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氣相色譜法作為一種儀器分析方法廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其進樣技術(shù)的選擇與操作對分析結(jié)果的準確度和重現(xiàn)性有著直接影響。常用的進樣技術(shù)有填充柱進樣、分流/不分流進樣、冷柱上進樣、程序升溫汽化進樣、大體積進樣等等。下面來詳細介紹一下前兩種進樣技術(shù)——填充柱進樣與分流/不分流進樣。

一、填充柱進樣口

填充柱進樣口是目前為常用、也是簡單、容易操作的GC進樣口。該進樣口的作用就是提供一個樣品氣化室，所有氣化的樣品都被載氣帶入色譜柱進行分離。進樣口可以配置也可以不配置隔墊吹掃裝置。這種進樣口可連接玻璃或不銹鋼填充柱，還可連接大口徑毛細管柱做直接進樣分析。

1、柱連接

采用玻璃柱或不銹鋼柱時，連接方法有所不同，需使用不同的插件。玻璃柱可直接插入氣化室，由一個固定螺母加石墨墊密封。此時插入氣化室的色譜柱部分不應(yīng)有填料在其中，否則會在高溫下分解而干擾分析。這段空的色譜柱又起到了玻璃襯管的作用(相當于填充柱柱上進樣)，防止了樣品與氣化室不銹鋼表面接觸。

當采用不銹鋼柱時，柱端接在氣化室出口處，用螺母和金屬壓環(huán)密封。這時應(yīng)在氣化室安裝玻璃襯管，以避免極性組分的分解和吸附。

2、樣品適用范圍

只要柱的分離能力可滿足要求，填充柱進樣口適用于各種可揮發(fā)性樣品。由于所有氣化的樣品都進入色譜柱，且填充柱的柱容量大，故定量分析準確度高。如果色譜柱能*分離所測組分，則靈敏度一般也無問題。

3、操作參數(shù)的設(shè)置

（1）進樣口溫度

該溫度接近于或略高于樣品中待測高沸點組分的沸點。溫度太高可能引起某些熱不穩(wěn)定組分的分解，或當進樣量大時，造成樣品倒灌。如果溫度太低，晚流出的峰會變形。

（2）載氣流速

內(nèi)徑為2mm左右的填充柱，載氣流速一般為30mL/min(氦氣)。用氫氣作載氣時流速可更高一些，用氮氣時則稍低一些。實際樣品要依據(jù)具體分離情況進行載氣流速的優(yōu)化。

（3）進樣量和進樣速度

填充柱的柱容量大，進樣量一般為1-5μL，甚至更高。由于填充柱分離效率有限，進樣速度的快慢對結(jié)果影響不大，只要進樣量和進樣速度重現(xiàn)，手動進樣和自動進樣所得結(jié)果的分析精度沒有太大的差別。

YL6500 氣相色譜儀

二、分流/不分流進樣

1、載氣流路和襯管選擇

進入進樣口的載氣總流量由一個總流量閥控制，而后載氣分成兩部分：一是隔墊吹掃氣(1-3mL/min)；二是進入氣化室的載氣。進入氣化室的載氣與樣品氣體混合后又分為兩部分：大部分經(jīng)分流出口放空，小部分進入色譜柱。以總流量為104mL/min為例，如果隔墊吹掃氣流量設(shè)置為3mL/min，則另101mL/min流量進入氣化室。當分流流量為100mL/min時，柱內(nèi)流量為1mL/min，這時分流比為100:1。由于柱前壓調(diào)節(jié)閥在分流氣路上，這就可在總流量不變的情況下，改變柱前壓。柱前壓越高，柱流速越大，分析速度越快。而要在柱前壓不變(柱流速不變)的條件下改變分流比，則必須調(diào)節(jié)總流量。總流量越大，分流比越大。

分流進樣口可采用多種襯管，用于分流進樣的襯管大都不是直通的，管內(nèi)有縮徑處或者燒結(jié)板，或者有玻璃柱，或者填充有玻璃毛，這主要是為了增大于樣品接觸的比表面，保證樣品*氣化，減小分流歧視。同時也是為了防止固體顆粒和不揮發(fā)的樣品組分進入色譜柱。注意，填充物應(yīng)位于襯管的中間，即溫度高的地方，也是注射器針尖所到達的地方，這樣對提高氣化效率，減少注射器針尖對樣品的歧視更為有效。另外，玻璃毛活性較大，不適合于分析極性化合物，此時可采用硅烷化處理的玻璃毛。襯管常用“O”形硅橡膠環(huán)密封，用一段時間后該環(huán)會老化而造成漏氣，故要及時更換。當進樣口溫度超過400℃時，好采用石墨密封環(huán)。

2、樣品的適用性

分流進樣適合于大部分可揮發(fā)樣品，包括液體和氣體樣品，特別是對一些化學(xué)試劑(如溶劑)的分析。因為其中一些組分會在主峰前流出，而且樣品不能稀釋，故分流進樣往往是理想的選擇。此外，在毛細管GC的方法開發(fā)過程中，如果對樣品的組成不很清楚，也應(yīng)首先采用分流進樣。對于一些相對“臟”的樣品，更應(yīng)采用分流進樣，因為分流進樣時大部分樣品被放空，只有能滿足分析要求時(如靈敏度太低)，才考慮其他進樣方式，如不分流進樣和柱上進樣等。總之，分流進樣的使用范圍寬，靈活性很大，分流比可調(diào)范圍廣，故成為毛細管GC的進樣方式。

3、操作參數(shù)設(shè)置

（1）溫度

進樣口溫度應(yīng)接近于或等于樣品中重組分的沸點，以保證樣品快速氣化，減少初始譜帶寬度。但溫度太高會使樣品組分分解。對于一個未知的樣品，可將進樣溫度設(shè)置在300℃進行試驗。

（2）載氣流速

常用毛細管GC所用分流比為20:1-200:1，樣品濃度大或者進樣量大時，分流比可相應(yīng)增大，反之則減小。用大口徑柱時分流比小一些(或采用不分流進樣)，用微徑柱作快速GC分析時，分流比要求很大(如1000:1或更高)。另一方面，分流比小時，分流歧視效應(yīng)可能小一些，但初始譜帶(主要是溶劑譜帶)寬度要大一些，必要時可采用聚焦技術(shù)。而分流比大時，初始譜帶寬度小，但分流歧視效應(yīng)可能會增大。所以，在實際工作中應(yīng)根據(jù)樣品情況和分析要求選擇一個合適的折中點。

（3）進樣量和進樣速度

分流進樣的進樣量一般不超過2μL，好控制在0.5μL以下，因為襯管的容積有限，液體氣化的體積要膨脹數(shù)百倍。當然，進樣量和分流比有關(guān)，分流比大，進樣量大。進樣速度越快越好，可防止不均勻氣化和保持窄的初始譜帶寬度。因此，快速自動進樣往往比手動進樣的效果好。

（4）分流歧視問題

不均勻氣化是分流歧視的主要原因之一。即由于樣品中各組分的極性不同，沸點各異，因而氣化速度各不相同。理論上講，只要氣化溫度足夠高，就能使樣品的全部組分迅速氣化。只要氣化室內(nèi)樣品處于均相氣體狀態(tài)，分流歧視就是可以忽略的。然而，實際上樣品在氣化室是處于一種運動狀態(tài)，即必須隨載氣流動。從氣化室氣化到進入色譜柱的時間很短(以秒計)，沸點不同的組分到達分流點時，氣化狀態(tài)可能不*相同。這樣，由于分流流量遠大于柱內(nèi)流量，氣化不太*的組分就比*氣化的組分可能多分流掉一些樣品。造成分流歧視的另外一個原因是不同組分在載氣中的擴散速度不同，而擴散速度與溫度是成正比的。所以，盡量使樣品快速氣化是消除分流歧視的重要措施，包括采用較高的氣化溫度，也包括使用合適的襯管。

分流比的大小也影響分流歧視。一般來說，分流比越大，越有可能造成分流歧視。所以，在樣品濃度和柱容量允許的條件下，分流比小一些有利。至于分流比的測定是很簡單的，只要在分流出口用皂膜流量計測定分流流量，再測定柱內(nèi)流量(因為柱內(nèi)流量很小，用皂膜流量計測定時誤差較大，故常用測定死時間的方法計算)。二者之比即為分流比。嚴格的講，兩個流量值應(yīng)校正到相同的溫度和壓力條件下，才能獲得準確的分流比。實際工作中人們更關(guān)心的是分流比的重現(xiàn)性，分流比則常用整數(shù)之比表示，故一般不需要很準確的測定。

具體分析中要消除分流歧視，還應(yīng)注意色譜柱的初始溫度盡可能高一些。這樣，氣化溫度和柱箱溫度之差就會小一些，因而樣品在氣化室經(jīng)歷的溫度梯度就會小一些，可避免氣化后的樣品發(fā)生部分冷凝。后一個問題是色譜柱的安裝：一是要保證柱入口端超過了分流點；二是保證柱入口端處于氣化室襯管的*，即氣化室內(nèi)色譜柱與襯管是同軸的。

盡管分流進樣有歧視問題，但它仍然是毛細管GC中常用的進樣方式。在實際工作中，分流歧視是很難*消除的，但只要操作是重現(xiàn)的，一定程度的歧視是重現(xiàn)的，就可以通過標準樣品的校準來消除歧視效應(yīng)對定量精度的影響。

另一方面，由于分流進樣給檢測器靈敏度提出了更高的要求，當樣品濃度低時，分流進樣并不總是合適的選擇。除了進行樣品預(yù)處理(如濃縮)外，簡單的處理就是不分流進樣。既然分流進樣是因為柱容量小、樣品濃度高而不得不采用的方法，那么低濃度的樣品采用不分流進樣，以提高檢測靈敏度就是理所當然的選擇了。

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