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裂解气相色谱是个啥？

ghsunmer

2017/11/06

气相色谱（GC）

裂解气相色谱可能是多数气相色谱使用者听着像是传说的东东，今天我们就来打破传说，看看它的庐山真面目~~~
一、裂解气相色谱的特点

Py-gc是裂解和 gc 技术的有机结合，故具有二者的优点：
1.分析灵敏度高，样品用量少
采用 gc 的检侧器可获得很高的分析灵敏度，样品用量一般为微克至毫克量级，若用液体样品，进样量可达0.1-1μl。这对样品量很少的分析（如司法检验）是极为有利的。
2.分高效率高，定量精度高
因为采用了 gc 分离，特别是用毛细管柱后，大量的裂解产物可以得到较好的分离，所以定最精度也相应地得到了提高。这样就可准确分析微鼠的裂解产物，使讲图的解析和研究结果更为可靠。
3.分析速度快，信息量大
Py-gc 的典型分析周期为半小时，裂解产物很复杂时，1h 也就够了。这远比化学分析方法快得多。根据实验结果，不仅能够对裂解产物进行定性定最分析，而且能研究样品的结构、裂解机理、热稳定性及反应动力学。
4.适用于各种样品，预处理简单
无论是孙稠液体、粉末、薄膜、纤维及弹性体，还是固化的树脂、涂料及硫化橡胶，均可直接进样分析，一般不需要复杂的预处理。样品中的无机填料和少量有机添加剂也不会干扰实验结果。
5.设备简单，投资少
将适当的裂解器连接到gc仪器上就可进行Py-gc分析，而一台件通裂解器的成本仅为gc仪器的15%左右。裂解器的操作和维护也相对简单，因此，常规gc实验室很容易开展Py-gc的应用。
当然，Py-gc也有其局限性，这主要有：第一由于受gc分离特点的限制，从色谱柱流出的只能是热稳定的、分子缺有限的化合物，故不易检测到不稳定的中间体和难挥发的裂解产物。这对研究裂解机理是有影响的。Py-MS可在一定程度上弥补Py-gc这一不足，也可用 Py-HPLC以检测分子量大的裂解产物。第二，裂解产物的定性鉴定比较费时。虽然各种联用仪器分析，如Py-gc-MS和Py-gc-FTIR在这方而有很好的作用，但往往还需要其他辅助定性方法才能得到可靠的鉴定结梁，况且对普通gc实验室来说，购置这些联用仪器来鉴定大量的裂解产物并不是一件容易的事情。第三，裂解是一个复杂的化学过程，很多因素会影响实验结果，这样，要获得良好的重复性就需要严格控制实验条件，就目前的情况而言，重复性尚能令人满意，但实验室间的重现性仍然存在一些问题。所以，实验条件的标准化、数据库的建立和应用是目前Py-gc研究的重要课题。

二、裂解条件的优化
如前所述，裂解反应是一个十分复杂的过程，实验条件的控制直接影响到 Py-gc的重复性，特别是实验室间的重现性，故要很好地优化。那么，影响实验重现性的因素有哪些呢？
（一）样品的处理
1.样品的代表性保证样品的代表性和均一性是获得可靠结果所必需的，除非在研究样品的非均一性时，有意识地从不同部位取样。若样品由天然或合成高分子组成，不同部位的化学组合可能很不一致。要想获得可靠而重现的实验结果，就要保证裂解的样品能代表所分析的样品。对于可溶性样品，可选择适当的溶剂以形成均相溶液，然后取部分溶液裂解（可在裂解前除去溶剂），代表性的问题可解决了；如果样品没有合适的溶剂，那就要对样品进行研磨、粉碎、混合，以便制得具有代表性的裂解样品。需要指出，在样品制备过程中要防止杂质污染样品，还要避免样品降解。
2.样品的形态裂解时样品内部的热传导一与样品的几何形态直接相关，薄膜或粉末样品容易与加热元件形成良好接触，故有较好的传热效果。对于能溶解于常见溶剂如丙酮，氯仿的样品，可通过制备己知浓度的样品溶液来沉积成薄膜。也可将一定量的样品溶液直接转移到裂解器的加热元件上，待溶剂挥发后，就形成了均匀的样品薄膜。
然而，常有不能溶解的裂解样品，或者是组成太复杂而不能完全溶解的样品。在此情况下，必须采取其他措施，以保证样品形态不影响实验的重义性。如果样品是纯的聚合物，或者是有明确熔点的物质，就可将一定量的样品置于裂解器的加热元件上，经预热使其溶化而形成薄膜。此时的预热应一定要小心，薄膜造成样品的降解。
对于不能通过溶解或溶化形成薄膜的样品，或者所川裂解器是不能沉积样品的（如微型炉裂解器，见第三节），又或者是在石英管（或样品不与加热元件直接接触的其他样品池）内进行裂解，样品的形态就更为重要。因此，一定要保证每次裂解的样品在形状和大小上严格一致，方可获得旅现的分析结果。
3.样品的洁净
在实验结果不能重现时，最常见的原因可能是样品被污染。因为裂解用样品量很小，故轻微的污染就可影响裂解结果。污染物在色谱图上的峰在多次进样过程中可能变化较大，会使人误认为样品的裂解是无规律的。所以，用来处理样品的工具要保持干净，还要避免用手接触样品和仪器有关部件，以防止污染样品。
4.样品用量
要获得市现的实验结果，样品应当在尽可能短的时间内裂解，以尽量避免二次反应的发生。由于样品裂解的速度取决于通过样品的热传铮，故样品量越小，样品与裂解器加热元件的接触越好，样品内的温度梯度就越小，越有利于获得重现的结果。对于大部分商品裂解器， 5-50μg的样品量较为合适。样品量越大，越容易发生二次反应。同时还要注意样品的厚度要小于0.1 mm。研究反应动力学时，样品量和厚度应更小一些（重量小于10 μg，厚度小于1 μm）；对于药物、微生物和生物大分子的裂解，样品量可梢大一些（1 mg左右）。

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xiaogumd11

第1楼2017/11/06

应助达人

学习了！！！！

0

DeeperBlue

第2楼2017/11/06

应助达人

这个是不是适合石油行业。

0

安平

第3楼2017/11/06

应助达人

分析聚合物

0

PAEs

第4楼2017/11/07

应助达人

谢谢楼主分享，学习啦

0

zyl3367898

第5楼2017/11/07

应助达人

学习啦，资料很详细

0

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