浅谈气相色谱的进样系统-宁波分析测试团队

浅谈气相色谱的进样系统

图3 不分流毛细柱进样口

在温度方面，一般仪器的最高汽化温度为350℃-420℃，有的可达到450℃以上。在温控技术上还可以更高，但是色谱柱的最高温度一般不超过400℃，因此大部分GC的汽化温度低于400℃，部分仪器也配有程序升温功能。在实际操作中气体样品虽然不需加热汽化，但为保证进样口不会使任何物质冷凝，通常设置100℃的进样口温度。液体样品进样口温度需要足够高可以使样品汽化，但又不能导致样品的分解。为保证进入样品快速汽化，一般在衬管中加入玻璃棉。在压力和流量方面，一般载气压力为0-100psi，流量在0-200ml/min之间。现在大部分GC都配置了EPC(电子压力流量控制器)。在需要高分流比情况下，压力和流量范围会更大而且控制精确。
为保证样品进入色谱柱的初始谱带尽可能窄，从而减少柱外效应。一般要求汽化室死体积为0.2-1ml。由于汽化室一般为不锈钢材料，为保证汽化室有足够惰性而不对样品发生吸附作用或化学反应，因此大部分采用石英玻璃衬管。衬管要进行脱活处理。衬管容积也是影响分析质量的重要参数，衬管容积至少等于样品中溶剂汽化后的体积。一般溶剂汽化后体积膨胀150-500倍。如果衬管体积太小，会引起汽化样品的“倒灌”，以及柱前压突变，都是对分析不利的。如果容积太大会使样品初始谱带展宽。

二、隔垫吹扫功能作用
进样垫一般为橡胶材料制成，其中不可避免的含有一些残留溶剂或低分子化合物。由于汽化室高温的影响，隔垫会发生部分降解。这些残留溶剂和降解物如果进入色谱柱，就可能出现“鬼峰”，影响分析。隔垫吹扫可以消除这一现象。

三、分流进样与不分流进样两种模式的比较
由于毛细管柱的样品容量较小，为防止色谱柱过载通常要求进样量非常少。很小的样品量操作起来是很困难的，所以用分流模式进样解决了这一困难。以通常的进样量汽化，汽化的样品通过柱压与分流放空口的压力分配调节进样量。但在低浓度甚至痕迹样品的分析时，需用不分流进样模式。首先关闭分流阀将汽化的样品富集在柱头，在样品被捕集在柱头之后打开分流阀，将残留在进样口的样品气（基本是溶剂）吹扫放空。这样保证了绝大部分样品进入了色谱柱。

四、阀进样、注射器手动进样和自动进样器进样
气体样品进样一般使用气体样品进样阀。包括一个定量环和将定量环介入载气流和脱离载气流的阀体（图4）。样品量通过定量环确定，定量环可以自行更换。所以阀进样可以保证多种高度重复且准确的进样体积。

图4 气体进样阀
在GC进样中，手动进样技术的熟练、标准与否，直接影响分析结果的好坏。好的进样技术主要要求有：注射速度快、取样准确而重现、避免样品间的相互干扰、选用合适的注射器、进样速度严格一致（减少注射歧视）。自动进样器是解决进样问题的一个方法，实现高度重复的进样，特别是用外标定量法分析时，自动进样器有更高的准确度和精确度。
五、结果与讨论
1.柱上注射器进样，优点进样量灵活，样品气体、液体都行，缺点进样体积（进样量）难以准确把控，适合于面积归一化法，外标法误差大一些。
2.六通阀定量环进样，优点进样量准确无误，外标法误差小，外标法、面积归一化法均可以。缺点样品最好为气体，进样量固定，改动很麻烦。
3.十通阀进样与六通阀定量环进样基本上一样，多了反吹柱。
4. 分流进样可以稀释样品，减少柱子、检测器影响，实际上是改变进样量的一种，最适合于面积归一法。