解說頂空進(jìn)樣器-----原理與應(yīng)用

頂空進(jìn)樣是對(duì)液體樣品或固體試樣中的可揮發(fā)性成分進(jìn)行分析的有效方法,。如塑料包裝食品包裝袋中揮發(fā)性VOC成分的分析,，人在有毒環(huán)境中工作后,，體液中有毒組分含量的分析等,。

1．過程與理論依據(jù)

    頂空進(jìn)樣器的分析通常是將樣品置于密閉的頂空瓶中在恒溫系統(tǒng)中保持一定的時(shí)間,，當(dāng)氣—液（氣—固）兩相達(dá)到熱力學(xué)平衡后,，取上部氣體樣,，用氣相色譜分析測(cè)定氣相組成,。測(cè)定可通過兩種方式進(jìn)行：

    （1）靜態(tài)法。在恒溫密閉系統(tǒng)中達(dá)到氣液兩相平衡后,，取樣測(cè)定氣相組成,。該方式適用

于試樣較多揮發(fā)性成分濃度相對(duì)較高的場(chǎng)合。

    （2）動(dòng)態(tài)法,。也稱吹掃—捕集法,，利用吸附劑吸附揮發(fā)性成分，再將吸附管連接到色譜儀的六通閥上（取代定量管）,，加熱解析,，組分被載氣吹進(jìn)色譜柱中進(jìn)行分析。該方法適用于試樣量少或特殊的場(chǎng)合,。

頂空氣相色譜分析法的理論依據(jù)是當(dāng)頂空瓶中樣品上面的蒸氣壓相當(dāng)?shù)蜁r(shí),，峰面積Ai的大小與樣品上面的氣相中揮發(fā)性組分i的蒸氣壓Pi成正比:

       Ai=fiPi

fi為校正因子，在真實(shí)體系中,，蒸氣分壓通常用下式表示：

                          Pi=POiγiχi

Pi為氣相中組分i的摩爾分?jǐn)?shù); χi為樣品中組分i的摩爾分?jǐn)?shù); γi為組分i的活度系數(shù),。

                       Ai=fiPi= fiPOiγiχi

當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)：

                       Ai=fiPi= kiχi

通過頂空分析，可確定試樣中的含量

2．實(shí)際應(yīng)用

應(yīng)用1：在職業(yè)病和法庭分析中，經(jīng)常要測(cè)定體液中的苯,、甲苯,、二甲苯等有毒成分，采用頂空分析是一種有效,、方便,、快速的方法。司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)學(xué)院制定了分析水,、尿,、血中苯類化合物的靜態(tài)頂空分析方法。

       取1mL試樣（水,、尿,、血）放入5mL青霉素小瓶中，加入0.4g內(nèi)標(biāo)物和約1g硫酸銨

至飽和,，加蓋密封,，置于80℃的恒溫器中30 min，取0.6mL頂空的氣樣進(jìn)行色譜分析,。色譜分析條件為色譜柱,；2m×2mm；80—100目,；固定液PEG—20M,。柱溫以10℃／min升溫到110℃。

應(yīng)用2：分析血樣中的酒精是頂空氣相色譜應(yīng)用zen廣泛的方法,，可檢查汽車司機(jī)是否酒

后駕車,。將樣品在濕度為50℃的恒溫器中，平衡30 min后,，取一定量頂空的氣體進(jìn)行色譜分析,。色譜柱為30 m×0.53mm石英毛細(xì)管柱（固定液為聚二甲苯硅氧烷）。

應(yīng)用3：固體樣品（塑料,、食品等）的頂空分析,，塑料食品包裝袋中的甲苯殘留量的測(cè)定。

將塑料食品包裝袋剪成30 mm×10 mm碎片,，裝入100 mL玻璃注射器,，在80℃預(yù)熱20min，用空氣稀釋為l00 mL,，恒溫10 min后進(jìn)樣分析,。填充色譜柱0.5mm×3mm，固定液為20％的PEG—20 M,，柱溫為80℃,。zen小檢測(cè)濃度為0.031mg/m3,。