中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

      氣相色譜毛細管柱因其高分離能力、高靈敏度、高分析速度等獨特優(yōu)點而得到迅速發(fā)展。隨著彈性石英交聯(lián)毛細管柱技術(shù)的日益成熟和性能的不斷完善，已成為分離復(fù)雜多組分混合物、及多項目分析的主要手段，在各領(lǐng)域應(yīng)用中大有取代填充柱的趨勢。

 

1、 簡介

 

　　現(xiàn)在新型氣相色譜儀、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀基本上都是采用毛細管色譜柱進行分離分析。但是，毛細管色譜柱柱內(nèi)徑較小，固定液的膜薄，用于食品中殘留物分析時，若使用不當(dāng)，色譜柱性能很快就會下降。本文旨在向初次接觸氣相色譜毛細管柱的操作者介紹不同類型的毛細管色譜柱的性質(zhì)、選擇、使用方法及注意事項等?！?/span>

 

　　毛細管柱只能安裝在配有專用毛細管柱連接裝置的氣相色譜儀上。現(xiàn)在購買儀器時最常規(guī)的配置是配毛細管分流/不分流進樣口。

 

2、 毛細管色譜柱的類型

 

　　毛細管色譜柱的類型有很多種，但目前最常用和商品化的，是開口熔融石英交聯(lián)毛細管色譜柱。本文僅介紹此類毛細管色譜柱的性能特點。

 

2.1 熔融石英毛細管柱

 

2.1.1 熔融石英毛細管柱材料

 

　　現(xiàn)在市售商品化的氣相色譜用毛細管柱幾乎都是由熔融石英制作的，簡稱石英毛細管柱。制作毛細管柱用的石英純度非常高，幾乎無其它雜質(zhì)。它具有熔點高（近2000℃）、熱膨脹系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好和抗張強度高等特點，是制備毛細管柱的理想材料。

 

　　毛細管柱內(nèi)壁存在有許多具有吸附活性的基團，這些基團的存在直接影響固定相涂漬效果，所以，在涂漬固定相之前，柱表面必須經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理，以期得到較高的柱效和對稱的色譜圖形。

 

2.1.2 石英毛細管柱的聚酰亞胺外涂層

 

　　石英毛細管柱很脆，只有在毛細管柱外涂一層聚酰亞胺保護材料后才具有很好的彈性，在使用這樣的色譜柱時應(yīng)十分小心，避免將聚酰亞胺涂層損壞，導(dǎo)致毛細管柱易折斷。

 

　　通常商品毛細管柱出廠時都固定在一個金屬絲制作的柱架上，柱架的直徑與毛細管柱的直徑成正比，即：毛細管柱的直徑越大，固定架的直徑也就越大。對于0.53mm內(nèi)徑的毛細管柱，過度彎曲很容易折斷，使用安裝時要格外小心。

 

　　石英毛細管柱外涂層還有采用鍍鋁膜的，這類柱子適用于高溫分析。但日常分析工作中使用較少，這里不作詳細介紹。

 

2.2 液體固定相

 

　　將固定相均勻涂漬在毛細管柱的內(nèi)壁，制成壁涂型毛細管柱，這類毛細管柱屬非交聯(lián)型毛細管柱?，F(xiàn)在只有少部分的非交聯(lián)固定相的毛細管柱在使用。非交聯(lián)毛細管柱的固定相容易流失，不能清洗，因此使用壽命較短，但制作成本較低，涂漬相對較容易，往往在毛細管柱研制前期過程中采用此方法。在使用這類毛細管色譜柱時，應(yīng)注意使用溫度不要超過液體固定相的最高使用溫度。建議不要在氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀上使用。

 

2.3 交聯(lián)固定相

 

　　現(xiàn)在市售的商品毛細管色譜柱基本上均采用交聯(lián)技術(shù)，將固定相與石英表面結(jié)合起來，在毛細管柱表面形成一層不溶的類似橡膠的非常穩(wěn)固的涂層。被交聯(lián)的固定相與涂漬的固定相相比，流失低，抗污染，熱穩(wěn)定性好，使用壽命長。

 

　　如果交聯(lián)固定相色譜柱被污染，可以用適合溶劑來清洗（見第5節(jié)）而基本不會對涂層造成損傷。而且此類毛細柱在色譜分析時可以通過柱上進樣和不分流進樣模式實現(xiàn)大體積進樣，最多可注入50～250μL液體溶劑。當(dāng)然，這需要儀器上配有相應(yīng)的裝置。

 

2.4 最高操作溫度

 

　　可以通過不同的方法來確定一個特定的毛細管柱的最高操作溫度。作為商品化的交聯(lián)固定相毛細管色譜柱，使用時應(yīng)注意不要超過說明書或標識牌上規(guī)定的最高溫度。如超過規(guī)定的最高溫度，特別是恒定持續(xù)的超高溫操作，會造成毛細管色譜柱不可逆的損傷，輕則使柱效下降、使用壽命減少，重則使毛細管柱損壞。

 

　　對于相同型號毛細管色譜柱而言，固定相涂層薄的比涂層厚的允許使用的最高溫度可以稍高一些。

 

2.5 最低操作溫度

 

　　色譜柱操作溫度的低限是由固定相從液體變?yōu)楣腆w的溫度所決定的。如果色譜柱在其最低溫度以下工作，就可能出現(xiàn)峰展寬并且有些被測物難于分開。

 

　　表1中列出各種不同固定相和膜厚的色譜柱推薦使用溫度。表中給出的溫度值可作為參考值。

 

表1 不同固定相和膜厚的色譜柱的推薦使用操作溫度

固定相	最高操作使用溫度℃a		最低操作溫度
	薄膜(<1.0μm)	厚膜(>1.0μm)	℃
100％二甲基聚硅氧烷	320/350	310/330b	-60
5％二苯基95％二甲基聚硅氧烷	330/360	310/330	-60
6％腈丙苯基94％二甲基聚硅氧烷	330/360	310/330	-80
35％二苯基65％二甲基聚硅氧烷	300/320	260/280	-60
14％腈丙苯基86％二甲基聚硅氧烷	300/320	240/260	-20
50％苯基50％甲基聚硅氧烷	300/320	260/280	-20
100％三氟丙甲基聚硅氧烷	320/340	240/260	40
50％腈丙甲基50％苯甲基聚硅氧烷	220/240	200/220	55
聚乙二醇	250	220/250	55
90％雙腈丙基10％苯腈丙基聚硅氧烷	260/275	——	20

注：

 

a. 前面為等溫操作最高溫度，后面為程序升溫操作最高溫度。

 

b. 色譜柱的操作溫度應(yīng)以公司產(chǎn)品說明書規(guī)定為準，表中的值僅供參考。

 

3、 色譜柱的選擇

 

　　選擇毛細管柱時需注意的柱參數(shù)包括：固定相、內(nèi)徑、膜厚度和柱長。下面按毛細管柱選擇中參數(shù)的重要性進行排列和討論。

3.1 固定相

　　對于一個樣品的分析，可采用帶有固定相的毛細管柱或填充柱。單一樣品分析采用填充柱，經(jīng)濟、快速、柱負載高、抗污染，適合企業(yè)生產(chǎn)時單機、單一項目檢測。而多殘留分析或多項目分析更推薦采用毛細管柱，因為毛細管色譜柱適用性和分辨率更好，不像應(yīng)用填充柱分析時那么專一、嚴格，例如：多數(shù)在100％二甲基硅氧烷固定相上可以進行分析的物質(zhì)，在5％二苯基＋95％二甲基硅氧烷固定相上同樣可以進行分析。

　　非極性固定相具有更好的抗氧化性、更高的效率和更高的極限操作溫度（最高可達360℃），所以，在可以完成所需分離的情況下，盡可能選擇固定相極性弱的色譜柱，這樣可以延長色譜柱的壽命。分析強極性物質(zhì)，如：酸、醛、醇、胺等，為獲得較好分離，需選用極性較強的固定相。有時為了縮短分析時間，也選用與被測物極性相反的固定相。

　　在一個色譜分離過程中，溶質(zhì)與固定相之間存在多種相互作用，因此，最佳固定相的選擇很大程度上取決于溶質(zhì)的性質(zhì)。

表2 常用商品彈性石英毛細管色譜柱一覽表

　　在進行樣品分析以前，建議先閱讀相關(guān)的應(yīng)用文獻推薦的色譜柱型號，或者查閱各公司的色譜耗材毛細柱目錄，從中獲得不同固定相應(yīng)用分析的化合物種類的相關(guān)信息。這對被測物有效分離選擇色譜柱很有用。部分常用商品石英毛細管色譜柱生產(chǎn)公司、牌號、型號、用途見表2。

3.2 內(nèi)徑

　　在一系列石英毛細管色譜柱中有5種內(nèi)徑較為常用。每種都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域和適合的使用范圍。

１、0.53mm內(nèi)徑毛細管柱。

　　0.53mm內(nèi)徑的色譜柱樣品容量很大，可與填充柱相比，進樣理想方式是直接在高載氣流速下注入，從而減少連接體系的死體積，減少色譜峰的拖尾。0.53mm內(nèi)徑柱還可以配合特殊進樣口裝置，如：柱上進樣或冷柱頭進樣裝置，使用0.47mm外徑針頭的微量注射器進行柱頭或冷柱頭進樣。

　　0.53mm內(nèi)徑柱的毛細管柱相當(dāng)于由填充柱到毛細管柱的簡單升級，可以自己動手對連接接頭進行改造。相對簡單的樣品在分析時可得到比填充柱要好得多的效果，而不像常規(guī)0.25mm和0.32mm內(nèi)徑毛細管柱需要專用的連接裝置。

２、0.32mm內(nèi)徑毛細管柱。

　　0.32mm內(nèi)徑柱被認為是最好的全能色譜柱，具有很好的分離能力、樣品容量(取決于膜厚度)。而且彈性較0.53mm內(nèi)徑的好，更易安裝，是色譜分析中選用最多的一種規(guī)格。這種色譜柱也可進行柱頭進樣，但需要特殊的注射器。

３、0.25mm內(nèi)徑毛細管柱。

　　0.25mm（早期多為0.22mm）內(nèi)徑柱具有低流失量、高分辨率的特性，也是很常用的。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀多采用此規(guī)格柱，通常在規(guī)格后標有ms字符，如表1中的DB 5 ms。

４、0.15mm內(nèi)徑毛細管柱。

　　0.15mm內(nèi)徑是常規(guī)氣相色譜儀中50m柱的最小內(nèi)徑。就功效而言，它具有最高的分辨率，用于分析復(fù)雜化合物和寬沸程樣品很理想。

５、0.10mm內(nèi)徑毛細管柱。

　　0.10mm內(nèi)徑柱只在更短柱長及很高分析速度下進行應(yīng)用，常用于快速色譜分析。由于柱內(nèi)徑較小，所以色譜柱的負載能力也就比較小，只能夠容納較少的樣品，使用時要注意進樣量，以保證形成尖銳的色譜峰。

　　以上不同柱內(nèi)徑色譜柱相關(guān)參數(shù)匯總于表3。

表3. 柱內(nèi)徑對比參數(shù)

內(nèi)徑	柱有效板數(shù)Neff/M	柱理論板數(shù)NT/M	典型流速(氫)
0.10mm.	7,000 - 8,200	9,500 - 12,000	0.2 - 0.5ml/min
0.15mm.	4,700 - 5,500	6,400 - 8,000	0.4 - 1.0ml/min
0.25mm.	3,200 - 3,800	4,300 - 5,500	0.8 - 2ml/min
0.32mm.	2,200 - 2,600	3,000 - 3,700	1.7 - 4.0ml/min
0.53mm.	1,300 - 1,600	1,800 - 2,200	3 - 50ml/min

　　3.3 膜厚度

　　膜的厚度對所分析化合物的溶解性有比較大影響，因此，正確選擇膜的厚度與正確選擇柱長同樣重要。

　　相比率是表示色譜柱固定相多少的一種方式，相比率是指毛細管柱的內(nèi)部體積與固定相的體積比。

　　相比率(β)用公式可表示為：

β = D／4μf

式中：D = 柱內(nèi)徑(微米)

      μf = 固定相厚度

較高的相比率色譜柱內(nèi)固定相較少，較低的相比率則固定相較多。一般較厚的膜(低相比率)相對流失要大些，使用時注意溫度盡可能低些，而且這類色譜柱不適合用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析。較厚的膜柱容量也較大。使用較厚的膜，樣品就會在柱中停留較長時間，分離度較高，特別適合分析低沸點或氣體化合物。若樣品中含高沸點組分，將這些組分洗脫將需要很高的溫度，因此此時不宜用厚膜。

薄膜(高相比率)適于分析高沸點組分，而且由于膜薄，被測物在柱內(nèi)停留的時間較短，在較低溫度下洗脫特定組分，從而延長柱壽命。達到或接近最大柱溫時，流失率也會較厚膜低得多，所以更適合用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析。

　　根據(jù)實驗多方面的效果，對樣品容量、低流失及分離度進行權(quán)衡，標準膜厚度：0.10mm、0.25mm柱內(nèi)徑為0.25μm，0.32mm內(nèi)徑0.5μm，0.53mm內(nèi)徑1.0μm。常見柱徑單位柱長相比率見表4。

表4. 不同膜厚度及內(nèi)徑下的相比率

膜厚度(μm)	內(nèi)徑(mm)
	0.1	0.25	0.32	0.53
0.1	250	550	800
0.25	100	220	320
0.5		110	160	265
1		55	80	132
2			40
3				44
5			16	26

 

3.4 柱長

 

　　大多數(shù)柱長是15m、30m（過去為12m、25m）和50m的。柱長選擇是由樣品復(fù)雜度或組分的屬性決定的。分析復(fù)雜的樣品或者需要分析多個項目，應(yīng)選用較長及更高效的色譜柱。需要分離少數(shù)幾個組分時，為了提高分析效率選擇具有適宜特性及/或膜厚度的適當(dāng)短的色譜柱。柱長與分離度的關(guān)系見圖1。

　　通過適當(dāng)選擇其它柱參數(shù)，絕大多數(shù)操作都可以在很短的色譜柱上完成。較短的色譜柱也具有優(yōu)勢，例如分析時間較短，流失較少，降低高活性溶質(zhì)的干擾，當(dāng)然，還有降低了成本。

 

4、 毛細管柱操作條件的選擇

 

4.1 柱載氣流量的選擇

　　通過毛細管柱的載氣流量要根據(jù)毛細管柱的柱長、柱徑、膜厚以及被分析物的組成等綜合因素設(shè)定。高流速雖然可以提高分析效率，但有時可能會因被測物與固定相之間交換不充分而降低柱效。因此，在實際分析中，流速的設(shè)定應(yīng)在滿足分離的前提下適當(dāng)增加，以提高分析效率。不同柱徑的推薦柱載氣流速參見表3。表3推薦的流速適用于氣相色譜儀。對于氣相色譜-質(zhì)譜儀，還要考慮質(zhì)譜真空泵的抽氣量，氣流速大還會影響到靈敏度。

　　某些檢測器，如電子捕獲檢測器，僅靠通過毛細管色譜柱的載氣流量無法滿足工作需求，因此，還需要補充加上尾吹氣。另外，有些廠家的儀器采用在毛細管柱的末端加上尾吹氣的設(shè)計，以減少擴散，改善色譜峰形，提高信噪比。

4.2 柱溫的選擇

　　柱溫是影響色譜分離和分析效率的最重要參數(shù)，所以要根據(jù)分析目的和被測物性質(zhì)，如：被測物的沸點、被測物極性、被測組分的多少，通過實驗優(yōu)化得到合適的柱溫。交聯(lián)型毛細管色譜柱相對而言柱流失比較少，可以在較高溫度下工作。分析中通常采用程序升溫模式，從而提高分離度和柱效。

4.2.1 初始溫度的選擇

　　初溫的確定取決于譜圖上最早流出峰的分離度，一般應(yīng)低于樣品中最低沸點組分的溫度。

4.2.2 升溫速率的選擇

　　升溫速率對色譜分離度和峰形的影響最大，對于多組分分析，可以設(shè)置多階、不同升溫速率的升溫程序，以得到最好的分離效果和峰形。

4.2.3 終點溫度的選擇

　　程序升溫最終溫度的確定主要取決于固定相和被測樣品中最高沸點的物質(zhì)。另外，對于基質(zhì)復(fù)雜的樣品，可以考慮在固定相規(guī)定最高溫度下適當(dāng)提高溫度（但接質(zhì)譜最好不要這樣做），并且在此溫度下適當(dāng)延長保持時間。

4.3 進樣方式的選擇

　　對于毛細管色譜分析有多種進樣方式可以選擇。殘留分析應(yīng)選擇不分流進樣或柱上進樣，純度分析則多選擇分流進樣，分流比根據(jù)被測物含量而定。但分流進樣對定量精度會有影響，分流比越大定量精度越差。

 

5、 色譜柱的使用與保養(yǎng)

 

5.1 色譜柱的使用

　　毛細管色譜柱在安裝、操作時應(yīng)注意幾個問題：

　　第一，如果使用石墨密封墊圈，套石墨墊圈時毛細管柱的口要向下，并且在套好石墨圈后要用專用的毛細管柱切刀切去毛細管柱頭5~10cm。

　　第二，0.53mm內(nèi)徑毛細管色譜柱彈性較差，較容易折斷，所以安裝時不要過度彎曲。

　　第三，現(xiàn)在的商品柱出廠時已經(jīng)過老化，但是，在色譜柱初次使用時還是應(yīng)該老化一下。老化時出口端不要接檢測器。而且一定要先通入載氣。開始2、3個程序升溫循環(huán)的升溫速度不要太快，在最高溫度保持的時間不要太長，5分鐘左右即可。

5.2 毛細管色譜柱的保養(yǎng)

　　毛細管色譜柱經(jīng)過一段時間的使用后不可避免地會被污染，最嚴重的地方是進樣端柱頭。所以毛細管柱的保養(yǎng)是很重要的。毛細管柱的日常保養(yǎng)，每天在正式做分析實驗前，應(yīng)使用程序升溫方式運行幾個循環(huán)，升溫速率可以快些，如：10～20℃/min，最高溫度應(yīng)比正式分析程序高5～10℃，但盡量不要高于色譜柱規(guī)定的最高操作溫度。

　　用一段時間后，特別是看到色譜峰明顯展寬、分離度下降、峰形撕裂、基線升高、基線漂移、或是無規(guī)律的出現(xiàn)“鬼峰”等現(xiàn)象，這都預(yù)示色譜柱（也包括汽化室襯管）已被污染。對于交聯(lián)固定相的毛細管柱可以用溶劑進行清洗，污染較輕的可用5～10mL正己烷清洗，污染較嚴重的可用5～10mL二氯甲烷清洗。清洗時要讓溶劑從毛細管柱出口（接檢測器一端）進，進口（接汽化室一端）出，溶劑全部流出毛細管柱后要用氮氣將殘留在柱內(nèi)的溶劑吹凈。最后根據(jù)毛細管柱的污染情況，將進口端（接汽化室一端）截去20～50cm。將色譜柱重新裝到氣相色譜儀上，用程序升溫方式運行幾個循環(huán)，前幾個循環(huán)升溫速率不要快，一般在5℃/min，最高溫度應(yīng)比正式分析程序高5～10℃，但一定不要高于色譜柱規(guī)定的最高操作溫度。保持時間不要長，3～5min即可。最好也不要接到檢測器上，特別是質(zhì)譜檢測器、電子俘獲檢測器等。然后可以通過常規(guī)實驗檢測的標準品或樣品進樣，檢查色譜柱是否恢復(fù)正常。如果無法恢復(fù)正常了，就該換新的了。