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FID检测条件的选择(一)

气相色谱(GC)

  • FID可供操作者选抒的参数有:毛细管柱插入喷嘴深度:载气、尾吹气种类和载气流速;氢气和空气的流速;柱、汽化室和检侧室的温度以及柱后压力.(一)毛细管柱插入喷嘴深度毛细管柱安装时要注意确保柱头洁净和光滑平整以及适当的插入深度。多数毛细管柱质量是好的,似也可能有异物进入柱头或柱头截面不光滑平整。在安装前要仔细观察,确保无此异常:否则可能造成样品吸附或峰形异常.不少操作者将柱二端分别切去几厘米,然后安装,以确保柱头洁净和光滑.毛细管柱插入喷嘴的深度对改善峰形十分重要.通常是插入至离噢嘴口平面下1-3mm处.若太低,易使流出的组分与金属表面(若喷嘴为金属的)接触,产生催化吸附.图1 为毛细管柱插入不同深度的色潜图对照,可以看出两者对烷经的峰形和峰高基本无差别.但左图对其他极性或活泼性组分(特别是二环己胺和1-十二醇)峰形拖尾,峰面积明显减小。当然,若插入太深,使柱端进入火焰中,适成聚酞亚胺层分解,产生很大噪声,同时灵敏度下降,也是应该避免的。

    图1毛细借柱位置对色语图的影响
    (二)气体种类、流速和纯度1.载气、尾吹气种类和流速( l )载气 载气将被洲组分带入FID,同时又是氢火焰的稀释剂。N2、Ar、H2、He均可作 FID 的载气.N2、Ar作载气,FID的灵敏度高、线性范围宽.因N2价格较Ar低,故通常用N2作钱气.但从分离角度考虑,毛细管柱亦常用H2或He 作载气,在高线速下柱效可高于N2、Ar。图2为两种载气在不同氢流速比时之响应曲线,两者响应规律相似,氮载气的灵敏度比氦约高27%。氮作载气可使所有化合物在FID上的响应,按有效碳数(ECN)计均高于He载气之值。特别是胺类可接近化合物中的真实碳数,如辛胺、N-甲基辛胺、二己胺的真实碳数及其在He。和NH3中的ECN值分别为:8、9、12;2.88、5.93、10.87和7.91、9.10、11.76.。


    载气流速通常据柱分离要求谓节.因FID为质最型检侧器,其峰高与载气流速成正比,但在一定的流速变化范围内,峰面积相等.因此,要降低检测极限,可适当增大载气流速。FID定量的准确性用峰面积优于峰高.从最佳线性和线性范困考虑,流速以低些为妥.( 2 )尾吹气 尽管FID的死体积几乎为零,但为了不使柱后峰变宽和FID 达最佳性能,在接毛细管柱时,通常柱后还要加尾吹气.用N2或Ar作尾吹气,灵敏度高,线性范围宽;其流速可据FID 其体结构而定.图 3为尾吹气流速对 FID 响应值的影响。可见加尾吹气,可使峰面积增大近一倍.用He或H2作载气时,如加N2或Ar尾吹,还可改善其线性和线性范围。


    图3 尾吹气流速对FID响应值的影响
    2 .氢气和空气流速(1)氮氢比 氢气是保持氢火焰正常嫩烧的燃气,还为氢解反应和非甲烷经类还原成甲烷提供氢原子。实验表明,氮稀释氢焰的灵敏度高于纯氢焰.因此,通常FID均在氮稀释的氢焰中工作。在氮稀释的氢火焰中,氮氢比对FID的灵敏度和线性均有影响。调节氮氢比应据其体分析任务而定.在要求高灵敏度,如痕量分析时,则应按一般文献介绍,调氮氢比至响应值最大处为最佳。这时氮氢比通常在 l 左右.图4为在0.25 mm内径喷嘴的FID上,不同氮氢比的灵敏度曲线.在要求准确定量,如常量组分的质量检验时,则应按前节三所述,增大氢气流速,使氮氢比下降至0.43-0.72范围内,用灵敏度的减小来换取线性和线性范田的改善和提高。这时,因组分含量较高,不需追求灵敏度,而要求准确度.当然,最佳线性下具体氮氢比,还需色潜工作者针对自己的仪器具体谓节。


    图4 在0.25 mm内径喷嘴的FID上,不同氦氢比的灵敏度曲线
    如用H e或Ar作载气或尾吹气,它们与氢之比对FID灵敏度和线性的影响规律,与氮氢比相同。但其体数值略有差别。可按上述规律选抒最佳比。Mitra等研究了空气作尾吹气加至氢气中,对芳烃、烷烃、醚、醉和四抓化碳等不同有机物响应值的影响.当H2流速为45mL/min,空气/氢流速比为1.22时,可使响应值增大约三倍.但嗓声也较高。( 2 )空气流速 空气是氢火焰的助燃气。它为火焰化学和火焰电离反应提供必要的氧,同时也起着把CO2、H2O等燃烧产物带走的吹扫作用。通常空气流速约为氢气流速的10倍.流速过小,供氧不足,响应值低;流速过大,易使火焰不稳,噪声增大.图 5为空气对FID响应值的影响图,通常空气流速在300-500mL/min范围。


    图5 空气对FID相应值得影响图

    3.气体纯度

    在作常量分析时,载气、氢和空气纯度在99。9%以上即可,但在作痕量分析时种气体的纯度相应提高。一般要求达99.999%以上,空气中总烃应小于0.2uL/L。钢瓶气源中的杂质,可能造成 FID 噪声、基线漂移、假峰、柱流失和缩短柱寿命。Barry认为超纯氮气发生器产生的N2纯度可达99.9995%,氢气发生器产生H2纯度可达99.99999%。这些气源用于FID痕量分析,基线稳定性好。使用这些气源是可靠的。

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  • symmacros

    第1楼2018/07/21

    应助达人

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