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第五节 毛细管柱常用的进样方式

 h阴晴雨 2014-11-07

3.3.2、Grob不分流进样
  Grob不分流进样的操作:进样时由计算机控制的电磁阀关闭切断了分流气路,当进样30-60秒后(根据样品的具体情况确定时间的长短)打开电磁阀,以事先调节好的流量打开分流气路,在进样30-60秒内约有95%以上的样品蒸汽被载气吹扫至柱头。当打开分流时,残留在衬管上及“死角”内的样品蒸汽分子很快被吹扫干净,不会有大量溶剂存在而引起的溶剂拖尾。
  大量的溶剂进入毛细管柱头后,由于采用了比溶剂低20-40℃的起始柱温,大量溶剂在柱头冷凝,形成一段溶剂厚液膜,且沿载气方向液膜厚度递增,这个厚液膜层对样品中的微量组分起着临时固定液的作用。由于液膜沿载气流动方向递增,所以β值相应的递减。又因为分配系数K=βk,所以溶质的k递增,为此造成每一溶质前沿的分子移动速度比后面的慢,使溶质的峰形锐化。这种溶剂效应又称溶剂聚焦。
  Grob不分流进样器的结构与分流进样器一样,只是内衬管体积小一些。以便在开启电磁阀之前确保大部分汽化溶剂、溶质快速转移至柱头。为防止大量样品进入汽化室汽化膨胀形成“倒灌”,最好选择入口处收细的内衬管。(如图2-5中的3、4)
  一些进口和国产(SP-3400系列)色谱仪载气气路合理布局,不会在关闭或开启电磁阀引起基线波动。图2-6是Grob不分流进样器的气路图。

    能否成功的做好Grob不分流进样方法关键在于溶剂的选择、操作条件的选择(包括柱温、开启电磁阀的时间及进样量)。
    Grob无分流进样溶剂的选择要视样品中最轻组份的沸点(决定所用起始柱温)、固定液的类别以及样品组分的类型等加以选择。当所用溶剂的沸点比柱温低时,溶剂在柱头不冷凝,就起不到溶剂效应的作用。如果所用溶剂的沸点太高 则溶剂与样品组分的分离会遇到困难。一般所用溶剂的沸点比程升时的起始柱温高20-30℃为宜。另外一点应该考虑的是,所选溶剂和随它流出的第一个溶质峰的沸点之间有一定的差异,一般至少相差20℃以上。表2-1为Grob不分流进样时,常用溶剂和建议使用的起始柱温。

操作条件的确立
    在进样时将电磁阀关闭,即关闭分流,进样40-60秒后打开电磁阀,即打开分流。清扫残余的溶剂(5-10%),打开分流的时间视具体样品和系统而定,需进行几次实验。开得太早样品损失多成为分流进样,峰大矮;打开的太晚形成溶剂峰拖尾,一般在40秒左右为宜。从图2-7可以看出,开启电磁阀的时间(即启动清洗气时间)是能否成功做好Grob无分流进样的重要因素,这个时间只能通过实验确定。
一般溶剂稀释为1:104-1:106倍,进样体积1-2μl为宜。

    为使样品在进入柱子时不会因过度膨胀而返入汽化管,进样的速度要慢一些。这样可使样品在柱入口附近不断汽化,减小它与载气的混合。进样速度太快,  样品蒸气还会因来不及进入柱子而被隔膜吹扫气吹扫放空,使进样产生误差。  缓漫的进样也防止了样品对进样器部件和载气管路的污染。Grob无分流进样使大部分的样品(90%以上)进入柱子,少量的样品放空,这有助于解决溶剂的拖尾问题。
   由上述可见,Grob无分流进样方法是高沸点痕量样品分析的首选方法。与分流进样比,Grob不分流进样在操作上较麻烦,大量溶剂进入柱子影响柱子寿命。对于高浓度样品必须稀释至100-10ppm。对溶剂峰之前流出峰的定量重复性较差。

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