色譜操作條件的選擇和優化
qixiangsepushiyoujishiyanshizhuyaodeshebeizhiyi,youyuyangpinzufenzaiqixiangzhongchuanzhisudukuai,yugudingxiangxianghuzuoyongcishuduo,jiashangkegongxuanzedegudingyezhongleihenduo,可供使用的檢測器靈敏度高、選擇性好,因此氣相色譜被廣泛地應用在有機樣品檢測領域。
1、固定相的選擇
固定相類型:
氣-固色譜:固體吸附劑
氣-液色譜:固定液與載體
混合物在不同固定相上的分離,
注:1-乙腈(強極性);2-2-丙醇(質子受體);3-1,2-二氯乙烷(弱極性);4-三乙胺(質子受體);5-正辛烷。
固定相種類的不同,直接影響到樣品中各組分分離效果優劣。
固定相的選擇一般按照“相似相溶原理”。
常用固定液:
固定相液的選擇:
分離非極性物質,一般選用非極性固定液。
分離極性物質,一般按極性強弱來選擇相應極性的固定液。
分離非極性和極性混合物時,一般選用極性固定液。
能形成氫鍵的試樣,一般選用氫鍵型固定液。
對於複雜組分,一般可選用兩種或兩種以上的固定液配合使用。
2、載氣種類的選擇
載氣種類的選擇應考慮三個方麵:載氣對柱效的影響、檢測器要求及載氣性質。
(1) 載氣摩爾質量大,可抑製試樣的縱向擴散,提高柱效。
(2) 載氣流速較大時,傳質阻力項起主要作用,采用較小摩爾質量的載氣(如H2、He),可減小傳質阻力,提高柱效。
(3) 在載氣選擇時,還應綜合考慮載氣的安全性、經濟性及來源是否廣泛等因素。
載氣的選擇與檢測器有關:
TCD一般選用氫氣或氦氣做載氣
FID 一般選氮氣和氬氣做載氣
ECD 一般選氮氣做載氣
FPD 一般選氮氣做載氣
3、載氣流速的選擇
根據公式,繪製H~u曲線,以實現最佳載氣流速的獲取,實際載氣流速的選擇。
在曲線的最低點,塔板高度H最小(Hmin),此時柱效最高。與H最小所對應的流速為最佳流速uopt
4、柱長和內徑的選擇
柱zhu長chang增zeng加jia,分fen離li度du增zeng大da,對dui分fen離li有you利li。但dan柱zhu長chang增zeng加jia也ye使shi傳chuan質zhi阻zu力li增zeng大da,色se譜pu峰feng區qu擴kuo展zhan加jia劇ju,分fen析xi時shi間jian延yan長chang。因yin此ci,在zai確que保bao一yi定ding分fen辨bian率lv的de條tiao件jian下xia應ying盡jin可ke能neng使shi用yong短duan色se譜pu柱zhu。
填充柱:柱長1~5 m,柱內徑2~6 mm。
毛細管柱:柱長20~200 m,柱內徑0.1~0.5 mm。
5、柱溫的選擇
柱溫對分離度的影響比較複雜。兼顧分離度和分析速度兩個方麵。
(1)柱溫升高,被測組分的揮發度↑,即被測組分在氣相中的濃度↑,tR↓,改善氣相和液相的傳質速率,有利於提高柱效,但低沸點組份峰易產生重疊。
(2)柱溫降低,分離度↑,分析時間↑。對(dui)於(yu)難(nan)分(fen)離(li)物(wu)質(zhi)對(dui),降(jiang)低(di)柱(zhu)溫(wen)雖(sui)然(ran)可(ke)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)內(nei)使(shi)分(fen)離(li)得(de)到(dao)改(gai)善(shan),但(dan)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)使(shi)之(zhi)完(wan)全(quan)分(fen)離(li)。這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)兩(liang)組(zu)分(fen)的(de)相(xiang)對(dui)保(bao)留(liu)值(zhi)增(zeng)大(da)的(de)同(tong)時(shi),兩(liang)組(zu)分(fen)的(de)峰(feng)寬(kuan)也(ye)在(zai)增(zeng)加(jia),當(dang)後(hou)者(zhe)的(de)增(zeng)加(jia)速(su)度(du)大(da)於(yu)前(qian)者(zhe)時(shi),兩(liang)峰(feng)的(de)交(jiao)疊(die)更(geng)為(wei)嚴(yan)重(zhong)。
(3) 柱溫選擇:接近或略低於組分平均沸點時的溫度。
⑷ 組分複雜:寬沸程的試樣,采用程序升溫。
采用程序升溫的方法能兼顧高、低沸點組分的分離效果和分析時間,使不同沸點組分基本上都在其較合適的平均柱溫下進行分離。
程序升溫條件:升溫方式;起始溫度;升溫速度;終止溫度。
6、進樣條件和進樣量的選擇
進(jin)樣(yang)速(su)度(du)越(yue)快(kuai)越(yue)好(hao),這(zhe)樣(yang)可(ke)使(shi)樣(yang)品(pin)汽(qi)化(hua)後(hou)能(neng)立(li)即(ji)被(bei)載(zai)氣(qi)帶(dai)入(ru)色(se)譜(pu)柱(zhu)中(zhong)。若(ruo)進(jin)樣(yang)時(shi)間(jian)過(guo)長(chang),試(shi)樣(yang)原(yuan)始(shi)寬(kuan)度(du)變(bian)大(da),流(liu)出(chu)峰(feng)寬(kuan)也(ye)必(bi)然(ran)變(bian)寬(kuan)甚(shen)至(zhi)發(fa)生(sheng)峰(feng)變(bian)形(xing)。液(ye)體(ti)試(shi)樣(yang)量(liang)一(yi)般(ban)進(jin)樣(yang)0.1~5 uL,氣體試樣0.1~5 mL。進樣量大,會使幾個峰重疊在一起分離不好;但進樣量太少,又會使含量少的組分因檢測器靈敏度不夠而檢不出。最大允許的進樣量,應控製在峰麵積或峰高與進樣量呈線性關係的範圍內。
7、氣化室和檢測器溫度的選擇
氣化室溫度的選擇:
(1)原則是保證樣品,同時不分解
(2)一般比樣品組分最高沸點高30-50度或比柱溫高30-70度。
檢測器溫度的選擇:一般比柱溫高30-50度。TCD要求溫度恒定,FID要求溫度>120度。
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