,通過減壓和氣體凈化干燥管,用穩(wěn)壓閥、穩(wěn)流閥控制到所需的流量。
分離系統(tǒng):由進(jìn)樣室與色譜柱組成。進(jìn)樣室有氣體進(jìn)樣閥、液體進(jìn)樣室、熱裂解進(jìn)樣室等多種型式。色譜柱通常為內(nèi)徑2~3毫米、長1~3米、內(nèi)盛固定相的填充柱,或內(nèi)徑0.25毫米、長20米以上、內(nèi)涂固定液的開管柱。樣品從進(jìn)樣室被載氣攜帶通過色譜柱,樣品中的組分在色譜柱內(nèi)被分離而先后流出,進(jìn)入檢測器。
檢測系統(tǒng):包括檢測器、微電流放大器、記錄器。檢測器(表3)將色譜柱流出的組分,依濃度的變化轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)微電流放大器后,把放大后的電信號分別送到記錄器和數(shù)據(jù)處理裝置,由記錄器繪出色譜流出曲線。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):簡單的數(shù)據(jù)處理部件是積分儀。新型的氣相色譜儀都有微處理機(jī)作數(shù)據(jù)處理。
溫度控制系統(tǒng)及其他輔助部件 溫度控制器用于控制進(jìn)樣室、色譜柱、檢測器的溫度。如果色譜柱放置在有鼓風(fēng)的色譜爐內(nèi),則要求色譜爐能在恒定溫度或程序升溫下操作。重要的輔助部件有頂空取樣器、流程切換裝置等。
流動相即載氣,可用氦氣、二氧化碳、氫氣、氮?dú)獾?。載氣的選擇與純化的要求取決于所用的色譜柱、檢測器和分析項(xiàng)目的要求,如對有些固定相不能與微量氧氣接觸,又如對熱傳導(dǎo)池檢測器宜用氫氣作載氣;對電子捕獲檢測器須除去載氣中負(fù)電性較強(qiáng)的雜質(zhì),以利于提高檢測器的靈敏度。用分子量小的氣體作載氣時可用較高的線速,這時柱效下降不大,卻可以縮短分析時間,因?yàn)榉肿恿啃〉臍怏w粘度小,柱壓增加不大,并且在高線速時可減小氣相傳質(zhì)阻力。用氫氣作載氣時,在填充柱和開管柱中的流速可分別選用35和2毫升/分左右。
固定相:一般來說,宜按“相似性”原則選擇固定液;分析非極性樣品時用非極性固定液;分析強(qiáng)極性樣品時用極性強(qiáng)的固定液(表4)。把固定液涂敷于開管柱的內(nèi)壁,或涂漬在載體上制成填充柱的固定相,均勿太厚。開管柱的df宜為0.2~0.4微米,填充柱的固定液含量宜為3%~10%。載體顆粒約為柱徑的0.1,即80~100目較好。這樣,組分在液相中傳質(zhì)快,載體粒度較小而又未增大填充不均勻性,有利于在較低的溫度下分析高沸點(diǎn)組分及縮短分析時間。
操作溫度:進(jìn)樣室的溫度應(yīng)根據(jù)進(jìn)樣方法和樣品而定。氣化方式進(jìn)樣時,氣化溫度既要使組分能充分氣化,又不會分解(裂解進(jìn)樣除外)。檢測室的溫度以稍高于柱溫為好,可避免組分冷凝或產(chǎn)生其他問題。色譜柱溫的確定要作綜合考慮,即要照顧到固定相的使用溫度范圍、分析時間長短、便于定性和定量測定等因素。適合在恒溫下操作,沸程很寬的樣品才采用程序升溫操作。滿意的操作溫度須由實(shí)驗(yàn)求得。
樣品預(yù)處理:欲分析的化合物常用化學(xué)反應(yīng)的方法轉(zhuǎn)變成另一種化合物,這稱為衍生物的制備。然后再對衍生物進(jìn)行色譜分析。預(yù)處理的好處是:①許多化合物揮發(fā)性過低或過高,極性很小或熱穩(wěn)定性差,不能或不適于直接取樣注入色譜分析儀進(jìn)行分析,其衍生物則可以很方便地進(jìn)入色譜儀;②一些難于分離的組分,轉(zhuǎn)化成衍生物就便于分離和進(jìn)行定性分析;③用選擇性檢測器檢測可獲得高靈敏度的衍生物;④樣品中有些雜質(zhì)因不能成為衍生物而被除去。