如何提高氣相色譜柱柱效？

 

在實際工作中，我們通過對載氣流速、進(jìn)樣技術(shù)、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(xiàn)象出現(xiàn)，分離度高，從而提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

所為柱效就是在較短的時間內(nèi)，用較短的柱子達(dá)到滿意的分析結(jié)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(xiàn)象，在實際工作中，我們從以下幾個方面入手，對柱操作條件的選擇進(jìn)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(zhì)，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?？梢娸d氣流速的快慢都會降低柱效。經(jīng)過長時間的實驗，發(fā)現(xiàn)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(dǎo)檢測器，載氣用的是氫氣，其流量控制是30 ml/min。分析戊烷發(fā)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(jìn)樣技術(shù)的選擇

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

 

進(jìn)樣量：如果在進(jìn)樣過程中進(jìn)樣量大會導(dǎo)致：分離度??；保留值變化難于定性；峰高和峰面積與進(jìn)樣量不成線性關(guān)系，不能定量。進(jìn)樣量與氣化溫度、柱容量和儀器的線性響應(yīng)范圍等因素有關(guān)。進(jìn)樣量應(yīng)控制在瞬間氣化，達(dá)到規(guī)定分離要求和線性響應(yīng)的允許范圍內(nèi)。

 

填充柱沖洗法的瞬間進(jìn)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(yīng)注意進(jìn)樣量讀數(shù)準(zhǔn)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(fù)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(yīng)當(dāng)跑到針管頂部，推進(jìn)注射器塞子，空氣就會全部被排掉。

 

保證進(jìn)樣量的準(zhǔn)確：用經(jīng)置換過的注射器取約計劃進(jìn)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(jìn)注射器塞子，直到讀出所需要的數(shù)值。用紗布擦干針尖。至此準(zhǔn)確的液體體積已經(jīng)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(hù)液體使之不被排走。

 

進(jìn)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(jìn)入進(jìn)樣口，壓下注射器活塞停留1秒鐘，然后盡可能快而穩(wěn)地抽出針尖（抽出的同時繼續(xù)壓住注射器活塞)。

 

進(jìn)樣時間：進(jìn)樣時間長短對柱效率影響很大。若進(jìn)樣時間過長，遇使色譜區(qū)域加寬而降低柱效率。因此，對于沖洗法色譜而言，進(jìn)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(xué)和熱穩(wěn)定性、沸程范圍、進(jìn)樣口類型等。合適的氣化室溫度即能保持樣品瞬間氣化，又不引起樣品分解。溫度過低，氣化速度比較慢，使峰形不規(guī)則，出現(xiàn)平頭峰或伸舌峰；溫度過高使出峰數(shù)目變化，產(chǎn)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(jìn)樣中我們發(fā)現(xiàn)，氣化室溫度比柱溫高50-100℃或比樣品組分中高沸點高50-70℃較為合適。溫度過高過低都會影響柱效。

 

一般柱效不好，先排除其他問題，都沒有問題的話就是柱子不行了。

 

如果柱子比較老，可以反過來小流速沖洗一下，我做過效果很好！（僅適用舊柱子啊，有點風(fēng)險）。

 

把柱頭變色的填料挖掉，用同類新的填料填充好，效果很好。

正向沖洗色譜柱、反向沖洗色譜柱、超聲清洗色譜柱篩板、如果是柱內(nèi)死體積增加則需更換新柱。

 

色譜柱是消耗品，理論來說，柱效很低的色譜柱是沒得救的，但是有一招，也就是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)色譜柱沒得救的時候可以用一下，就是反沖色譜柱，但是你要注意的是，流速不要設(shè)置太大，這樣的話還能再堅持一會。如果這樣也沒用的話，你就重新買吧。

 

如果柱子真的很老舊了，就反相沖洗試試，可能還能用一段時間，但不會太久。在然后就只能換填料了，或換新的柱子。

 

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