色譜方法中,毛細(xì)柱和色譜柱的區(qū)別
氣相色譜儀的構(gòu)成:氣相色譜儀主要由氣路系統(tǒng),、進(jìn)樣系統(tǒng),、柱分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng),、檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)等部分組成,。
組分能否分離,色譜柱是關(guān)鍵,,它是色譜儀的“心臟”,;分離后的組分能否產(chǎn)生信號則取決于檢測器的性能和種類,它是色譜儀的“眼睛”,。所以分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)是儀器的核心,。進(jìn)行氣相色譜法分析時(shí),載氣(一般用氮?dú)饣驓錃猓┯筛邏轰撈抗┙o,,經(jīng)減壓閥減壓后,,載氣進(jìn)入凈化管干燥凈化,然后由穩(wěn)壓閥控制載氣的流量和壓力,,并由流量計(jì)顯示載氣進(jìn)入柱之前的流量后,,以穩(wěn)定的壓力進(jìn)入氣化室,、色譜柱、檢測器后放空,。當(dāng)氣化室中注入樣品時(shí),,樣品立即被氣化并被載氣帶入色譜柱進(jìn)行分離。分離后的各組分,,先后流出色譜柱進(jìn)入檢測器,,檢測器將其濃度信號轉(zhuǎn)變成電信號,再經(jīng)放大器放大后在記錄器上顯示出來,,就得到了色譜的流出曲線,,利用色譜流出曲線上的色譜峰就可以進(jìn)行定性、定量分析,。
?。ㄒ唬饴废到y(tǒng)
氣路系統(tǒng)是為獲得純凈、流速穩(wěn)定的載氣,。包括壓力計(jì),、流量計(jì)及氣體化裝置。載氣從起源鋼瓶出來后依次經(jīng)過減壓閥,、凈氣閥,、氣流調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì),、氣化室,、色譜柱、檢測器,,然后放空。
載氣:要求化學(xué)惰性,,不與有關(guān)物質(zhì)反應(yīng),。載氣的選擇除了要求考慮對柱效的影響外,還要與分析對象和所用的檢測器相配,。常用的載氣有氫氣,、氮?dú)狻⒑狻?/div>
凈化器:多為分子篩和活性碳管的串聯(lián),,可除去水,、氧氣以及其它雜質(zhì)。
壓力表:多為兩級壓力指示,。第一級為鋼瓶壓力,,總是高于常壓(填充柱要求為10~50 psi;開口毛細(xì)管柱為1~25 psi),;第二級為柱頭壓力指示,。
流量計(jì):在柱頭前使用轉(zhuǎn)子流量計(jì),,但不太準(zhǔn)確。通常在柱后,,以皂膜流量計(jì)測流速,。許多現(xiàn)代儀器裝置有電子流量計(jì),并以計(jì)算機(jī)控制其流速保持不變,。
?。ǘ┻M(jìn)樣系統(tǒng)
隔膜進(jìn)樣器結(jié)構(gòu)圖
進(jìn)樣系統(tǒng)包括氣化室和進(jìn)樣裝置,常以微量注射器(穿過隔膜墊)或六通閥將液體樣品注入氣化室(氣化室溫度比樣品中最易蒸發(fā)物質(zhì)的沸點(diǎn)高約50oC),,通常六通閥進(jìn)樣的重現(xiàn)性好于注射器,。要求進(jìn)樣量或體積適宜,“塞子”式進(jìn)樣,。一般柱分離進(jìn)樣體積在十分之幾至20μL,,對毛細(xì)管柱分離,體積約為10~30μL,,此時(shí)應(yīng)采用分流進(jìn)樣裝置來實(shí)現(xiàn),。體積過大或進(jìn)樣過慢,將導(dǎo)致分離變差(拖尾),。
?。ㄈ┲蛛x系統(tǒng)
柱分離系統(tǒng)是色譜分析的心臟部分。分離柱包括填充柱和毛細(xì)管柱,。柱材料包括金屬,、玻璃、融熔石英等,。
填充柱:多為U形或螺旋形,,內(nèi)徑2~4mm,長1~3m,,內(nèi)填固定相,。
毛細(xì)管柱:分為涂壁、多孔層,、鍵合型和交聯(lián)型毛細(xì)管柱,。
毛細(xì)管柱與填充柱分離一些硝基化合物的比較
(a)填充柱1.5m,,涂QF-1,,恒溫;(b)毛細(xì)管柱,,21m,,涂OV-101
毛細(xì)管氣相色譜流路
內(nèi)徑0.1~0.5mm,長達(dá)幾十至100m,。通常彎成直徑10~30cm的螺旋狀,。傳質(zhì)阻力很小,,譜帶展寬變小,其總柱效比填充柱高得多,、分析速度快,、樣品用量小。過去是填充柱占主要,,但現(xiàn)在除了一些特定的分析之外,,填充柱將會被更高效、更快速的毛細(xì)管柱所取代,。
?。ㄋ模乜叵到y(tǒng)
溫度控制是否準(zhǔn)確和升、降溫速度是否快速是市售色譜儀器的最重要指標(biāo)之一,。
控溫系統(tǒng)包括對三個(gè)部分的控溫,,即氣化室、柱箱和檢測器,??販胤绞接泻銣睾统绦蛏郎亍V鶞厥怯绊懛蛛x的最重要的因素,,其變化應(yīng)小±0.1℃,。選擇柱溫主要是考慮樣品待測物沸點(diǎn)和對分離的要求。柱溫通常要等于或略高于樣品的平均沸點(diǎn)(分析時(shí)間20~30min),;對寬沸程的樣品,,應(yīng)使用程序升溫方法。
?。ㄎ澹z測記錄系統(tǒng)
檢測記錄系統(tǒng)是指從色譜柱流出的組分,,經(jīng)過檢測器把濃度(或質(zhì)量)信號轉(zhuǎn)化為電信號,并經(jīng)放大器放大后由記錄儀顯示和記錄分析結(jié)果的裝置,,它由檢測器,、放大器和記錄儀三部分構(gòu)成。
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