我在故我思
第1楼2006/09/16
二、气相/气相二维色讲
气相/气相二维色僧的发展已有很长的历史,应用很广泛,技术也非常成熟。现在不仅有许多公司能生产气相/气相色谱联用仪器,而且也能生产各种气相/气相色谱联用的接口和相关的配件。现在利用商品化的气相/气相色谱联用系统的接口装置,可以很容易地将两台通用型的气相色谱仪连接在一起,而实现气相/气相色谱的联用。
气相/气相色谱联用技术的成功,主要在于色谱的流动相均为气体,接口比较简单,常用的气相尸气柑色谱接口主要有3类。
1.阀切换接口
这类接口是采用多通阀门装置,通过不同阀门的切换.可以将前一级色谱的某些组分传递到后一级色谱中,而实现两级气相色谱的联用。这类多通阀的制造材料和密封材料常采用聚四氟乙烯(塑料王)和陶瓷等,使用温度一般可达170℃。若使用聚酰胺密封材料,温度则可达300℃。多通阀可以很容易将前一级色谱的流出组分切换到检测器、下一级色谱收集器或直接放空排出。该类接口的主要间题是需要良好的密封,组分切换大多数情况下需要入工操作。
2. 无阀气控切换接口
这类接口是通过阻力器和外加气流使系统内各组分的流量平衡,所有操作阀在接口系统外部,通过调节外源载气便系统内部组分压力改变,而流向规定的通道。若前一级色谱组分直接进入后一级色潜,接口处不必施加载气,组分按原来的流向传递到后一级色谱。但若使前一级色谱的某组分不进入后一级色谱,则需打开接口将高压载气加入,前一级色谱流出的组分会受外来压力而不能再流向后一级色谱,而是进人收集器或放空。这类接口没有密封问题,可以手动或自动操作,是优于多阀切换的接口。
3.在线捕集器
这类接口原理可以相同于多通阀切换或尤例气控,但主要是要将前一级色谱中某些组分,尤其是微量的组分收集下来。主要通过在线冷阱将所需的组分先凝聚下来,而不是直接进入后一级色潜。从前一级色谱中冷凝收集的组分完成后,将冷阱迅速升温甲使收集的组分瞬间汽化进入后一级色谱中进行继续分离分析。现在在线捕集器一般采用铂铱金制造,温度范围在-180℃~300℃,而且可以在10微秒内将冷凝的组分汽化。若采用在线描集器富集微量和痕量组分并进行分离分析,前一级色谱应尽可能地增大进样量,并使用大容量的柱。也可以多次进样,以保证捕集器中微痕量组分能富集到足够后一级色潜分离分析量。
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第2楼2006/09/16
组分等复杂组分的有机样品采用GC/GC二维色谱是非常有效的分离分析方法。如对一些含有对映体的挥发油,若用常规的气相色谱一般只能分离各种萜烯及其衍生物的种类,而很难对各种萜烯的旋光异构体进行分离,此时采用GC/GC二维色谱就不仅能分离各种萜烯种类,而且还可以分离这些萜烯的对映体。图12.1是对一些萜烯的GC和GC/GC联用分析的对比。图12.1(a)是常规的单一气相色谱,只能将桧烯、β-蒎烯、宁烯、里那醇、4-萜品醉和α-萜品醇分离,但却不能将这些萜相应的旋光异构体分离。而用GC/GC联用技术,则各种萜烯的旋光异构体也被分离开来[图12.1(b)],由此可见GC/GC二维色谱的价值。
最后必须说明:上述GC/GC联用均指常规的二维气相色谱C+C,而全二维气相色谱C×C,则更复杂一些。一般而言,常规的二维色谱只是将前一级色谱中还没有分开或痕量的组分通过接口传递到后一级色谱中继续分离而达到对全部组分的分离,其根本功能是提高了有机混合物样品的分离效率。而全二维色谱则有更多的功能.其不仅能对有机样品中各组分进行有效地分离,而且在柱容量、分析速度和灵敏度方面都远远地优于常规的GC/GC。二维色谱。尤其要注意的是:全二维气相色谱的作图已和一般的气相色谱不同,它是以前一级色潜的保留时间为纵坐标,后一级色谱的保留时间为横坐标作图,因而所得GC/GC全二维色谱图不再是峰形图,而是斑点图形了(参见图12.2)。另外,GC/GC全二维气相色潜的接口也与常规的GC/GC二维色谱有很大差别,接口还有对前一级色谱分离出组分进行聚集,然后再以脉冲方式依次注入后一级色谱的功能。
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三、液相/液相二维色谱
由于液相色谱能在常温下对大分子量的有机组分进行分离,而且有多种分离模式,因而应用范围要比气相色谱广泛。若能实现LC/LC联用、那么就能对更复杂的有机样品进行分离分析。但正因为液相色谱有正反相和离子交换等许多分离模式,导致两种不同分离模式联用的困难,因而目前还没有完整的LC/LC二维色谱问世。一般是各自实验宝根据自己分离祥品的性能自行组装LC/LC二维色谱。常见的LC/LC联用是采用多通阀接口装置进行切换。LC/LC多通阀接口装置和GC/GC多通阀接口装置原理是一致的,也是通过多通阀门的切换将前一级液相色谱分离出的某种组分传递到后一级液相色谱中继续分离。由于液相色谱的流动相可以是酸碱性,也可以是水或有机溶剂,且在高压下进行,因此,LC/LCL联用的接u多通阀的耐蚀和密封要求比GC/GC联用接口要高得多。现在的LC/LC二维色谱的多通阀一般是六通阀,采用高级不锈钢为基材,并用填充石墨的聚四氟乙烯为密封材料。LC/LC六通阀接日需要耐高压,一般应达50MPa ,但不像GC/GC的多通阀需要耐高温,只需耐50-80℃中温即可。
LC/LC联用主要功能是可以实现对有机样品中某些组分的多次循环分离,也可以净化样品和富集痕量组分。和气相色谱不同的是,液相色谱的往都较短,一般不超过30cm,而气相色谱的毛细管柱已超过30m,相差100倍。增加液相色谱的柱长可以提高分离效果,但长柱填充和制作困难大。若将相同短柱半联使用,或将短柱流出组分返回柱中再分离,操作和效果都不理想。这样,利用六通阀接口,将两台液相色谱仪联用可以解决这个间题。另外,对于反相分配液相色谱,水相组分中的微量有机物的富集也可以通过LC/LC联用自动实现,操作和成本均比目前固相萃取(solid phase extraction,SPE)技术要好得多。因此,现在分析环境和水中痕量农药残留一般用LC/LC联用技术。
来源:《有机物的分离和结构鉴定》