氣相色譜|柱溫對(duì)分析結(jié)果有何影響,?
(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,,更重要的是對(duì)物質(zhì)的分離、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)間的重要因素。使用中,,應(yīng)注意柱溫的選擇,,因?yàn)橹鶞仃P(guān)系到:
①色譜柱固定液的壽命。若柱溫高于固定液的zui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分離效能和分析時(shí)間,。若柱溫過高了,,會(huì)使各組分的分配系數(shù)K值變小,分離度減??;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%,;如果柱溫度變化5%,則組分的保留時(shí)間變化20%[3];
④色譜峰峰形,。柱溫升高,,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)采用保留值定性時(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)果判斷。
②當(dāng)采用相對(duì)保留值α定性時(shí),,α只是柱溫和固定液的函數(shù),,只與待測(cè)組分的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān),消除了外界因素的影響,,因此跟柱溫變化關(guān)系不大,,但是柱溫變化影響判斷結(jié)果。
③當(dāng)采用保留指數(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)采用純樣疊加法定性時(shí),,已知混合物中含某組分,將該組分的純樣加入,,觀察加入前后的響應(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采用這種方法定性的結(jié)果。
而在定量計(jì)算時(shí),經(jīng)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采用歸一化法時(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采用內(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采用外標(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)果有重要影響,,那么選擇合適的柱溫以及對(duì)柱溫進(jìn)行控制就很重要了,。
首先,應(yīng)保證柱溫不高于固定液的zui高使用溫度(即色譜柱的zui高耐受溫度),,避免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)使難分離的兩組分達(dá)到預(yù)期的分離效果,,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)決定,;
對(duì)于沸點(diǎn)范圍較寬的試樣,,應(yīng)采用程序升溫,按預(yù)定的加熱速度隨時(shí)間呈線性或非線性地增加溫度,。一般升溫速度是呈線性的,。