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从一则案例来看溶剂对物质保留时间的影响

气相色谱(GC)

  • 从一则案例来看溶剂对物质保留时间的影响



    概述: 样品的溶剂会对某些物质的保留时间产生影响 丙烯 环丙烷

    前几天,在维修GC工作中,遇到一个较为有趣的案例。在完全相同的测试条件下,某个物质的保留时间会受到溶剂的影响而发生变化。粗略的思考了一下,并且试着在理论上给出一点较为肤浅的解释。



    实验的具体条件如下:

    仪器:ShimadzuGC-2014C,毛细管进样口,FID检测器。

    色谱柱:KB-Al2O3色谱柱,50m*0.53mm*15um

    柱温:50度保持13min,然后以10/min的速率升温到150度,保持30min

    柱流速: 线速度21cm/s

    样品:用户同时分析纯丙烯和纯丙烷。气体六通阀进样,进样量1ml

    用户在测试纯丙烯和丙烷的过程中,两个样品都存在微量的环丙烷。在完全相同的条件下,纯丙烯样品中的环丙烷保留时间和丙烷样品保留时间中的不同,如下图所示。



    图中黑色谱图为丙烷样品,红色谱图为丙烯样品。圆圈部分中的色谱峰为环丙烷,可以看出,在丙烯样品中,环丙烷的保留时间比较丙烷样品中的保留时间为低。或者说环丙烷在丙烯样品中,在氧化铝色谱柱上的保留变弱了。

    这应该属于一种溶剂效应,在HPLC上较为常见。如果使用较强的溶剂,保留时间距离溶剂较近的色谱峰会发生色谱峰形状和保留的畸变。对于GC样品,浓度最高的组分,尤其是本例中的丙烯,可以视为该样品的溶剂。



    一般情况下,环丙烷在色谱柱上运行的时候,收到氧化铝固定相的吸附而产生保留。而在丙烯样品中,环丙烷运行时接触到的是大量丙烯“饱和”的氧化铝,从而使得环丙烷的保留变弱。在丙烷样品中,由于环丙烷距离丙烷较远,受溶剂的影响会较弱,从而增强了保留。



    如果仔细观察,丙烯附近的色谱峰宽度也有变宽的趋势,应该也是溶剂的影响。



    另外:在顶空分析方法开发时,有时会发现液体样品保留和顶空样品保留的差异,应该也是这个问题。





    小结:溶剂对溶剂附近出峰的目标物质保留会带来一定的影响。
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  • vm88

    第1楼2014/07/02

    溶剂峰不该出在最前面吗?

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  • qqqid

    第2楼2014/07/02

    目标物是气体,“溶剂”也是气体,气体和液体物理性质差别很大,说“溶剂效应”有点牵强。

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  • 阿宝

    第3楼2014/07/02

    有几个疑问:
    1.如何确定圆圈中的两个峰(保留值不同)都是环丙烷的?做过添加实验没有?
    2.为什么丙烯减弱了 环丙烷的保留?这个应该是深入分析的方面。
    3.假设圆圈中两个峰都是环丙烷,丙烯中的环丙烷出峰早 是不是因为丙烯过载导致的环丙烷的保留值提前呢?
    4.进样体积都是1ml,丙烯峰很宽,灵敏度的差异有这么大?
    个人观点

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  • zyl3367898

    第4楼2014/07/02

    应助达人

    楼主能不能说得再详细些,文章有点难懂。

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  • 安平

    第5楼2014/07/02

    应助达人

    溶剂峰未必出在最前。

    例如白酒分析,乙醇之前有甲醇、乙醛等色谱峰。

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  • 安平

    第6楼2014/07/02

    应助达人

    液体的溶剂进入gc后,也是气态的。

    多谢提醒,可能不太严密,方便讲述而已。

    qqqid(qqqid) 发表:目标物是气体,“溶剂”也是气体,气体和液体物理性质差别很大,说“溶剂效应”有点牵强。

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  • 安平

    第7楼2014/07/02

    应助达人

    1 定性已经确认无误了。

    2 环丙烷在GC系统中,在固定相和流动相之间分配。但是丙烯样品中,环丙烷接触到的固定相是含有大量丙烯的氧化铝,会使得氧化铝对环丙烷的吸附力减弱。

    3 是的

    4 分流比不同。

    阿宝(lpr20) 发表:有几个疑问:
    1.如何确定圆圈中的两个峰(保留值不同)都是环丙烷的?做过添加实验没有?
    2.为什么丙烯减弱了 环丙烷的保留?这个应该是深入分析的方面。
    3.假设圆圈中两个峰都是环丙烷,丙烯中的环丙烷出峰早 是不是因为丙烯过载导致的环丙烷的保留值提前呢?
    4.进样体积都是1ml,丙烯峰很宽,灵敏度的差异有这么大?

    个人观点

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  • 阿宝

    第8楼2014/07/03

    其实这个 环丙烷的保留值有差异 总结为 丙烯的过载 可能更好理解

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  • 阿宝

    第9楼2014/07/03

    另外 分析 丙烷和丙烯 为什么用不同的分流比做实验呢?这个是有什么讲究还是?

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  • 安平

    第10楼2014/07/04

    应助达人

    丙烷其实也是过载的。但对环丙烷没有影响。

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