淺談氣相色譜儀樣品檢測(cè)中分析條件是如何選擇的？
氣相色譜操作條件的選擇，常常決定是否能夠達(dá)到分離的目的，而選擇試驗(yàn)條件的主要依據(jù)是范氏方程和分離度與各種色譜參數(shù)的關(guān)系式。氣相色譜柱分析條件的選擇主要包括柱溫、載氣種類和流速等的選擇。適當(dāng)?shù)姆治鰲l件，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成分析工作，并達(dá)到良好的定性定量目的。在日常工作中，如何進(jìn)行色譜儀分析條件的選擇呢？
柱溫的選擇
柱溫是影響分析時(shí)間和分離度的重要因素。選擇柱溫的依據(jù)是樣品的沸點(diǎn)范圍，固定液的配比，允許使用溫度，以及檢測(cè)器的靈敏度。
柱溫主要影響分配系數(shù)、容量因子以及組分在流動(dòng)相和固定相中的擴(kuò)散系數(shù)，從而影響分離度和分析時(shí)間。選擇溫柱的原則，一般是在使難分離物質(zhì)對(duì)達(dá)到要求的分離度條件下，盡可能采用低溫柱，其優(yōu)點(diǎn)是可以增加固定相的選擇性，降低組分在流動(dòng)相中的縱向擴(kuò)散，提高柱效，減少固定液的流失、延長(zhǎng)柱壽命和降低檢測(cè)器的本底。
提高柱溫可以使保留時(shí)間減少，加快分析速度，使樣品中組分完全流出，但是分離效果不好。降低柱溫，樣品有較大的分配系數(shù)，選擇性高，有利于分離。但溫度過低，容易引起峰形拖尾或前伸，并且分析時(shí)間長(zhǎng)?？筛鶕?jù)固定液的使用溫度極限和樣品組分沸點(diǎn)調(diào)節(jié)柱溫。
對(duì)于高沸點(diǎn)混合物，在保證分離完全的前提下，盡量降低柱溫?？稍诘陀诜治鑫锓悬c(diǎn)180℃～200℃的柱溫下進(jìn)行分析；對(duì)沸點(diǎn)不太高(200～300℃)的樣品，柱溫可選100℃以下；對(duì)于氣體、氣態(tài)烴等低沸點(diǎn)混合物，一般選擇室溫或50℃以下進(jìn)行分析。對(duì)于寬沸程樣品，需采用程序升溫法進(jìn)行分離，即柱溫按預(yù)先設(shè)定的程序隨時(shí)間成線性或非線性增加，從而獲得蕞佳的分離效果。
載氣的選擇
一般說來，痕量分析或毛細(xì)管色譜的載氣純化程度，要高于常規(guī)分析。特別是電子捕獲、熱導(dǎo)池檢測(cè)器，載氣純度直接影響靈敏度和穩(wěn)定性，一定要嚴(yán)格凈化。
根據(jù)分析對(duì)象，對(duì)于色譜柱的類型，操作儀器的檔次和具體檢測(cè)器，若使用不合要求的低純度氣體，不良影響有以下幾種可能：
a.樣品失真或消失：如H2O氣使氯硅樣品水解；
b.色譜柱失效：H2O，CO2使分子篩柱失去活性，H2O氣使聚脂類固定液分解，O2使PEG固定液斷鏈；
c.有時(shí)某些氣體雜質(zhì)和固定液相互作用而產(chǎn)生假峰；
d.對(duì)柱保留特性的影響：如H2O 對(duì)聚乙二醇等親水性固定液的保留指數(shù)會(huì)有所增加，載氣中氧含量過高時(shí)，無論是極性或是非極性固定液柱的保留特性，都會(huì)產(chǎn)生變化，使用時(shí)間越長(zhǎng)影響越大；
e.檢測(cè)器：TCD：信噪比減小，無法調(diào)零，線性變窄，文獻(xiàn)中的校正因子不能使用，氧含量過大，使元件在高溫時(shí)加速老化，減少壽命；FID：特別是在Dt≤1×10-11/S下操作時(shí)，CH4等有機(jī)雜質(zhì)會(huì)使基流激增，噪聲加大不能進(jìn)行微量分析；
f.在做程序升溫操作時(shí)，載氣中的某些雜質(zhì)，在低溫時(shí)保留在色譜柱中，當(dāng)柱溫升高時(shí)不但引起基線漂移，還可能在譜圖上出現(xiàn)比較寬的“假峰”；
g.儀器影響：各類過濾器加速失效；調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓閥，穩(wěn)流閥，針形閥) 被污染，氣阻堵塞，調(diào)節(jié)精度降低或失靈；氣路系統(tǒng)被污染，若要恢復(fù)儀器在高靈敏度情況下操作，有時(shí)要吹洗很長(zhǎng)時(shí)間(可能一周以上), 污染嚴(yán)重時(shí)有時(shí)再也無法恢復(fù)；對(duì)于FID，水蒸氣會(huì)影響分析結(jié)果，直至影響檢測(cè)器的壽命；對(duì)ECD和TCD的壽命蕞明顯，這點(diǎn)應(yīng)引起用戶特別注意。
載氣的壓力和流速
載氣壓力對(duì)柱效率有直接的影響。如提高柱內(nèi)壓力，有助于提高柱效率。但只提高入口壓力，使流速加大且壓降太大時(shí)，反而會(huì)降低柱效率，因此也必須提高出口壓力。一般采用在柱后加裝適當(dāng)氣阻的方法來解決這一問題。
載氣流速主要影響分離效率和分析時(shí)間。為獲得高柱效，應(yīng)選用蕞佳流速，但所需分析時(shí)間較長(zhǎng)。為縮短分析時(shí)間，一般選擇載氣速度要高于蕞佳流速，此時(shí)柱效雖稍有下降，卻節(jié)省了很多分析的時(shí)間。常用的載氣速度流速為20～80mL/min。
對(duì)于FID 或FPD 檢測(cè)器，氫氣和空氣的比例是影響分離度和靈敏度的重要因素，只有反復(fù)試驗(yàn)，才能確定蕞適合的比例。對(duì)于填充柱色譜柱，載氣流入方向要盡量與色譜柱內(nèi)固定相裝填方向一致，以減小壓差，提高效率。
進(jìn)樣量的選擇
進(jìn)樣量的多少直接影響譜帶的初始寬度。因此，只要檢測(cè)器的靈敏度足夠高，進(jìn)樣量越少，越有利于得到良好的分離。一般情況下，柱越長(zhǎng)，管徑越粗，組分的容量因子越大，則允許的進(jìn)樣量越多。一般氣體進(jìn)樣量在1～10mL，液體進(jìn)樣量在0.5～10μL 之間，可取得較好的分析效果。此外，進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣時(shí)間要短，以減少縱向擴(kuò)散，有利于提高柱效。
氣化溫度的選擇
氣化溫度取決于樣品的揮發(fā)性、沸點(diǎn)范圍及進(jìn)樣量等因素。氣化溫度選擇不當(dāng)，會(huì)使柱效下降。通常氣化室的溫度選擇為樣品沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)，以保證樣品能瞬間氣化；但不要超過沸點(diǎn)50℃以上，以防止樣品分解。
對(duì)于一般的氣相色譜分析，氣化溫度比柱溫高10～50℃即可。但對(duì)于某些高沸點(diǎn)組分或熱穩(wěn)定性差的組分，在其沸點(diǎn)左右分析會(huì)產(chǎn)生分解現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)采取的措施是減少進(jìn)樣量，采用高靈敏度檢測(cè)器，氣化室溫度的選擇應(yīng)低于其沸點(diǎn)100～200℃。
從以上介紹的選擇原則可以看出，各種條件往往同時(shí)影響色譜柱的選擇性和效率，它們之間既密切聯(lián)系又互相制約。因此在實(shí)際分析中，要作綜合考慮，靈活地運(yùn)用這些原則，既要保證良好的選擇性，又要保證分離效率，合理地選擇蕞佳色譜分析條件。
