一、樣品的了解和溶劑的選擇
1.對(duì)于樣品成分不知的樣品,首先我們要做的就是了解樣品的各項(xiàng)物理性質(zhì),比如說結(jié)構(gòu)式,沸點(diǎn),溶解度等等,為后面的儀器條件做準(zhǔn)備;
2.對(duì)于樣品成分已知的樣品,我們一是要選擇合適的溶劑(盡量選擇低沸點(diǎn)的溶劑),如果直接進(jìn)樣,避免用水,二氯甲烷,甲醇做溶劑,防止損壞色譜柱;二是要配制適合樣品的濃度,濃度過高,會(huì)導(dǎo)致色譜柱或襯管會(huì)過載,濃度過低,會(huì)導(dǎo)致分離效果不理想,重現(xiàn)性低。
二、儀器的配置(包括進(jìn)樣參數(shù)和升溫程序)
1.色譜柱的選擇,說白了就是固定液的選擇,根據(jù)樣品的極性程度不同而選擇不同的色譜柱,在此應(yīng)遵循“相似相溶”的基本原則;對(duì)于非極性的樣品,應(yīng)考慮非極性的色譜柱,如OV-1,樣品與固定液的作用主要是色散力,固定液的次甲基越多,則色散力越強(qiáng),各組分基本按沸點(diǎn)的大小順序流出,沸點(diǎn)低的物質(zhì)先流出色譜柱;如果樣品中含有非極性和極性成分的混合物,一般選用中等極性或弱極性的色譜柱,如HP-5,DB-624系列的色譜柱,此時(shí)樣品與固定液的作用基本還是色散力,當(dāng)然還要看極性成分的量,沸點(diǎn)低的成分先流出,同沸點(diǎn)的物質(zhì)極性大的先流出色譜柱;如果樣品是極性物質(zhì),應(yīng)選擇極性色譜柱,如HP-1,樣品與固定液的作用主要是靜電力,色散力和誘導(dǎo)力處于次要地位,各組分按極性大小的順序流出色譜柱,極性小的先流出,極性大的后流出,如果樣品為非極性和極性成分的混合物,則非極性先流出,固定液的極性越強(qiáng),非極性成分流出越快,極性物質(zhì)保留時(shí)間越長(zhǎng)。
2.載氣的選擇,應(yīng)盡量選擇不與樣品發(fā)生反應(yīng)的惰性氣體,如N2,He,H2等,沒有特殊規(guī)定,一般選用N2,比較便宜。
3.操作條件
(1)進(jìn)樣口溫度:根據(jù)樣品中最高物質(zhì)的沸點(diǎn)來確定,原則上是保證所有的樣品都能夠汽化,但選擇的樣品檢測(cè)樣品不會(huì)因?yàn)楦邷卦獾狡茐?;一般選擇150-250℃;
(2)進(jìn)樣量:對(duì)于毛細(xì)管柱而言,進(jìn)樣量盡量不要大于2ul,過大可能導(dǎo)致柱子過載和溶劑效應(yīng),對(duì)于填充柱而言,進(jìn)樣量則可以稍微的增大;
(3)分流比:一般沒有明確的規(guī)定,根據(jù)響應(yīng)值和樣品的濃度來決定,濃度大,響應(yīng)值高,就把分流比設(shè)大點(diǎn);
(4)檢測(cè)器溫度:檢測(cè)器溫度并不是指氫火焰的溫度,而是檢測(cè)器自身所上升的溫度,檢測(cè)器溫度設(shè)置應(yīng)以保證樣品不在檢測(cè)器上冷凝,而且要滿足儀器的靈敏度,一般設(shè)置檢測(cè)器的溫度比最終柱溫高30-50℃;
(5)柱溫:對(duì)于組成成分比較簡(jiǎn)單的樣品,一般采用恒溫檢測(cè)就可以分析了,對(duì)于組成成分比較復(fù)雜的樣品,就要采取程序升溫,合適的程序升溫方法,可以提高分離效果,色譜柱的初始溫度應(yīng)接近最低沸點(diǎn)的樣品的溫度,最終溫度應(yīng)大于樣品中最高沸點(diǎn)的樣品的溫度,但必須低于色譜柱所能承受的最高溫度,程序升溫的速率可以根據(jù)分離情況進(jìn)行調(diào)節(jié),在程序升溫的過程中,只要儀器本身的條件允許,可以一階二階甚至三階升溫程序,一切的目的只是為了能更好的分離;
(6)流速:一般設(shè)置為20-30cm/s,流速也可以決定分離效果,不過不是很明顯,流速變小,分離度增加,但流速過于太小,峰型會(huì)有所改變,如拖尾;輔氣,氫氣的流速為30,空氣為300,尾吹為25。
三、檢測(cè)條件的優(yōu)化
如果樣品的檢測(cè)效果不理想,可以從三個(gè)方面來考慮改變檢測(cè)條件:
1.調(diào)節(jié)程序升溫,如改變初始溫度,調(diào)節(jié)升溫流速都可以改變分離效果;
2.調(diào)節(jié)流速,速率調(diào)小,分離度增加;
3.在改變以上兩個(gè)條件仍然不能改變分離度的情況下,就要更換色譜柱了,選用合適的色譜柱。
無論怎么優(yōu)化,目的就是為了能更好的分離。
氣相色譜方法的開發(fā),說起來就上面幾點(diǎn),但實(shí)際實(shí)驗(yàn)起來,肯定會(huì)遇到很多的問題,為確保試驗(yàn)?zāi)茼樌倪M(jìn)行,在試驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.手動(dòng)進(jìn)樣的速度要快,過慢會(huì)導(dǎo)致峰分叉;
2.進(jìn)樣時(shí)應(yīng)排除進(jìn)樣針內(nèi)的氣泡,確保進(jìn)樣重現(xiàn)性;
3.選用合適的進(jìn)樣器,如10ul的進(jìn)樣針進(jìn)樣不得少于1ul ;
4.減少進(jìn)樣歧視:在進(jìn)樣針插入進(jìn)樣口以后,針尖內(nèi)易揮發(fā)的樣品首先揮發(fā),進(jìn)樣前和進(jìn)樣后的針尖組成不一致,導(dǎo)致進(jìn)樣歧視;兩種解決方法:1)使用熱進(jìn)樣針,2)溶劑沖洗;
5.色譜柱安裝過程中,應(yīng)注意進(jìn)樣口端和檢測(cè)器端插入的長(zhǎng)度不同,不同的儀器,插入的長(zhǎng)度也不同;
6.色譜柱使用前,最好先老化再使用。
