四章色谱进样技术.ppt

四章色谱进样技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望分流分流/不分流毛不分流毛细细管柱管柱进样进样口分解口分解图图插入件插入件组组件件衬衬管管绝缘层绝缘层垫垫圈圈变变径接径接头头保温保温层层垫垫圈圈柱螺母柱螺母进样垫进样垫固定螺母固定螺母进样垫进样垫O形形环环分流出口管分流出口管线线分流分流/不分流不分流进样进样口口实实体体固定螺母固定螺母分流平板分流平板保温套保温套衬管的作用保护色谱柱：不挥发组分滞留在衬管内。但当污染物积攒到一定量时，会吸附样品造成峰拖尾/分裂或出现鬼峰衬管内少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视（即针尖内的溶剂和易挥发组分首先汽化）；加速样品汽化；避免固体物质进入并堵塞色谱柱等溶剂膨胀方程溶溶剂蒸汽体蒸汽体积=22,400 x A x B x C x IA=溶剂密度/溶剂分子量B=15/(15+柱头压 in psi)C=(进样口温度C+273)/273I=液体进样体积 L例如例如1 L 水于 250 C 15 psi 柱头压产生22,400 x 1/18 x 15/30 x 523/273 x 1=1,192 L 蒸汽蒸汽膨胀因子（进样口250度，柱前压13psi)18740-8022019251-6054018740-608405181-3316900 uL5183-4711900 uL5181-3315800 uL250 uL1000 uL1000 uL工厂去活工厂去活处处理理杀杀虫虫剂衬剂衬管管未去活未去活普通型普通型5181-8818250 uL直接进样不分流分流/不分流不分流分流分流平板的分流平板的维护维护n在溶剂中超声处理烘干n用非氯化剂去活化HMDSBSTFABSATSIM用溶剂清洗先惰性洗涤-甲苯再用醇类清洗-甲醇烘干 此部件须非常清洁进样进样口日常口日常维护维护n定期更换进样垫n使用最低可用温度n使用气流吹扫n使用干净的衬管n用溶剂清洗分流平板n使用干净的进样针分流进样需注意的问题尽量减少分流歧视：分流比越大，越有可能造成分流歧视保证样品快速汽化（适当添加经硅烷化处理的玻璃毛）分流进样时，柱的初始温度尽可能高一些柱安装时注意柱与衬管同轴分流进样总总流量流量50 mL/min隔隔垫垫吹吹扫扫流量流量3 mL/min分流出口流量分流出口流量46 mL/min柱流量柱流量1 mL/minInternal Detail衬衬管管密封圈密封圈柱子柱子槽槽进样进样Column Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)Purge Vent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/min注射针SampleColumn Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/minColumn Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/min样样品汽化品汽化Column Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/minColumn Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/minSampling=Solvent=Analyte过载过载Column Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/min1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/min=Solvent=Analyte节节省省载载气气节节省省载载气功能会在气功能会在样样品品进进入色入色谱谱柱后，减少分流出口的柱后，减少分流出口的载载气流量气流量以以节约载节约载气。气。柱前柱前压压和柱流速仍保持不和柱流速仍保持不变变，只有分流出口的流量减少。，只有分流出口的流量减少。可用于分流和不分流方式。可用于分流和不分流方式。节节省省载载气启气启动动的的时间应选时间应选在在样样品品进进入色入色谱谱柱后。柱后。分流出口分流出口流量流量(mL/min)200 -175 -150 -100 -75 -50 -25 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 预预运行运行时间时间节节省省载载气气流量流量进样进样节节省省载载气启气启动时间设动时间设在在 2.5 分分钟钟。运行运行结结束束节节省省载载气流量气流量正常正常流量流量不分流进样柱初始温度尽可能低一些，最好低于溶剂的沸点10-20度。溶剂要与柱子固定相匹配。衬管尺寸尽量小（0.25-1ml),使样品在衬管内尽量少稀释。最好使用直通式衬管,对于比较脏的样品,要加经硅烷化处理的玻璃毛并注意经常更换根据样品(溶剂沸点,待测组分沸点,浓度等)优化开启分流阀的时间,一般在30-80秒之间,多用0.75分钟，可以保证95%以上的样品进入柱子.溶剂效应ASSSSS SSSSSS SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS SSSSSSSSSSAAAAAAAAAAAAAAA=被分析物被分析物S=溶溶剂剂Solvent BP TempDichloromethane 40 10-30Chloroform 61 25-50Carbon Disulfide 46 10-35Diethyl Ether 35 10-25Pentane 36 10-25Hexane 69 40-60 Iso-Octane 99 70-90 溶溶剂剂与固定相与固定相须谐调须谐调.不分流进样Total Flow4 mL/min(Septum)Purge Vent Flow3 mL/minSplit Vent Flow0 mL/minColumn Flow1 mL/minColumn Flow1 mL/min(Septum)Purge Vent Flow3 mL/min进样进样Split Vent Flow0 mL/minTotal Flow4 mL/minSyringe NeedleSample样样品品进进入柱子入柱子-开始开始Split Vent Flow0 mL/minTotal Flow4 mL/min=Solvent Vapor Column Flow1 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/min=Analyte Vapor 样样品品进进入柱子入柱子-结结束束Split Vent Flow0 mL/minTotal Flow4 mL/min=Solvent Vapor Column Flow1 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/min=Analyte Vapor Vent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/minColumn Flow1 mL/minSplit Vent Flow46 mL/minVent Flow3 mL/minTotal Flow50 mL/minPurge 阀打开打开 不分流不分流结束束=Solvent=Analyte=Solvent=Analyte超超载载Column Flow1 mL/minSplit Vent Flow(Septum)PurgeColumn Flow1 mL/minSplit Vent Flow(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow1 mL/minSplit Vent Flow0 mL/min(Septum)PurgeVent Flow3 mL/minTotal Flow4 mL/min=Solvent Vapor=Analyte Vapor30psi(3.4ml/min)柱头压10psi(1.1ml/min)衡流方式70C10C/min22.6psi(1.1ml/min)280CTimeColumn:30m,0.25mm,0.25umCarrier:HeliumDetector:MSPulsed Splitless Injection其它其它进样进样口口程序升温汽化程序升温汽化进样进样口口使用PTV进样口大体积进样(LVI)，用于较晚流出组分或不净样品的痕量分析在冷的进样口进行大体积进样，然后进样口采用温度 阶程进样升温。进样口使用“无隔垫顶盖”挥发进样挥发进样口口从一个外加设备如顶空，吹扫捕集或毒性气体进样器引入气体样品。冷柱上进样冷柱上进样是将样品直接注入处于室温或更低温度下的色谱柱内，再逐步升高温度使样品各组分依次汽化。优点消除进样口对样品的歧视效应。避免热分解容易利用溶剂效应准确度与精密度均高于分流/不分流进样缺点进样体积小操作复杂，对初始温度、溶剂种类、进样速度等要求较严格易污染毛细管 适用于热不稳定化合物及痕量分析冷柱头进样注射器注射器针针柱子固定相样品程序升温汽化进样（PTV）程序升温汽化进样（PTV）是将液体或气体样品注射于低温的进样口衬管内，再按程序升高进样口的温度。优点：无注射器头的样品歧视不需要特殊注射器抑制了分流歧视可除去溶剂和低沸点组分，实现样品浓缩可低温捕集气体样品，便于同阀进样或顶空进样技术结合有多种操作模式，分流、不分流及溶剂消除模式重线性接近于冷柱头进样 l CO2 或液氮冷却或液氮冷却l 无隔无隔垫垫，不会造成隔，不会造成隔垫污垫污染染l 无隔无隔垫垫吹吹扫扫，不，不损损失失样样品品l 多次多次进样进样后无泄漏后无泄漏l 最最优优化的端口体化的端口体积积，适合于毛，适合于毛细细管柱管柱HP PTV with Septumless Head Assembly Septumless Sampling HeadGC ColumnVentVentGCDetectorStep 1:注样Step 2:予柱升温，使溶剂与样品分离 Step 4:目标化合物结束残留物从分流出口流出 Step 3:溶剂分离结束，目标化合物进入柱子.溶剂被分析物基质SAM分流不分流高分流流量Pre-column恒温Pre-column 程序升温Pre-column程序升温烘烤GC ColumnGCDetectorGC ColumnGCDetectorGC ColumnGCDetectorSplit/Splitless ConfigurationAPEX ProSep Precolumn Separation Inlet进样口维护Septum-11 mm,low bleedLiner seal(O-ring)Viton below 300CGraphite above 300CChange with LinerSealGold PlatedMust be kept cleanCan be deactivatedWasherNeeded for tight sealFerruleGraphite good sealVespel excellent sealGraphite/Vespel very good seal手动进样应注意的问题注射速度快取样准确，重现避免样品间互相干扰选用合适的注射器，用10ul进样器进样量不要小于1ul。减少注射针尖歧视：每次进样速度尽量一致，玻璃毛放在衬管中间偏下位置，即针尖到达的位置。取样后可用滤纸拭去针尖外面的残留样品，但要注意不要吸去针内样品