隨著檢測行業(yè)的不斷發(fā)展,色譜在各個行業(yè)中的應(yīng)用越來越普及,氣相色譜已經(jīng)發(fā)展成為應(yīng)用廣泛、重要的分析方法之一。該方法已應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)保等領(lǐng)域。
氣相色譜的特點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確、分離效率高,檢測靈敏度高、一次測定多種組分的定量結(jié)果,因此對于有一定揮發(fā)性的化合物優(yōu)先采用色譜進(jìn)行分離分析。
色譜剖析檢測過程中,氣相色譜儀對所用的氣體純度有較高的需求,為即到達(dá)作業(yè)需求,又能延伸儀器壽數(shù),所用氣體的純度要到達(dá)或略高于儀器本身對氣體純度的需求。不然,若運(yùn)用不符合需求的低純度氣體,會形成一系列不良影響。
一般狀況下,氣體純度挑選應(yīng)把握以下準(zhǔn)則,即:
微量剖析比常量剖析需求高,
毛細(xì)管柱剖析比填充柱剖析需求高,
程序升溫剖析比恒溫剖析要求高,
濃度型檢測器比質(zhì)量型檢測器需求高,
配有甲烷設(shè)備的FID比單FID需求高,
中高級儀器比等級低儀器需求高。
氣相色譜儀的氣路體系,是一個載氣接連運(yùn)轉(zhuǎn)、管路密閉的體系。氣路體系的氣密性,載氣流速的穩(wěn)定性,以及流量丈量的準(zhǔn)確性都對色譜試驗(yàn)成果有影響,需求注意操控。
氣相色譜中常用的載氣有:氫氣、氮?dú)?、氦氣、氬氣和空氣。這些氣體除空氣可由空壓機(jī)供應(yīng)外,一般都由高壓鋼瓶供應(yīng)。一般都要經(jīng)過凈化、穩(wěn)壓和操控、丈量流量。
氣相色譜儀怎么選用不一樣氣體純度的氣源做載氣和輔佐氣體,今天就這方面的問題進(jìn)行簡要剖析。
氣體純度的需求
依據(jù)不用等級性能的儀器,挑選什么樣純度的氣體,確實(shí)是一個比較復(fù)雜的問題。準(zhǔn)則上講,挑選氣體純度時,首要取決于:
?、倨饰瞿繕?biāo);
②色譜柱中填充物;
?、蹤z測器。
在滿意剖析需求的條件下,盡能夠選用純度較高的氣體。這樣不光會保證儀器的高靈敏度,并且會延伸色譜柱、色譜儀的壽命。
實(shí)踐證明,作為中高級儀器,長期運(yùn)用較低純度的氣體氣源,一旦需求剖析低濃度、高精度需求的樣品時,要想恢復(fù)儀器的高靈敏度是好不容易的。而關(guān)于等級低儀器,作常量或半微量剖析,選用高純度的氣體,會增加運(yùn)行成本,同時還增加了了氣路的復(fù)雜性。
因而選用氣體的純度需求到達(dá)或略高于儀器本身對氣體純度的需求即可,這樣既能夠到達(dá)作業(yè)需求,又能延伸儀器的壽數(shù),還不至于增加儀器的運(yùn)行成本。
一般說來,痕量剖析或毛細(xì)管色譜的載氣純化程度,要高于慣例剖析。特別是電子捕獲、熱導(dǎo)池檢測器,載氣純度直接影響靈敏度和穩(wěn)定性,必定要嚴(yán)厲凈化。
no.2氣體純度低能夠形成的不良影響。
依據(jù)分析目標(biāo),色譜柱的類型,操作儀器的層次和詳細(xì)檢測器,若運(yùn)用不合需求的低純度氣體,不良影響有以下幾種:
2.1樣品失真或不見。
例如H2O氣使氯硅樣品水解。
2.2色譜柱失效。
如H2O,CO2使分子篩柱失掉活性,H2O氣使聚脂類固定液分化,O2使PEG固定液斷鏈等。
2.3有時某些氣體雜質(zhì)和固定液相互作用而發(fā)生假峰。
2.4對柱保存特性的影響。
如H2O對聚乙二醇等親水性固定液的保存指數(shù)會有所增加,載氣中氧含量過高時,無論是極性或?qū)﹀e極性固定液柱的保存特性,都會發(fā)生改變,運(yùn)用時刻越長影響越大;
2.5對檢測器的影響。
例如熱導(dǎo)檢測器(TCD)信噪比減小,無法調(diào)零,線性變窄,文獻(xiàn)中的校對因子不能運(yùn)用,氧含量過大,使元件在高溫時加快老化,削減壽數(shù)。火焰離子化檢測器(FID)在Dt≤1×10-11/S下操作時,CH4等有機(jī)雜質(zhì)會使基流激增,噪聲加大不能進(jìn)行微量分析。
2.6對測試結(jié)果影響。
例如在做程序升溫操作時,載氣中的某些雜質(zhì),在低溫時保存在色譜柱中,當(dāng)柱溫升高時不光致使基線漂移,還能夠在譜圖上呈現(xiàn)比較寬的“假峰”。
2.7對儀器的影響。
導(dǎo)致各類過濾器加快失效,調(diào)理閥被污染,氣阻阻塞,調(diào)理精度下降或失靈;氣路體系被污染,儀器靈敏度恢復(fù)成本高,污染嚴(yán)重時靈敏度將無法恢復(fù)。低純度氣體攜帶的水蒸汽會嚴(yán)重影響分析結(jié)果,甚至影響檢測器的壽命。
no.3對氣體純度挑選的一般原則
3.1從分析視點(diǎn)講,微量分析比常量分析需求高,
也就是說,氣體中的雜質(zhì)含量有必要低于被剖析組分的含量。例如若是用熱導(dǎo)檢測器(TCD)分析10mL/m3的CO,則載氣中的雜質(zhì)總含量不得超越10mL/m3,因?yàn)?9.999%純度的氣體則含0.001%的雜質(zhì),相當(dāng)于10mL/m3,所以關(guān)于10mL/m3的痕量剖析,載氣的純度應(yīng)高于99.999%。
對于火焰離子化檢測器(FID)運(yùn)載氣體,碳?xì)浠衔锖勘仨毢艿停d氣中的很多氧雜質(zhì)只需不對色譜柱形成影響,就不影響火焰離子化檢測器(FID)的功能。而操作電子捕獲檢測器(ECD),載氣中的氧氣和水的含量有必要很低一級。
3.2毛細(xì)管柱分析比填充柱分析需求高。
3.3程序升溫分析比穩(wěn)定溫度分析需求高。
3.4濃度型檢測器比質(zhì)量型檢測器需求高。
3.5配有甲烷設(shè)備的FID比單FID操作的對載氣中的微量CO,CO2需求要高得多。
3.6從儀器壽數(shù)和堅持儀器的高靈敏度講,中高級儀器比等級低儀器需求高。
綜上所述,氣相色譜儀接入氣源時必定要做到心中有數(shù),操作不一樣檢測器建議運(yùn)用相應(yīng)的氣體純度,決不能隨意接入,不然會形成色譜柱失效、檢測器壽數(shù)縮短、甲烷化設(shè)備等的損壞、信噪比減小得無法運(yùn)用等,結(jié)尾致使剖析數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真,失掉了分析的含義,為檢測工作帶來嚴(yán)重的后果。