氣相色譜柱溫對(duì)分析結(jié)果的影響 色譜柱解決方案

第第頁(yè)氣相色譜柱溫對(duì)分析結(jié)果的影響色譜柱解決方案柱箱和色譜柱是氣相色譜柱系統(tǒng)的緊要構(gòu)成部分。柱溫，即色譜柱溫度（或柱溫箱溫度），是氣相色譜的三個(gè)緊要溫度（氣化室溫度、柱溫箱溫度和檢測(cè)器溫度）之一，也是緊要的一個(gè)溫度。

（1）問題

色譜柱溫度，不僅影響色譜過程的熱力學(xué)因素，也影響傳質(zhì)過程的動(dòng)力學(xué)因素。柱溫變化，不僅影響柱前端壓力、載氣流速等，更緊要的是對(duì)物質(zhì)的分別、分析結(jié)果帶來影響。

（2）影響

氣相色譜中，柱溫是影響化合物保留時(shí)間的緊要因素。使用中，應(yīng)注意柱溫的選擇，由于柱溫關(guān)系到：

①色譜柱固定液的壽命。若柱溫高于固定液的最高使用溫度，則會(huì)造成固定液隨載氣流失，不但影響柱的壽命，而且固定液隨載氣進(jìn)入檢測(cè)器，將污染檢測(cè)器，影響分析結(jié)果。

②分別效能和分析時(shí)間。若柱溫過高了，會(huì)使各組分的調(diào)配系數(shù)K值變小，分別度減??；但柱溫過低，傳質(zhì)速率顯著降低，柱效能下降，而且會(huì)延長(zhǎng)分析時(shí)間。

③化合物保留時(shí)間。柱溫越高，出峰越快，保留時(shí)間變小。柱溫變化會(huì)造成保留時(shí)間的重現(xiàn)性不好，從而影響樣品組分的定性結(jié)果。一般柱溫變化1℃，組分的保留時(shí)間變化5%；假如柱溫度變化5%，則組分的保留時(shí)間變化20%[3]；

④色譜峰峰形。柱溫上升，正常情況下會(huì)導(dǎo)致半峰寬變窄，峰高變高，峰面積不變。但是組分峰高變高，以峰高進(jìn)行定量時(shí)時(shí)分析結(jié)果可能產(chǎn)生變化；反之柱溫降低，則相反。

而在色譜定性方法中，柱溫變化對(duì)定性結(jié)果的影響如下：

①當(dāng)接受確定保留值定性時(shí)，其他色譜條件不變，柱溫變化時(shí)，保留時(shí)間就會(huì)發(fā)生變化，這樣就直接影響定性結(jié)果判定。

②當(dāng)接受相對(duì)保留值α定性時(shí)，α只是柱不冷不熱固定液的函數(shù)，只與待測(cè)組分的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，除去了外界因素的影響，因此跟柱溫變化關(guān)系不大，但是柱溫變化影響判定結(jié)果。

③當(dāng)接受保留指數(shù)定性時(shí)，恒溫分析，保留指數(shù)與保留時(shí)間有關(guān)，而柱溫影響保留時(shí)間變化；程序升溫分析，除了保留時(shí)間，保留指數(shù)還與保留溫度有關(guān)。因此，這種定性方法易受柱溫變化影響。

④當(dāng)接受純樣疊加法定性時(shí)，已知混合物中含某組分，將該組分的純樣加入，察看加入前后的響應(yīng)信號(hào)變化。柱溫變化，保留時(shí)間變化，但是加入前后的樣品影響信號(hào)變化是一致的，因此柱溫變化不影響接受這種方法定性的結(jié)果。

而在定量計(jì)算時(shí)，常常要用到校正因子，如重量校正因子，和組分的質(zhì)量以及響應(yīng)信號(hào)有關(guān)。柱溫變化，峰高變化，峰面積不變，因此，在柱溫變化不影響峰形正常的前提下，以峰高為響應(yīng)信號(hào)的重量校正因子，受柱溫影響，而以峰面積為響應(yīng)信號(hào)的重量校正因子將不受影響。常見定量方法中，在柱溫波動(dòng)不影響出峰效果的前提下，對(duì)定量結(jié)果的影響如下：

①接受歸一化法時(shí)，定量時(shí)需要各組分的校正因子，當(dāng)以峰面積為響應(yīng)信號(hào)時(shí)，定量結(jié)果不受影響，以峰高為響應(yīng)信號(hào)則受影響。

②接受內(nèi)標(biāo)法時(shí)，需要計(jì)算定量校正因子，影響規(guī)律和①同。

③接受外標(biāo)法時(shí)，即標(biāo)準(zhǔn)曲線法，當(dāng)以峰面積為響應(yīng)信號(hào)時(shí)，不受影響，但是當(dāng)以峰高為響應(yīng)信號(hào)時(shí)，影響很大。

總之，柱溫變化可能會(huì)導(dǎo)致定性、定量分析結(jié)果的變化。

（3）解決方案

既然柱溫變化對(duì)分析結(jié)果有緊要影響，那么選擇合適的柱溫以及對(duì)柱溫進(jìn)行掌控就很緊要了。

首先，應(yīng)保證柱溫不高于固定液的最高使用溫度（即色譜柱的最高耐受溫度），避開固定液流失而影響色譜柱柱效和使用壽命；

其次，選擇合適的柱溫，柱溫的選擇應(yīng)使難分別的兩組分達(dá)到預(yù)期的分別效果，峰形正常而分析時(shí)間又不長(zhǎng)為宜，一般柱溫應(yīng)比試樣中各組分的平均沸點(diǎn)低20—30℃，通過試驗(yàn)決議；

對(duì)于沸點(diǎn)范圍較寬的試樣，應(yīng)接受程序升溫，按預(yù)定的加熱速度隨時(shí)間呈線性或非線性地加添溫度。一般升溫速度是呈線性的。

1、色譜柱老化的目的：是徹底除去填充物中的殘留溶劑和某些揮發(fā)性的物質(zhì)；另一方面是促進(jìn)固定液均勻堅(jiān)固地分布在擔(dān)體的表面上。

2、方法：在常溫下使用的柱子，可直接裝在色譜儀上，接通載氣，沖至基線平穩(wěn)即可使用；假如柱子在高溫操作條件下應(yīng)用，則在比操作溫度稍高的溫度下通載氣幾小時(shí)至幾十小時(shí)，徹底沖出固定液中易揮發(fā)的物質(zhì)，到基線平穩(wěn)后即可投入使用。色譜柱日常維護(hù)每天用充分的時(shí)間來維護(hù)色譜柱，您將節(jié)省更多有利于處理色譜柱故障的時(shí)間，調(diào)試您的色譜柱的壽命也會(huì)變得更長(zhǎng)，色譜柱的使用壽命，除了與所分析的樣品和流動(dòng)相及使用頻率有關(guān)，zui緊要的是與日常維護(hù)緊密相關(guān)。色譜柱的使用壽命緊要依據(jù)柱效和柱壓兩個(gè)指標(biāo)來衡量，假如一支色譜柱的柱效太低或者太高，通常被認(rèn)為該色譜柱的使用壽命已盡結(jié)束。因此，延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命關(guān)鍵是，清除引起柱效下降和柱壓上升的因素，通過以下幾點(diǎn)幫戰(zhàn)您完成色譜柱的日常維護(hù)工作。一、流動(dòng)相的pH應(yīng)在使用范圍內(nèi)以硅膠為基質(zhì)的反相色譜柱的pH范圍為2～9，流動(dòng)相超過其pH范圍將會(huì)導(dǎo)致硅膠基質(zhì)流失和鍵合相碳鏈斷裂，使柱效下降，壽命變短。

二、去除樣品和流動(dòng)相匯總的固體顆粒樣品和流動(dòng)相中含有固體顆粒物質(zhì)會(huì)堵塞色譜柱篩板，不僅會(huì)引起柱壓的上升，而且也會(huì)引起柱效下降。因此，建議使用超純水和色譜純?cè)噭?，在分析前?duì)樣品進(jìn)行針筒過濾，流動(dòng)相過0.45um濾膜。

三、使用保護(hù)柱或在線過濾器保護(hù)柱和在線過濾器上都有篩板，其孔徑與色譜柱篩板孔徑相同，因此可以阻攔固體顆粒物質(zhì)到達(dá)色譜柱，有效防止色譜柱篩板的堵塞。由于柱壓上升在分析故障中占很大比例，因此除對(duì)樣品和流動(dòng)相進(jìn)行過濾外，建議您在色譜柱進(jìn)樣端加上保護(hù)柱或在線過濾器。

四、正確使用緩沖鹽緩沖鹽使用不當(dāng)會(huì)使其在流動(dòng)相（含有機(jī)溶劑）中析出，堵塞填料基質(zhì)上的微孔和顆粒間的空隙，使填料板結(jié)，柱壓上升；同時(shí)阻攔了基質(zhì)上的鍵合的碳鏈自由伸展，使用色譜柱的保留本領(lǐng)下降，柱效降低。

建議使用前要過濾，使用后要沖洗。實(shí)在方法如下：1、等度條件：使用緩沖鹽前和使用后需要過濾流動(dòng)相1.0ml/min流速?zèng)_洗60min.2、梯度條件：用含有緩沖鹽的流動(dòng)相跑梯度之前，用與初始流動(dòng)相構(gòu)成相同的過濾流動(dòng)相像1.0ml/min流速?zèng)_洗60min；分析完成后，再用該過濾流動(dòng)以1.0ml/min沖洗色譜柱120min。