第04章 色譜進(jìn)樣技術(shù).ppt

1、第四章 色譜進(jìn)樣技術(shù),分流/不分流毛細(xì)管柱進(jìn)樣口分解圖,插入件組件 襯管 絕緣層 墊圈 變徑接頭 保溫層 墊圈 柱螺母,進(jìn)樣墊固定螺母 進(jìn)樣墊 O形環(huán) 分流出口管線 分流/不分流 進(jìn)樣口實(shí)體 固定螺母 分流平板 保溫套,襯管的作用,保護(hù)色譜柱：不揮發(fā)組分滯留在襯管內(nèi)。但當(dāng)污染物積攢到一定量時，會吸附樣品造成峰拖尾/分裂或出現(xiàn)鬼峰 襯管內(nèi)少量經(jīng)硅烷化處理的石英玻璃毛可防止注射器針尖的歧視（即針尖內(nèi)的溶劑和易揮發(fā)組分首先汽化）；加速樣品汽化；避免固體物質(zhì)進(jìn)入并堵塞色譜柱等,溶劑膨脹方程,溶劑蒸汽體積 = 22,400 x A x B x C x I A = 溶劑密度/溶劑分子量 B = 15/(1

2、5 + 柱頭壓 in psi) C = (進(jìn)樣口溫度C + 273)/273 I = 液體進(jìn)樣體積 L 例如 1 L 水于 250 C 15 psi 柱頭壓產(chǎn)生 22,400 x 1/18 x 15/30 x 523/273 x 1 = 1,192 L 蒸汽,蒸汽膨脹因子（進(jìn)樣口250度，柱前壓13psi),18740 - 80220,19251 - 60540,18740 - 60840,直接進(jìn)樣,不分流,分流/不分流,不分流,分流,分流平板的維護(hù),在溶劑中超聲處理 烘干 用非氯化劑去活化 HMDS BSTFA BSA TSIM 用溶劑清洗 先惰性洗滌 - 甲苯 再用醇類清洗- 甲醇 烘干,

3、進(jìn)樣口日常維護(hù),定期更換進(jìn)樣墊 使用最低可用溫度 使用氣流吹掃 使用干凈的襯管 用溶劑清洗分流平板 使用干凈的進(jìn)樣針,分流進(jìn)樣需注意的問題,盡量減少分流歧視：分流比越大，越有可能造成分流歧視 保證樣品快速汽化（適當(dāng)添加經(jīng)硅烷化處理的玻璃毛） 分流進(jìn)樣時，柱的初始溫度盡可能高一些 柱安裝時注意柱與襯管同軸,分流進(jìn)樣,總流量 50 mL/min,隔墊吹掃流量 3 mL/min,分流出口流量 46 mL/min,柱流量 1 mL/min,Internal Detail,襯管,密封圈,柱子,槽,進(jìn)樣,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,Column Flow

4、,1 mL/min,Split Vent Flow,46 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,樣品汽化,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,Column Flow,1 mL/min,Split Vent Flow,46 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,Sampling,過載,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,1 mL/min,S

5、plit Vent Flow,46 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,50 mL/min,節(jié)省載氣,節(jié)省載氣功能會在樣品進(jìn)入色譜柱后，減少分流出口的載氣流量 以節(jié)約載氣。 柱前壓和柱流速仍保持不變，只有分流出口的流量減少。 可用于分流和不分流方式。 節(jié)省載氣啟動的時間應(yīng)選在樣品進(jìn)入色譜柱后。,分流出口 流量 (mL/min),200 - 175 - 150 - 100 - 75 - 50 - 25 -,-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,預(yù)運(yùn)行,時間,節(jié)省載氣 流量,進(jìn)樣,節(jié)省載氣啟動時間設(shè)在 2.5

6、分鐘。,運(yùn)行結(jié)束,節(jié)省載氣流量,正常 流量,不分流進(jìn)樣,柱初始溫度盡可能低一些，最好低于溶劑的沸點(diǎn)10-20度。溶劑要與柱子固定相匹配。 襯管尺寸盡量小（0.25-1ml),使樣品在襯管內(nèi)盡量少稀釋。最好使用直通式襯管,對于比較臟的樣品,要加經(jīng)硅烷化處理的玻璃毛并注意經(jīng)常更換 根據(jù)樣品(溶劑沸點(diǎn),待測組分沸點(diǎn),濃度等)優(yōu)化開啟分流閥的時間,一般在30-80秒之間,多用0.75分鐘，可以保證95%以上的樣品進(jìn)入柱子.,溶劑效應(yīng),Solvent BP Temp Dichloromethane 40 10-30 Chloroform 61 25-50 Carbon Disulfide 46 10-3

7、5 Diethyl Ether 35 10-25 Pentane 36 10-25 Hexane 69 40-60 Iso-Octane 99 70-90,溶劑與固定相須諧調(diào).,不分流進(jìn)樣,Total Flow 4 mL/min,(Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min,Split Vent Flow 0 mL/min,Column Flow 1 mL/min,Column Flow 1 mL/min,(Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min,進(jìn)樣,Split Vent Flow,0 mL/min,Total Flow,4 mL/min,Sy

8、ringe Needle,Sample,Column Flow,1 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,= Analyte Vapor,Column Flow,1 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,= Analyte Vapor,Purge 閥打開 不分流結(jié)束,= Solvent,= Analyte,= Solvent,= Analyte,超載,Column Flow,1 mL/min,Split Vent Flow,(Septum) Purge,Column Flow,1 mL/min,Split

9、Vent Flow,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,1 mL/min,Split Vent Flow,0 mL/min,(Septum) Purge,Vent Flow,3 mL/min,Total Flow,4 mL/min,= Solvent Vapor,= Analyte Vapor,其它進(jìn)樣口,程序升溫汽化進(jìn)樣口 使用PTV進(jìn)樣口大體積進(jìn)樣 (LVI)，用于較晚流出組分 或不凈樣品的痕量分析 在冷的進(jìn)樣口進(jìn)行大體積進(jìn)樣，然后進(jìn)樣口采用溫度 階程進(jìn)樣升溫。 進(jìn)樣口使用“無隔墊頂蓋” 揮發(fā)進(jìn)樣口 從一個外加設(shè)備如頂空，吹掃捕集或毒性

10、氣體進(jìn)樣器引 入氣體樣品。,冷柱上進(jìn)樣,冷柱上進(jìn)樣是將樣品直接注入處于室溫或更低溫度下的色譜柱內(nèi)，再逐步升高溫度使樣品各組分依次汽化。 優(yōu)點(diǎn) 消除進(jìn)樣口對樣品的歧視效應(yīng)。 避免熱分解 容易利用溶劑效應(yīng) 準(zhǔn)確度與精密度均高于分流/不分流進(jìn)樣 缺點(diǎn) 進(jìn)樣體積小 操作復(fù)雜，對初始溫度、溶劑種類、進(jìn)樣速度等要求較嚴(yán)格 易污染毛細(xì)管 適用于熱不穩(wěn)定化合物及痕量分析,冷柱頭進(jìn)樣,注射器針,柱子,固定相,樣品,程序升溫汽化進(jìn)樣（PTV）,程序升溫汽化進(jìn)樣（PTV）是將液體或氣體樣品注射于低溫的進(jìn)樣口襯管內(nèi)，再按程序升高進(jìn)樣口的溫度。 優(yōu)點(diǎn)： 無注射器頭的樣品歧視 不需要特殊注射器 抑制了分流歧視 可除去溶劑

11、和低沸點(diǎn)組分，實(shí)現(xiàn)樣品濃縮 可低溫捕集氣體樣品，便于同閥進(jìn)樣或頂空進(jìn)樣技術(shù)結(jié)合 有多種操作模式，分流、不分流及溶劑消除模式 重線性接近于冷柱頭進(jìn)樣,CO2 或液氮冷卻 無隔墊，不會造成隔墊污染 無隔墊吹掃，不損失樣品 多次進(jìn)樣后無泄漏 最優(yōu)化的端口體積，適合于毛細(xì)管柱,HP PTV with Septumless Head Assembly,Septumless Sampling Head,GC,Detector,Step 1:,注樣,Step 2:,予柱升溫，使溶劑與樣品分離,Step 4:,目標(biāo)化合物結(jié)束殘留物從分流出口流出,Step 3:,溶劑分離結(jié)束，目標(biāo)化合物進(jìn)入柱子,.,溶劑,被分

12、析物,基質(zhì),S,A,M,分流,不分流,高分流流量,Pre-column,恒溫,Pre-column,程序升溫,Pre-column,程序升溫烘烤,GC Column,GC,Detector,GC Column,GC,Detector,GC Column,GC,Detector,Split / Splitless Configuration,APEX ProSep Precolumn Separation Inlet,進(jìn)樣口維護(hù),Septum- 11 mm, low bleed,Liner seal (O-ring) Viton below 300C Graphite above 300C Change with Liner,Seal Gold Plated Must be kept clean Can be deactivated,Washer Needed for tight seal,Ferrule Graphite good se