氣相色譜條件受哪些因素的影響?
氣相色譜條件主要受載氣種類、流速、柱溫、汽化溫度、柱長(zhǎng)、柱內(nèi)徑、進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣量等因素影響。
1、載氣種類與流速
根據(jù)范第姆特方程,流速是影響塔板高度的重要因素,通常選擇稍高于最佳流速的載氣流速;載氣流速大時(shí),應(yīng)選擇相對(duì)分子量小,擴(kuò)散系數(shù)大的H2,Ne等作載氣,反之選擇相對(duì)分子量大,擴(kuò)散系數(shù)小的N2,Ar等作載氣;
2、柱溫
柱溫影響范第姆特方程中的Dgas和k值。適當(dāng)提高柱溫有利于提高k值,在相比率β不變的條件下則有利于改善柱效率;此外,提高柱溫有利于減小固定液粘度和載氣粘度,加快傳質(zhì)過(guò)程,故有利于加快分析速度。然而,溫度也不宜過(guò)高,因?yàn)闇囟冗^(guò)高使Dgas變大而降低柱效率;再則溫度過(guò)高使固定液流失嚴(yán)重,儀器也難以穩(wěn)定,給操作帶來(lái)很多不便。因此,一般宜選用較低的柱溫。
柱溫選擇主要取決于樣品性質(zhì)。分析永久性氣體和其他氣態(tài)物質(zhì)時(shí),柱溫一般控制在50℃以下;對(duì)沸點(diǎn)在300℃以下的物質(zhì),柱溫往往控制在150℃以下;沸點(diǎn)大于300℃的物質(zhì),柱溫最好能控制在200℃以下;高分子物質(zhì)大多分析其裂解產(chǎn)物。若被分析樣品的沸程較寬,則可采用程序升溫分析。
此外,柱溫還與固定相性質(zhì)、固定相用量、載氣流速等因素有關(guān)。通過(guò)選擇適宜的固定相、適當(dāng)減少固定液用量和加大載氣流速等措施,則可達(dá)到降低柱溫、加快分析速度之目的。
提高柱溫可以提高傳質(zhì)速率,提高柱效,但柱溫過(guò)高又會(huì)使組分間分離度減小。采用較低的柱溫,減少固定相的用量和適當(dāng)增加載氣的流速,可在短時(shí)間內(nèi)獲得良好的分離效果;
3、汽化溫度
在氣相色譜法中,一般是使樣品以氣體狀態(tài)進(jìn)入柱中進(jìn)行分離。因此,除氣體樣品外,液體或固體樣品均需氣化。氣化溫度與樣品的性質(zhì)和進(jìn)樣量等因素有關(guān),因?yàn)闅庀嗌V分析的進(jìn)樣量很小,一般僅以μg計(jì),是一個(gè)很稀的氣態(tài)溶液體系,所以,汽化溫度應(yīng)以能使試樣迅速汽化而不產(chǎn)生分解為準(zhǔn),通常比柱溫高20-70℃,柱溫應(yīng)比試樣中各組分的平均沸點(diǎn)低20-30℃, 對(duì)于沸點(diǎn)范圍較寬的試樣,宜采用程序升溫;
4、柱長(zhǎng)
增加柱長(zhǎng)會(huì)提高分離度,但分析時(shí)間增長(zhǎng),因此,一般在滿足一定分離度的條件下盡可能用短柱子;
5、進(jìn)樣時(shí)間
進(jìn)樣應(yīng)在1秒以內(nèi)完成,以減小峰變寬;
6、進(jìn)樣量
最大允許的進(jìn)樣量應(yīng)該控制在使峰面積或峰高與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。