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淄博山分分析儀器有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第13年

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影響色譜峰擴(kuò)展的因素

時(shí)間:2015/9/8閱讀:3119
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  在液相色譜法中,,除了追求通用性和高靈敏外,,由于色譜柱體積小,,且溶質(zhì)在液相中擴(kuò)散系數(shù)很低,,柱外效應(yīng)對(duì)色譜峰擴(kuò)展是個(gè)不可忽略的因素,。柱外效應(yīng)直接影響了色譜系統(tǒng)的zui小檢測(cè)量,而且間接限制了容量因子的zui大值,,應(yīng)盡可能減小,。隨著快速柱和微徑柱的發(fā)展,檢測(cè)系統(tǒng)造成的峰展寬問題就顯得更為重要了,。檢測(cè)系統(tǒng)造成峰展寬的主要來源是:柱外死體積,,包括樣品池體積和連接管體積;時(shí)間常數(shù),,包括放大器及記錄儀的時(shí)間常數(shù)等,。
    樣品池體積是檢測(cè)器的重要參數(shù),。池體積大,使樣品被流動(dòng)相稀釋,,不僅會(huì)降低檢測(cè)靈敏度,,還使峰展寬。除了池體積大小的影響外,,池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(幾何形狀)和池內(nèi)的流動(dòng)特性(從連接管到樣品池由于直徑變化引起的)都會(huì)影響峰展寬,,端情況就是在池內(nèi)發(fā)生的湍流混合。此時(shí)檢測(cè)池內(nèi)產(chǎn)生的色譜峰擴(kuò)展等于檢測(cè)池體積,,這是檢測(cè)池內(nèi)色譜峰擴(kuò)展的上限,實(shí)際上不存在的紊亂混合,。有關(guān)研究表明,,只要檢測(cè)池體積Vd小于色譜峰體積Vp(決定于容量因子k')的十分之一(即Vd<0.1Vp)時(shí),檢測(cè)池造成的峰擴(kuò)展就不嚴(yán)重,。目前使用的檢測(cè)池體積大多數(shù)都小于等于8μL,,對(duì)于常規(guī)分析一般沒有多大影響。另外,,當(dāng)使用小體積柱時(shí),,檢測(cè)池引起的峰擴(kuò)展,與使用常規(guī)液相色譜柱相比,,對(duì)出峰早的化合物(k;<2)尤為重要,。故希望檢測(cè)池體積小于5μL,微量色譜柱的體積應(yīng)減少到1μL,,甚至更小,。

    連接管對(duì)色譜峰擴(kuò)展的影響,是由于流動(dòng)相在空管中的流動(dòng)速度分布的縱斷面呈拋物線狀,,管中心的樣品分子比管壁部分的樣品分子先到達(dá)樣品池,,而樣品分子在液體中的徑向擴(kuò)散很慢,因此引起了峰擴(kuò)展,。樣品池和連接管對(duì)峰擴(kuò)展的貢獻(xiàn)有可能使在色譜柱上已經(jīng)分離了的組分在樣品池中又重疊混合,。檢測(cè)池與色譜柱出口的連接,或者幾個(gè)檢測(cè)器之間的連接,,應(yīng)采用細(xì)內(nèi)徑連接管并控制zui短的距離,,以使峰擴(kuò)展zui小。但應(yīng)注意,,連接管內(nèi)徑減小時(shí),,管內(nèi)壓力降會(huì)有所增加。
    檢測(cè)器的時(shí)間常數(shù)也叫響應(yīng)時(shí)間,,定義為從樣品進(jìn)入檢測(cè)池到真實(shí)信號(hào)輸出,63.2%的時(shí)間,,用"表示,是樣品進(jìn)入檢測(cè)器產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)時(shí)間的度量,反映了檢測(cè)器跟蹤組分濃度變化的快慢,。
    檢測(cè)器的時(shí)間常數(shù)包括檢測(cè)器傳感器和電子元件的響應(yīng)時(shí)間,,它間接對(duì)色譜系統(tǒng)的zui小檢測(cè)量和zui低檢測(cè)濃度產(chǎn)生影響。一般說來,,傳感器的響應(yīng)較快,。而檢測(cè)器放大器和記錄儀的時(shí)間常數(shù)有可能過大,使色譜峰變形失真,,導(dǎo)致柱效下降,,也影響色譜分析的可靠性和準(zhǔn)確性。對(duì)保留值小的組分及進(jìn)行快速分析時(shí),,問題就顯得更為突出,,尤其需要使用時(shí)間常數(shù)小的檢測(cè)器和記錄儀。目前使用的檢測(cè)器和記錄儀的時(shí)間常數(shù)一般在0.5s-1.0s 就是合適的,。需要特別注意的是,,當(dāng)進(jìn)行高靈敏度檢測(cè)時(shí),自動(dòng)加上去的濾波電路的時(shí)間常數(shù)可達(dá)1.5s,。另外,,檢測(cè)器的時(shí)間常數(shù)也決定于檢測(cè)器的死體積。對(duì)濃度型檢測(cè)器,,死體積越小,,濃度變化越快,則時(shí)間常數(shù)越小,。有研究表明,,為了測(cè)定色譜柱的“真實(shí)柱效”,應(yīng)使用時(shí)間常數(shù)很小的檢測(cè)器(τ<0.1s),,或使用容量因子k'大于或等于6的溶質(zhì)進(jìn)行

 

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