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歐萊博小知識-氣相色譜開發(fā)方法
發(fā)布日期： 2022/12/23 9:38:00

許多從事有機化合物分析，尤其是運用色譜分離的實驗室工作人員多數(shù)認(rèn)為氣相色譜上手快，操作簡單，但是到了方法開發(fā)時卻不知道該從何下手了，今天就給大家捋一下氣相色譜方法開發(fā)的一般步驟。
樣品來源與與處理方法
氣相色譜能直接分析的樣品必須是氣體或液體，固體樣品分析前應(yīng)溶解在適當(dāng)溶劑中，且保證樣品不含氣相不能分析的組分（如無機鹽）或可能會損壞色譜柱的成分。
所以當(dāng)我們接到一個未知樣品時必須先了解其來源，從而估計樣品可能含有的組分以及沸點范圍。如果能確定樣品可以直接分析，那問題就簡單多了。只需要找一種合適的溶劑，比如丙酮、氯仿、己烷與苯等氣相色譜常見的溶劑。
一般來說溶劑應(yīng)該具有較低的沸點，從而使其容易與樣品分離。盡可能避免用水、二氯甲烷和甲醇做溶劑，因為他們對延長色譜柱的使用壽命不利。另外毛細(xì)管色譜柱分析時，樣品濃度不能太高，否則會造成柱超載，通常樣品濃度為mg/ml或者更低。
如果樣品中有不能直接用氣相色譜分析的組分，或者樣品濃度過低，就必須采取一些預(yù)處理手段，包括萃取、濃縮、提純等。
確定儀器配置
確定儀器配置就是確定方法所需要的進(jìn)樣裝置、載氣、色譜柱與檢測器。比如測定氣體揮發(fā)性成分就需要頂空進(jìn)樣器，測定痕量有機氯就需要ECD檢測器。
而色譜柱的選擇則是這其中的重中之重，毛細(xì)管色譜柱的固定相分為極性、非極性、中等極性與PLOT等。
確定初始操作條件
當(dāng)樣品準(zhǔn)備好，儀器配置確定后我們就可以開始嘗試分離。這時確定初始分離條件，包括進(jìn)樣量、進(jìn)樣口溫度、檢測器溫度、色譜柱溫度與載氣流速。
進(jìn)樣量根據(jù)樣品濃度、色譜柱容量與檢測器靈敏度來確定。樣品濃度不超過mg/ml時，分流比為50:1時，毛細(xì)管色譜柱的進(jìn)樣量一般不超過2μl。如果達(dá)不到檢測器靈敏度要求可以考慮加大進(jìn)樣量，但以不超載為限。必要時可以對樣品進(jìn)行濃縮或者采用大體積進(jìn)樣技術(shù)等。
進(jìn)樣口溫度主要由樣品沸點范圍決定，同時考慮色譜柱的使用溫度。首先要保證樣品全部汽化，其次保證汽化的樣品組分能夠全部流出色譜柱而不會在柱中冷凝。原則上來說進(jìn)樣口溫度高一些比較有利，一般要接近樣品中沸點最高組分的沸點，但要低于易分解組分的分解溫度，一般在250℃-350℃之間。實際操作中，進(jìn)樣口溫度可在一定范圍內(nèi)設(shè)定，只要保證樣品完全汽化即可，而不需要精確的優(yōu)化。
色譜柱溫度的確定主要由樣品的復(fù)雜程度和汽化溫度決定。原則是既要保證待測物的完全分離，又要保證所有組分都能流出色譜柱，且分析時間越短越好。組成簡單的樣品可用恒溫分析，分析周期短且基線較穩(wěn)定，但是實際操作中多數(shù)需要采用程序升溫分離，這也是毛細(xì)管色譜柱最大的優(yōu)點之一，就是可以在較寬的溫度范圍內(nèi)操作，亦可以保證待測組分的分離又可以見可能的縮短分析時間。一般來講，色譜柱的初始溫度英語組分中最輕組分的沸點相接近，而終溫則取決于最終組分的沸點。升溫速率則已樣品的復(fù)雜程度決定。
檢測器溫度是指檢測器加熱塊溫度，而非檢測點。檢測溫度設(shè)置的原則是保證流出色譜柱的組分不會冷凝，同時滿足檢測器靈敏度的要求。大部分檢測器的靈敏度受溫度影響不大，故檢測器溫度可參見色譜柱的最高溫度設(shè)定，而無需精確優(yōu)化。
載氣流速可按照比最佳流速（N2為20cm/s，He為25cm/s，H2為30cm/s）高10%來設(shè)定。后按照具體分離情況而調(diào)整，下面是毛細(xì)管色譜柱接FID檢測器時的載氣柱前壓參考值：空氣300-400ml/min，氫氣30-40ml/min，氮氣（尾吹氣）30-40ml/min。

分離條件優(yōu)化
這是一個很大的課題，當(dāng)儀器配置與樣品確定之后，技術(shù)人員主要做的條件優(yōu)化工作一般是改變柱溫與載氣流速，直至調(diào)整色譜柱類型，以達(dá)到最好的分離效果，柱溫比載氣流速對分離效果的影響更大。
此外，通過保留指數(shù)與GC/MS的方法可以給未知組分定性，常用的內(nèi)標(biāo)法與外標(biāo)法給待測物質(zhì)定量。

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