發(fā)布時(shí)間:2022-06-14
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1 毛細(xì)柱進(jìn)樣口的基本結(jié)構(gòu)
在線(xiàn)氣相色譜分析儀毛細(xì)柱進(jìn)樣口,其主要包括三部分氣體流量控制:載氣流量、分流流量和隔墊吹掃流量。
載氣的作用是以一定的流速將氣體樣品或經(jīng)氣化后的樣品帶入色譜柱進(jìn)行分離;分流的作用是將氣化后的樣品按照一定比例排出進(jìn)樣口;隔墊吹掃的作用主要是消除進(jìn)樣時(shí)可能帶入的雜質(zhì)和消除進(jìn)樣口密封墊在高溫時(shí)釋放出的雜質(zhì)。一般而言,載氣、分流和隔墊吹掃的相對(duì)位置為:隔墊吹掃在頂端,載氣在中間,分流管路在底端。
2 毛細(xì)柱進(jìn)樣口的分流模式
對(duì)于毛細(xì)柱進(jìn)樣口,分流進(jìn)樣模式是其基本功能。對(duì)于分流進(jìn)樣模式,在進(jìn)樣期間,液體樣品進(jìn)入進(jìn)樣口后迅速氣化。在載氣的推動(dòng)下,少量樣品進(jìn)入色譜柱,大部分樣品從分流出口排出。進(jìn)入色譜柱的樣品和分流出口排出的樣品的比例可以通過(guò)調(diào)節(jié)色譜柱流量和分流流量的比例來(lái)控制。一般將分流流量和色譜柱流量的比稱(chēng)之為分流比。
分流進(jìn)樣主要用于高濃度樣品分析,大部分樣品從分流出口排出。它也用于不能稀釋的樣品。
對(duì)于分流進(jìn)樣模式,其流量的關(guān)鍵點(diǎn)是:在儀器正常工作的任何時(shí)刻,包括進(jìn)樣前、進(jìn)樣瞬間和進(jìn)樣后任意時(shí)刻,分流調(diào)節(jié)閥保持開(kāi)啟,且分流比保持不變。
說(shuō)明:
(1)本段描述不考慮存在“載氣節(jié)省”特殊功能的情況;
(2)本段描述強(qiáng)調(diào)分流比保持不變,而不是分流流量或柱流量保持不變。如果儀器進(jìn)樣口采用恒定流量控制模式,那么柱流量、分流流量和分流比均保持不變;如果儀器進(jìn)樣口采用恒定壓力(柱前壓)控制模式,在進(jìn)行程序升溫的分析中,柱流量和分流流量會(huì)隨柱箱溫度的升高而改變,但是分流比(分流流量/柱流量)不會(huì)改變。
3 毛細(xì)柱進(jìn)樣口的不分流模式
對(duì)于當(dāng)前的多數(shù)儀器廠(chǎng)家而言,其氣相色譜儀器均可以實(shí)現(xiàn)毛細(xì)柱進(jìn)樣口的不分流進(jìn)樣(也稱(chēng)之為無(wú)分流進(jìn)樣),能夠進(jìn)行分流進(jìn)樣和不分流進(jìn)樣兩種模式的毛細(xì)柱進(jìn)樣口也被稱(chēng)之為分流/不分流進(jìn)樣口。不同廠(chǎng)家實(shí)現(xiàn)不分流進(jìn)樣模式的氣路控制方式略有不同,具體可以參見(jiàn)公眾號(hào)往期文章,點(diǎn)擊鏈接查看詳細(xì)內(nèi)容:第28篇 毛細(xì)柱進(jìn)樣口的分流進(jìn)樣和不分流進(jìn)樣。
3.1 字面意義的不分流進(jìn)樣
從不分流進(jìn)樣的字面意義上來(lái)講,不分流進(jìn)樣指的是將毛細(xì)柱進(jìn)樣口的分流出口(分流調(diào)節(jié)閥)在整個(gè)分析過(guò)程中完全關(guān)閉,讓樣品全部進(jìn)入色譜柱;此種情況下,樣品完全進(jìn)入色譜柱,靈敏度較高并且可以消除分流歧視現(xiàn)象(分流歧視:指假設(shè)設(shè)置分流比10:1,但是由于進(jìn)樣口設(shè)計(jì)原因和樣品性質(zhì),導(dǎo)致實(shí)際組分的分流狀況并不完全是10:1,且不同組分有所不同)。
該種字面意義上的不分流進(jìn)樣會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題,主要是樣品初始譜帶較寬(樣品汽化后的體積相對(duì)于載氣流速較大)。由于樣品中的絕大多數(shù)都是溶劑,氣化后會(huì)充滿(mǎn)整個(gè)毛細(xì)柱進(jìn)樣口內(nèi)部的襯管,不可能瞬間進(jìn)入色譜柱,會(huì)導(dǎo)致溶劑峰嚴(yán)重拖尾,影響溶劑峰之后臨近的組分(下圖a)。分流進(jìn)樣由于將樣品按照一定比例分流,會(huì)有效改觀(guān)此種現(xiàn)象。