全二維氣相色譜技術(shù)
武漢泰特沃斯科技有限公司位于中國武漢江夏區(qū),專業(yè)從事氣相色譜儀的生產(chǎn)、色譜耗材的代理,GC2030Plus氣相色譜儀(觸摸屏)是泰特儀器潛心研究研發(fā)出來的一款實(shí)驗(yàn)室專用氣相色譜儀。氣相色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)分析領(lǐng)域應(yīng)用得十分廣泛,效果也非常顯著,是一種極其重要的分析技術(shù)。全二維氣相色譜(GC×GC)是在傳統(tǒng)一維色譜技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù),由于其峰容量大,靈敏度及分辨率高,分析時(shí)間短,定性分析可靠,非常適合于復(fù)雜樣品的分析。本文由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹了GC×GC的工作原理及應(yīng)用,并簡(jiǎn)單地討論了其發(fā)展前景。
利用色譜法分析時(shí),經(jīng)常需要比一維色譜技術(shù)更高的分辨率。為了提高分離能力,通常將不同分離技術(shù)或機(jī)制進(jìn)行組合,這樣,由于樣品分散在不同的時(shí)間維,最后的分辨率與不同維間分離特性的差異密切相關(guān)。當(dāng)不同時(shí)間維間正交時(shí),分辨率最高。全二維氣相色譜正是利用這一原理構(gòu)造了一個(gè)正交分離系統(tǒng)。它由兩支色譜柱串聯(lián)結(jié)合,它們的分離機(jī)理不同且相互獨(dú)立,兩支色譜柱間由一個(gè)調(diào)制器來進(jìn)行捕集與再傳送。它的峰容量為組成它的各自峰容量的乘積。所有第一支色譜柱分離后的餾分必須先進(jìn)入調(diào)制器,聚焦后再通過脈沖進(jìn)入第二支色譜柱,從而得到進(jìn)一步分離。進(jìn)入檢測(cè)器的組分全部來自第二支色譜柱,由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理信號(hào),最終得到三維色譜圖,或二維輪廓圖。該圖有兩個(gè)橫坐標(biāo),其中柱1 上保留時(shí)間為第一橫坐標(biāo),柱2 上保留時(shí)間為第二橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)為信號(hào)強(qiáng)度。
利用全二維氣相色譜法對(duì)VOCs 進(jìn)行分析,分辨率較一維色譜技術(shù)得到提高,顯著提高了對(duì)環(huán)境大氣樣品中VOCs 物質(zhì)的分析能力。 將全二維氣相色譜與氫火焰離子化檢測(cè)器( FID) 聯(lián)用,構(gòu)建了用于測(cè)量大氣有機(jī)物的熱脫附- 全二維氣相色譜- 氫火焰離子化分析系統(tǒng)(TD-GC×GC- FID),實(shí)現(xiàn)了一次分析過程同時(shí)分離非甲烷烴(NMHCs)﹑含氧揮發(fā)性有機(jī)物OVOCs)和鹵代烴等多種組分。采用GC×GC與飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOFMS) 聯(lián)用技術(shù)分離復(fù)雜樣品并鑒定其結(jié)構(gòu),利用該方法準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測(cè)了環(huán)境空氣中的VOCs。在此基礎(chǔ)上,通過增加預(yù)濃縮系統(tǒng),解決了吸附容量﹑吸附和解析效率等問題,檢測(cè)空氣中VOCs 時(shí)不再使用大型取樣裝置,取樣更快速﹑方便,可以多次測(cè)試同一試樣,具有精密度高﹑線性范圍好﹑檢出限低等明顯優(yōu)勢(shì)。
用全二維氣相色譜法分析樣品中芳香烴,得到了比一維氣相色譜法更寬的檢測(cè)范圍,能同時(shí)測(cè)定單環(huán)芳烴和部分多環(huán)芳烴,還可以更好地分離和定量選定的芳香烴。
全二維氣相色譜法(GC×GC)自20 世紀(jì)90 年代建立以來,獲得了非常大的進(jìn)步,尤其在復(fù)雜體系的分析方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而,作為一種新技術(shù),不可避免地還存在一些問題,如更高調(diào)制技術(shù)的探索﹑更多檢測(cè)器的聯(lián)機(jī)使用以及更好定量方法的研發(fā)等。相信隨著研究的深入和技術(shù)的發(fā)展,全二維色譜法將會(huì)更廣泛﹑成熟地運(yùn)用到環(huán)境分析中。