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气相色谱气体浓缩装置

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  • GB 14678-1993硫化氢测定 硫化氢浓缩装置用的是哪种?哪里采购?

    国标GB 14678-93中提到,当直接进样体积重硫化氢对对量低于仪器检出限时,需以浓缩管在以液氧未制冷剂的低温条件下对1l气体样品种的硫化物进行浓缩,浓缩后将浓缩管连入色谱仪分析系统并加热至100℃,使全部浓缩成分流经色谱柱分离,优FPD对各种硫化物进行定量分析。浓缩装置问了几家设备供应商,有推荐用苏码罐预浓缩系统。请问大家都是用的什么浓缩装置?

  • 气相色谱的样品引入装置:吹扫捕集装置-1

    [font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为液体样品;水质、土壤和固体废弃物等中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。样品形态和性质的不同会使得其引入进样口的方式不同,催生出多种多样的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集技术(Purge and Trap ,P&T)的原理是将待测样品[size=12px](液体或固体)[/size]置入一可密闭的容器[size=12px](样品瓶或者吹扫管)[/size]中,使用惰性气体以一定的温度、流量通入液体样品中(或固体表面)一定时间,将需要分析的组分吹扫出来,并使之通过装有吸附材料的吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]中进行富集[size=12px](捕集)[/size];吹扫和捕集过程完成之后,快速加热吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]使被吸附的组分脱附,并用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。吹扫捕集装置是用以实现吹扫捕集进样的装置。其简单的原理示意图如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/c3/a9/2c3a99b34291f34b014202a6973aff15.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集分析广泛应用于环境分析,如饮用水、废水、土壤和沉积物等中的有机物污染;也用于食品中挥发性有机物(如气味成分)的分析。吹扫捕集分析由于使用惰性气体对样品进行连续[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]萃取,可以尽可能多的将样品中的挥发性组分带出并进行浓缩,因此而言该方法灵敏度较高,且可以分析沸点相对较高(蒸汽压低)的组份。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析公众号[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]是致力于介绍[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器原理、应用及仪器维护等内容的知识分享平台。目前进行的《[color=red][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的样品引入装置:吹扫捕集装置[/color]》系列专题,详细介绍了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器常用的样品引入装置——[color=red]吹扫捕集装置[/color]的原理、仪器安装、工作流程、辅助部件和拓展应用场景等内容,目前已完成更新。[/font]

  • 气相色谱中的气体净化装置

    气相色谱中的气体净化装置

    [font=Calibri][font=宋体]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,气体净化装置是不可缺少的一部分。一方面,在仪器所使用的空气发生器、氢气发生器中,均安装有气体净化装置,用以保证发生器的供[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量;另一方面,在从气源到色谱仪器之间的气路管道中也经常串有气体净化装置,避免气源受到管路污染。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]整体上来说,气体净化器的功能是用来保证[/font]GC[font=宋体]的分析质量和分析结果的稳定性,延长色谱柱寿命和减少检测器的噪声。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1 [font=宋体]气体净化装置的作用和类型[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的气体净化装置一般包括三种:除水装置、初烃装置和除氧装置。讨论气体净化装置,应当首先谈及水分、烃类和氧气对色谱分析的影响。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1.1 [font=宋体]水分、烃类和氧气对色谱分析的影响[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在色谱分析过程中,存在气源管路及气瓶中的水分、烃类、氧会产生噪声、额外峰和基线毛刺,尤其对特殊检测器(如[/font]ECD\PID[font=宋体])影响更为明显,极端情况下还会破坏色谱柱。[/font][/font][img=,900,599]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251158574084_3111_1623757_3.png!w690x459.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]通常[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]水分[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]存在于气体容器的表面和气路管路内,其不仅影响组分的分离,还会使部分固定相或硅烷化担体(甚至包括某些样品)发生水解,缩短色谱柱的寿命,产生基线噪音和拖尾现象。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]氧[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]的破坏作用最严重,即使很微量的氧也会破坏毛细管柱以及极性填充柱,氧会使固定相氧化,从而破坏色谱柱性能和色谱柱寿命,改变样品的保留值;氧化物还会引起基线噪声和漂移,并随着柱温的升高破坏性急剧增大,对特殊检测器以及高灵敏度检测器样的破坏作用更加明显,尤其是[/font]TCD[font=宋体]和[/font][font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url][/font][font=宋体],氧会直接烧毁热丝和灯丝。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]气体中[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]有机化合物(烃类)[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]或其它杂质的存在则会产生远高于正常的基线噪音和鬼峰,影响痕量和微量组分的判定,见下图,(作为[/font]FID[font=宋体]助燃气的)空气中的烃类杂质会引起[/font][font=Calibri]FID[/font][font=宋体]基线噪声干扰:[/font][/font][font=Calibri] [/font][img=,900,714]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159074201_4349_1623757_3.png!w690x547.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]采用空气发生器直接压缩室内空气,未接净化器,基线干扰较大;使用钢瓶空气和串接零级空气发生器之后,基线明显得到改善。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]当然,氢气中的杂质也会影响基线噪声,如果氢气纯度不够杂质过多,会引起基线噪声过大。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]此外,气体中夹带的粒状杂质可能会使气路控制系统失灵。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1.2 [font=宋体]气体净化装置的类型[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]常见的气体净化装置主要包括除水装置、除烃装置和除氧装置,也会有除[/font]CO[font=宋体]、[/font][font=Calibri]CO2[/font][font=宋体]等物质的净化装置。广义上来说,零级空气发生器[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]除烃装置也属于气体净化装置。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]本文所指气体净化装置则指的是:串联于气路中的,用于除水、除烃和除氧的气体净化管。[/font][/font][img=,1080,554]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159159122_2899_1623757_3.png!w690x354.jpg[/img][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1.2.1 [font=宋体]脱水管[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用于脱水的物质是硅胶和分子筛。[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]通常采用室温下用硅胶初步脱水,分子筛进一步深度脱水。分子筛和硅胶都是可以活化和再生的。[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]硅胶是由硅酸凝胶适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质。具有开放的多孔结构,比表面(单位质量的表面积)很大,能吸附许多物质,是一种很好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。硅胶的吸附作用主要是物理吸附,其价格便宜,可以再生和反复使用。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中使用的硅胶多为变色硅胶,是以细孔硅胶为基础原料,用氯化钴(分子式:[/font]CoCl2 [font=宋体])通过一定的工艺步骤结合在硅胶内部孔隙的表面上制成。其特点是吸水后可以发生颜色变化,从蓝色变为粉红色,具有指示作用。[/font][/font][img=,1080,953]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159256534_2532_1623757_3.png!w690x608.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]分子筛[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]是指具有均匀的微孔的一类物质,其孔径均匀,当分子动力学直径小于分子筛孔径时能很容易进入晶穴内部而被吸附。分子筛的孔径大小可以通过加工工艺的不同来控制,一般有[/font]3A[font=宋体]、[/font][font=Calibri]4A[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]5A[/font][font=宋体]和[/font][font=Calibri]13X[/font][font=宋体]分子筛多种。下图为不同分子筛可吸附的物质类型[/font][/font][img=,907,627]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159347034_4658_1623757_3.png!w690x476.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]分子筛[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]对水分子有较强吸附性,除了吸附水汽,它还可以吸附其他气体。分子筛不能直观的对吸水程度进行判断[/font][font=Calibri]——[/font][font=宋体]即没有类似于变色硅胶那样的指示能力,一般的方法是在分子筛干燥剂之后填充变色硅胶或者是特殊的吸水变色的指示树脂。[/font][/font][img=,900,702]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159430274_8706_1623757_3.png!w690x538.jpg[/img][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1.2.2 [font=宋体]脱烃管[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用于脱烃类的物质主要是活性碳或碳基质过滤介质。活性炭类似于硅胶和分子筛,属于属于多孔吸附剂,其吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。[/font][/font][img=,922,648]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159512000_5768_1623757_3.png!w690x485.jpg[/img][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]1.2.3 [font=宋体]脱氧管[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]脱氧管中填充的物质为脱氧剂。脱氧剂的种类有很多。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]一般来说,脱氧的方式包括物理脱氧和化学脱氧两种,其中物理法包括:真空脱氧、大气式热力脱氧、精馏、吸附、膜分离、解吸附等。化学法脱氧可分为[/font]3[font=宋体]种:一种是催化加氢;第二种是化学吸收;第三种是无氢催化[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]即利用氧与活性炭反应生成[/font][font=Calibri]CO [/font][font=宋体]脱氧[/font][font=Calibri])[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的气路净化过程中,使用的是化学吸收[/font]([font=宋体]吸附[/font][font=Calibri])[/font][font=宋体]脱氧[/font][font=Calibri]——[/font][font=宋体]即利用铜、锰、镍等金属为活性组分与[/font][font=Calibri]O2[/font][font=宋体]发生化学反应,生成氧化物从而除去氧。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]具体而言,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]脱氧管中的脱氧剂一般为[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]镍系脱氧剂[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体](以镍等为活性组分,氧化铝等为载体经共沉淀法制备而成)或者[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]锰系脱氧剂[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体](以锰等为活性组分,经共沉淀法制得)。[/font][/font][img=,1080,681]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251159582689_5278_1623757_3.png!w690x435.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]镍系脱氧剂的容量相对较大,锰系脱氧剂的容量相对较小。需要特殊说明的是,目前市面上使用的[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]指示型脱氧剂[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]均为锰系脱氧剂,其特点是吸氧后从绿色变为暗褐色,活化再生后又变为绿色。介于以上特点,市面上的多数脱氧剂要么全部使用指示型脱氧剂(下图),要么在通用型脱氧剂之后串接指示型的脱氧剂用于示警(上图)。[/font][/font][img=,827,490]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200046959_2839_1623757_3.png!w690x408.jpg[/img][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2 [font=宋体]气体净化装置的安装和使用[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.1 [font=宋体]安装顺序[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在实际的使用过程中,并非每种气体净化器都需要安装,脱水管、脱烃管和脱氧管更多的是需要根据实际使用来安装,见下图:[/font][/font][img=,962,830]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200106499_9682_1623757_3.png!w690x595.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在实际使用中,如果需要安装气体净化器,其[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]一般顺序是[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]:([/font]1[font=宋体]) 水分过滤器;([/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]) 烃类过滤器;([/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]) 高容量氧气过滤器,[/font][font=Calibri]4) [/font][font=宋体]指示型氧气过滤器。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]当然,一部分供应商(上图)的安装顺序是:([/font]1[font=宋体])烃类过滤器;([/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体])水分过滤器;([/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体])高容量氧气过滤器,[/font][font=Calibri]4) [/font][font=宋体]指示型氧气过滤器。水分和烃类的顺序交换一下问题不大。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.2 [font=宋体]安装位置[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]净化器安装的位置和数量由所使用的[/font]GC [font=宋体]系统而定。通常采用两种方式。一种方式是将净化器安装在主气路管线上(气源后),在其后,气路管线再分至每一台[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]。所有的[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]都使用同一个(套)净化器。另一种方式是在每一台[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]前安装一套净化器,也就是说每一台[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]都有属于自己的一套净化器。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]对于多[/font]GC [font=宋体]系统,如果不需要为每一台[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]安装一套净化器,那么就将净化器安装在主气体管线中,使其服务于所有的[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]。此时,最好使用大容量净化器,以降低滤器的更换频率。以这种方式安装的系统,在需要更净化器时,要将所有被连接的[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]关闭离线。因为净化器的多数费用决定于它的固定部件(如外壳等),所以使用大容量的净化器要比用小容量的节省花费。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]如果对每一台[/font]GC [font=宋体]都安装一套净化器,净化器安装的位置离[/font][font=Calibri]GC [/font][font=宋体]越近越好。而对于这种安装方式,最好能够使用卡套式多种过滤的小型装置,卡套式净化器可以简单方便地手工安装或更换。面板可以放置在操作台上或安装于墙面上。由于面板上的卡套式净化器极易拆卸或更换,所以对于不同的实验要求,可使用不同的净化器组合方式。[/font][/font][font=Calibri] [/font][align=right][b][font=Calibri][font=Calibri]——[/font][font=宋体]以上内容来自迪马科技消耗品手册[/font][/font][/b][/align][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]无论如何安装,经济性和可操作性都是最需要考虑的方法。尤为重要的是,建议净化器垂直放置。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.3 [font=宋体]安装方法[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]对于脱烃管、脱水管或者其组合,其安装相对来说较为简单,只需要按照气体净化器上标识的进口和出口连接即可。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]如果没有标识进口和出口,应当研究一下气流的走向和净化器的结构,确定和保证先接触需要净化的气体的一端距离仪器较远。[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][img=,1002,635]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200188171_4634_1623757_3.png!w690x437.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]目前也有一些非常人性化的设计,非常方便进行气体净化装置的更换。见下图:[/font][/font][font=Calibri] [/font][img=,998,749]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200244146_7015_1623757_3.png!w690x517.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][img=,999,652]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200314479_6691_1623757_3.png!w690x450.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.4 [font=宋体]更换和老化[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.4.1 [font=宋体]更换[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在使用气体净化器时候应当确保气体净化器垂直放置。使用过程中,如果使用[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]具有收束形式[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]的气体净化装置,可以按照气体净化装置的指示剂的颜色变化来确定进行更换。[/font][/font][font=Calibri] [/font][img=,562,747]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200380707_809_1623757_3.png!w562x747.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]但是当时用直筒型的气体净化装置时,使用过程中所看到的颜色变化线并非真正和实际的指示线。由于气体的特性,气体在净化器中的流动可能是溜边或者是沿着填充不均匀的某个内部通道前进的。因此,建议使用直筒型的气体净化装置时,在颜色变化[/font]75%[font=宋体]左右就进行更换。[/font][/font][font=Calibri] [/font][img=,827,490]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210251200463816_3012_1623757_3.png!w690x408.jpg[/img][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.4.2 [font=宋体]老化[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]一般而言,硅胶、分子筛、活性炭使用一段时间之后,其净化效果降低,需要及时更换或者烘干、再生后重新使用。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]使用之后变成粉红色的[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]硅胶[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]一般置于[/font]120℃[font=宋体]进行烘干和活化,温度不宜过高,烘干时间不宜过长,否则一些颗粒会破碎成为粉末状。烘干时间以硅胶全部变蓝为宜,[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]~[/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]小时即可。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]分子筛[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]的活化方法是:[/font]550℃[font=宋体]烘烤[/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]小时,冷却至[/font][font=Calibri]200℃[/font][font=宋体]左右放入干燥容器内冷却至室温后快速装入气体净化管之中;或者在[/font][font=Calibri]350℃[/font][font=宋体]通无水高纯氮气[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]小时,冷却至室温后快速装入气体净化管之中。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]活性炭[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]的活化一般是在[/font]160℃[font=宋体]烘烤[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]小时后冷却至室温,再装入净化管。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri][font=宋体]脱氧剂[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体]的活化以常用的[/font][/font][b][font=Calibri][font=宋体]锰系脱氧剂[/font][/font][/b][font=Calibri][font=宋体](指示型脱氧剂)为例,锰系脱氧剂强度较差,易粉化,影响使用效果,而且该脱氧剂不稳定,一旦暴露于空气中则放出大量的热而失效。一般是置于[/font]350℃[font=宋体]下通氢气活化,使用单位一般不具有操作条件,建议寄回厂家进行活化。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.5 [font=宋体]注意事项[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在使用气体净化装置时候,一些细节需要注意到,主要包括几个方面:[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.5.1 [font=宋体]防止粉尘[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]应当防止气体净化器、净化管中的硅胶、分子筛等的粉尘粉末进入仪器的阀控制系统。这种情况下一般要在气体净化器、净化管的出口处用脱脂棉进行封堵;在净化器的出口处管路接入仪器之前,应当通气吹扫一段时间。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.5.2 [font=宋体]外壳的选择[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]净化器的外部通常使用塑料、玻璃材质或者金属。选用外壳的原则一是耐压足够,避免在较高气体压力下外壳破裂;二是避免污染需要净化的气体而带来二次污染。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]尤其需要说明的是,脱氧剂的外壳一般推荐使用金属体(通常为铝)。使用塑料材质会导致外部空气的渗透,进而污染过滤介质,使载[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量有所下降。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=Calibri]2.5.3 [font=宋体]气路管的搭配[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font][font=Calibri][font=宋体]在选用气路管时,其材质的选择原则和净化器的外壳选择原则是一致的。目前市面上的气路管道一般是聚四氟乙烯管、紫铜管和不锈钢管。合格的金属材质的管路经过了处理,较为清洁,洁净的聚四氟乙烯管路也能使用,但是长期使用可能会老化,自身会分解产生杂质,也会导致外部空气的渗透从而污染气源。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font]

  • 【气相色谱之家】是不是有的自动进样器上带固相微萃取装置

    是不是有的自动进样器上带固相微萃取装置?好友回复:固相微萃取就是一个类似注射器的手柄,其装置类似于一支气相色谱的微量进样器,萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层,外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断,纤维头可在钢管内伸缩。将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间,同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度,待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室,热解吸涂层上吸附的物质。被萃取物在汽化室内解吸后,靠流动相将其导入色谱柱,完成提取、分离、浓缩的全过程。

  • 气相色谱中的样品引入装置概述

    [font=微软雅黑, sans-serif]在之前的内容中,我们介绍了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的填充柱进样口和毛细柱进样口的基本结构和气路控制原理等内容;在实际分析过程中,样品需要通过进样口引入仪器系统中才能进行分离和分析。在本节中将对常用的样品引入装置做一简单的概述,在后续几节的内容中将详细介绍[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中的样品如何引入仪器系统以及常见的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为液体样品;水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。样品形态和性质的不同会使得其引入进样口的方式不同,催生出多种多样的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常见的样品引入装置包括微量进样器和气密型进样针、多通阀、顶空进样器、吹扫捕集装置、热解吸装置、固相微萃取等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]本篇为《从气源到检测器》专题的第29篇,为《[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的样品引入装置》系列的第1篇。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]微量进样器和气密型进样针[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于液体样品而言,最常用的样品引入装置是微量进样器,俗称进样针。微量进样器的种类多种多样,仅依体积而言,常用的微量进样器为1μL或者10μL,可以根据实际的分析条件和样品量选择合适的的微量进样器。微量进样器能够精确进样的体积为其最大刻度的10%。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/42/46/b4246902f68705439916c7e503245b99.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]当样品量较大时候,可以使用液体自动进样器,其中安装有微量进样器,可以实现自动化和高通量的样品进样过程。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/23/41/c234139cc9350e14c7ffb8554eb7c18c.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]有一些微量进样器也会做成气密型的,但一般而言谈到气密型进样针更多指的是用以气体进样的气密针。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/93/f1/193f139435cf160bed2e677ed59d07bc.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]多通阀[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于气体样品而言,最常用的样品引入装置是多通阀,其中以六通阀和十通阀最多。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,一些液体样品也使用多通阀进样;当然,液体多通阀进样在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]中使用的更多。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中气体样品使用六通阀或十通阀进样,通过安装在阀上的定量环定量,可以较好地解决样品吸附、气密针进样反冲压力大、重复性差等问题,还可以在线取样分析,是气体分析最理想的进样方式。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/91/ce/a91cebfc3b3ca4d1c84490935343ff82.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]顶空进样器[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]顶空分析(Headspace)的原理是将待测样品(液体或固体)置入一密闭的容器(样品瓶)中,通过加热升温使挥发性的组分从样品中挥发出来,达到气液平衡(气固平衡),然后直接抽取顶部气体进行色谱分析,从而测定样品中挥发性组分的组成和含量。顶空进样器是用以实现顶空进样的装置。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/fb/81/8fb81736e20a02127550cd0c8eb6ece4.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]由于在取样分析时,样品瓶顶空中的挥发物处于与液体或固体中的相同化合物平衡的状态,顶空进样又称之为“静态顶空”。该方法可以不经过其它前处理技术直接测定水样、固态基质中的挥发性物质,免除了萃取等前处理过程对操作者带来的有机物污染,同时消除了基体干扰,提高了测定灵敏度,在环境监测、制药工程、交通执法中有着广泛的应用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集装置[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集分析(Purgeand Trap ,P&T)的原理是将待测样品(液体或固体)置入一可密闭的容器(吹扫管)中,使用惰性气体以一定的温度、流量通入液体样品(或固体表面)一定时间,将需要分析的组分吹扫出来,并使之通过装有吸附材料的吸附管(捕集阱)中进行富集;吹扫和捕集之后,快速加热吸附管(捕集阱)使被吸附的组分脱附,用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。吹扫捕集装置是用以实现吹扫捕集进样的装置。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/7d/04/07d0419b3fa723cbe66c54979d489d5e.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]由于在取样分析时气体连续通过样品进行吹扫,是一种非平衡态的连续萃取,吹扫捕集又称之为“动态顶空”。吹扫捕集将样品中的挥发组分萃取后在装有吸附材料的吸附管(捕集阱)中进行富集浓缩,与静态顶空相比,动态顶空的分析灵敏度大大提高。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸/热脱附装置[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸/热脱附(Thermal Desorption ,TD)的原理是将待测样品(挥发性和半挥发性组分)吸附于装有吸附材料的采样管中进行富集,之后对采样管进行加热使挥发性和半挥发性组分从吸附材料中解吸,并通过载气将解吸出的组分带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。热解吸/热脱附装置是用以实现热解吸/热脱附进样的装置。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/38/86/43886cb136364b944e09d90c9fb3f06b.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]根据挥发性和半挥发性组分从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。二次热解吸装置中对采样管中解吸出的样品组分进行了浓缩富集,并以较小的载气量将浓缩之后样品组分导入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url],提高了进样效率,并且可以得峰形更佳的谱图。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]5 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif](Solid Phase Microextraction,SPME)是在固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE) 基础上发展起来的一种萃取分离技术。SPME是以涂渍在石英玻璃纤维上的固定相(高分子涂层或吸附剂)作为吸附介质,将其浸入样品溶液或者顶空气体中对待测样品进行萃取和浓缩,待吸附平衡后将涂有固定相的石英玻璃纤维置于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口中直接热解吸,用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/a8/a6/fa8a6cd585f96d4a6302848a7e93c6f1.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]为了保护涂有固定相的石英玻璃纤维不被折断,且便于插入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口中,固相微萃取装置会在石英玻璃纤维之外套上不锈钢管,且石英玻璃纤维可在不锈钢管内通过一定的装置自由伸缩。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/49/35/04935e253e623674af95fefe01894fe9.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]SPME[/font][font=微软雅黑, sans-serif]与GC联用技术研究开展的最早,并且目前发展较为成熟,在环境、食品等方面得到了非常广泛的应用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]6 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]多功能全自动样品前处理平台[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]随着分析过程样品量的增加,以及面对样品类型的不同导致的不同前处理方法和样品引入设备,目前不少厂家推出了多功能全自动样品前处理平台。该种平台可以实现液体进样,顶空进样,多次顶空,固相微萃取、在线取样,稀释等功能,极大的方便了样品分析流程和节省了人力。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/6a/af/76aaf1a4b18a77c88a9507a1d54ee6bc.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,常见的样品引入装置包括微量进样器和气密型进样针、多通阀、顶空进样器、吹扫捕集装置、热解吸装置、固相微萃取等以上几种,在后续的几节中将对其进行详细的介绍[/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(十六)

    [font=微软雅黑, sans-serif]2.5 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]第三级冷阱[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]在2.1中讲到,对于基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置可以分为两类:一类是二级冷阱浓缩,另一类是三级冷阱浓缩。两者的区别在于三级冷阱浓缩装置在二级冷阱浓缩基础上,增加了具有冷冻聚焦功能的第三级冷阱,可有效减少极易挥发目标物损失,改善色谱峰形,提高灵敏度。在实际中如果预浓缩系统没有第三级冷阱(无论是液氮制冷或者是半导体制冷),可以通过柱箱制冷的的方式实现第三级冷阱。当然,即使有第三级冷阱,仍然可以进行柱箱制冷。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]下图是安捷伦科技的环境应用简报《5991-9368ZHCN 使用罐采样-大气预浓缩仪结合 Agilent 5977B 单四极杆[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]系统通过 Deans Switch 中心切割技术分析 PAMS 和 TO15 物质》中所使用的分析条件:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/d3e5cebaed72de784cd27bd831f96412.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.6 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基于2.1、2.2、2.3和2.5的小结[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]结合2.1-2.4,下图展示了基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置采用各种技术可产生的可能变化(本小节内容不认为基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置是技术基础或者原型,只是以其作为阐述仪器变形和改进的基础模板)[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/95e0be6d531c699c35cc42643247a03a.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前国内外很多厂家都推出了挥发性有机物(VOCs)防治综合解决方案,其中涉及到PAMS物质、TO-14A、TO-15等,均涉及到预浓缩装置,比如武汉天虹的TB-300B预浓缩仪(相关彩页介绍可以使用电制冷稳定温度在-150℃~-155℃)、河北先河环保的XHVOC6000大气与浓缩仪等。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/920f680749a20ba1e7df351eac9d62f2.png[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/cbba0c5afa5f95f50d3a8bd6c00c475b.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]同时,结合当前环境领域的热点,多数厂家都推出了使用大气预浓缩仪的相关解决方案和分析应用,最常见的即是“一针进样,监测环境空气中的PAMS 臭氧前体物、TO-15 以及醛酮类共117个化合物”,其基本实现流程为:通过罐采集的样品经冷阱预浓缩,除去水和惰性气体,然后进样至[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进行分离。结合中心切割技术(和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]冷冻柱温箱),将C2与C3低碳组分切割至Alumina柱(氧化铝色谱柱)或者Plot Q色谱柱分离,在FID 检测器进行检测;其余组分通过非极性色谱柱(如DB-1MS 色谱柱)分离后进入质谱进行检测。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.7 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]更多类型的技术方案……[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基于多级冷阱的预浓缩系统需要使用液氮(干冰)制冷或者半导体制冷,目前市面上一些厂家推出了不使用制冷的的预浓缩系统。以北京博赛德科技有限公司推出的BCT-7800A PLUS挥发性有机物在线监测系统为例,其原理示意图如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/c932f5b82244adc8be3926abd0561b52.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]其特点是采用无需液氮制冷、无需电子制冷的三级多层毛细柱捕集技术,多层毛细柱捕集阱一级阱(A-2)捕集样品中的C3-C12组分,多层毛细柱捕集阱聚焦阱(A-5)对C3-C12组分进行进一步聚焦,分子筛捕集阱(A-4)捕集乙烷,乙烯,乙炔和甲醛。该系统可检测分析烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类等117种挥发性有机物。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]结语[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基于多级冷阱的大气预浓缩系统与热解吸_热脱附装置原理类似,一脉承成,一些厂家的大气预浓缩装置即是在热解吸_热脱附装置的基础上添加不同的组件构成。深入了解热解吸_热脱附装置、大气预浓缩系统的原理将有利于分析检测工作的顺利开展,也有利于仪器的使用和维护[/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(二)

    [font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为液体样品;水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。样品形态和性质的不同会使得其引入进样口的方式不同,催生出多种多样的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常见的样品引入装置包括微量进样器和气密型进样针、多通阀、顶空进样器、吹扫捕集装置、热解吸装置、固相微萃取等。本节主要介绍热解吸_热脱附装置的相关内容,包括多篇文章;其中:[color=red]热解吸_热脱附装置(二)介绍热解吸_热脱附常见的样品采集与获取方式[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸概述[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸/热脱附(ThermalDesorption,TD)的[color=red]常规原理[/color]是将待测样品(挥发性和半挥发性组分)吸附于装有吸附材料的采样管中进行富集,之后对采样管进行加热使挥发性和半挥发性组分从吸附材料中解吸,并通过载气将解吸出的组分带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。热解吸/热脱附装置是用以实现热解吸/热脱附进样的装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]根据挥发性和半挥发性组分从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。二次热解吸装置中对采样管中解吸出的样品组分进行了进一步的浓缩富集,并以较小的载气量将浓缩之后样品组分导入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url],提高了进样效率,并且可以得峰形更佳的谱图。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸样品采集与获取的常见方式[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,样品形态和性质的不同会使得其引入进样口的方式不同,催生出多种多样的样品引入装置。[color=red]热解吸/热脱附[/color]可以作为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的样品引入装置,[color=red]其实质是作为样品前处理方式[/color],对实际样品进行简单的前处理(浓缩和富集);因此而言,[color=red]使用热解吸/热脱附需要首先对样品进行采集与获取[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸/热脱附样品的采集分为离线和在线两种[/font][font=微软雅黑, sans-serif]。离线样品采集利用采样装置手动收集样品后带回实验室进行分析;这类方法定性与定量较为准确,分析测试灵敏度高,但是对于某一些样品而言(如VOCs),检测频次和时效性明显不足,无法及时反映样品(气体)浓度变化情况;同时离线技术在采样、样品储存、运输过程易导致样品损失和交叉污染,测试过程繁琐耗时,测试样品数量有限,测试成本较高,测试人员要求亦较高。针对上述的一些样品(如VOCs),在线样品采集(及监测)能够长期的、连续、系统和实时地提供样品测试数据。在实际分析中,需要根据具体情况进行采样方式的选择。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在实际应用场景中,离线样品采集和在线样品采集的分类方式对于热解吸/热脱附装置而言并不能够完全体现和说明对不同样品的处理,很多情况下离线和在线采样可以通过简单的仪器改装或者加装设备进行切换。目前一些文献根据样品的性质、相应的处理方式及样品的承载载体对热解吸/热脱附的采样方式进行分类,本文以此为参考进行叙述。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]采样管采样及其扩展[/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]装有吸附剂的采样管采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif](吸附剂采样)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]采样管又称之为吸附管、热解吸管。常规情况下,采样管中装有一种或者多种吸附材料以对各种样品进行采集、吸附和浓缩[/font][font=微软雅黑, sans-serif]。[color=red]使用采样管获取的是样品中的有限种类的目标化合物[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]样品使用采样管进行采样有多种方式,包括主动采样、被动采样等。目前常用的是使用[color=red]主动采样方式[/color]——即通过采样泵将空气、空间内待测气体等抽过采样管(下图)。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/89/5d/5895d30c194595070b2d5bae1d98191f.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用主动采样的标准有《HJ 583-2010 环境空气 苯系物的测定 固体吸附热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》、《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》和《HJ 734-2014固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附_热脱附_[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]被动采样[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif](扩散采样)则是基于气态介质(分析物)的分子扩散性质,其可以穿透采样介质表面,扩散进入采样吸附剂。与主动采样不同,被动采样器不需要采样泵,没有机械部件,并且易于使用(无需泵操作或校准)。采样后,可使用溶剂或热脱附使吸附的分析物从吸附剂上解吸下来,常见的被动采样示意可以参见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/0f/e3/90fe3b8740b6f21813ac5a484d2e924a.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用被动采样的标准主要有《ISO 16017-2:2003 Indoor, ambient and workplace air -- Sampling and analysis ofvolatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gaschromatography -- Part 2: Diffusive sampling》、美国EPA 325和欧盟EN 14662-4等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]采样管采样的扩展[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]本文所指采样管采样的扩展,指的是直接在采样管中装填样品、或者利用辅助部件和装置获取样品组份后置于空采样管中的过程;完成上述过程之后,可以按照常规热解吸方式对采样管进行热解吸/热脱附,采样管中解吸出的样品组分会在冷阱/聚焦管中进行浓缩富集,随后对冷阱/聚焦管进行快速升温,载气将浓缩之后样品组分导入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]通过对采样管采样方式的扩展,热解吸/热脱附的应用范围可以扩展到固体、气体和液体的各种形态样品的挥发性和半挥发性组分[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]。采样管采样的扩展主要包括直接进样、搅拌棒/搅拌子吸附萃取采样(SBSE)等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]直接进样[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]则指的是将样品直接放置在空采样管中加热样品,从而获得样品的挥发成分进行分析(下图)。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b6/58/6b658eb005a5a3d3a8adb3dcb067fa5a.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]另外,如果在空管中直接解吸附,可能导致采样管不可逆的污染,因此一些厂家提供PTFE材质的采样管内衬——将样品置于采样管内衬中,再放入采样管中进行解吸。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/10/cb/710cb498b8a5a852577347afce03b180.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]搅拌棒/搅拌子吸附萃取采样(SBSE)[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]是指将萃取涂层/固定相(常见的为PDMS,聚二甲基硅氧烷)涂覆于搅拌棒下端表面或者内封磁芯的玻璃搅拌子表面,通过将搅拌棒/搅拌子置于液体或者气体样品之中进行搅拌萃取,然后将其放置在空采样管中加热,从而获得样品的挥发成分进行分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌子萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/8a/24/98a2421bf7e27d347930af015169f942.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌棒萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析([/font][font=微软雅黑, sans-serif]以下三张图片来源于MARKES International中文官方网站HiSorb探针产品[/font][font=微软雅黑, sans-serif])。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/5e/5c/d5e5c851ae0da370490a7b87784f80e3.jpeg[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/61/2f/6612fee770e39845d52f9d52fd1bc91e.jpeg[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/d0/53/ed05336b47787c5f75b9d0fa37ebfd62.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]其基本过程为:将搅拌棒通过样品瓶盖插入样品,振动搅拌以确保达到平衡;采样结束,将搅拌棒从顶空瓶或者样品瓶中取出,清洗晾干后直接插入空吸附管中,用热脱附仪进行脱附。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]全气体采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前热解吸/热脱附的应用主要集中于大气环境监测等领域,采样管采样过程简单,易于操作,但是也有一定的缺陷。在使用装填有吸附剂的采样管时候,采样时目标化合物的种类容易受到限制,如果要进行全组分测量则需要使用多种吸附剂;同时,低挥发性以及易被吸附的化合物难以解吸,可能存在残留;采样过程中亦可能存在穿透问题。介于以上原因,目前[color=red]使用容器直接采集固定体积样品的全气体采样方式[/color]得到了广泛的应用。全气体采样通常使用注射器、不锈钢采样罐(苏玛罐)或者气袋进行采样,可以无穿透损失的的采集实际气体样品,不存在吸附材料的降解失效问题,采样过程不受湿度变化的影响,同样样品可以进行多次分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=14px](本段引自《挥发性有机物监测技术》,孙也编著)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]使用注射器、不锈钢采样罐(苏码罐)或者气袋进行采样之后,样品通过不同的方式与热解吸/热脱附装置连接,进行富集浓缩之后引入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进行分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(三)

    [font=微软雅黑, sans-serif]2.2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]气袋采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]气袋采样指的使用真空箱、抽气泵等设备将经固定污染源排气筒排放的废气直接采集并保存到化学惰性优良的氟聚合物薄膜气袋中的过程。[/font][font=微软雅黑, sans-serif](引自《HJ 732-2014 固定污染源废气挥发性有机物的采样-气袋法》)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]《HJ 732-2014 固定污染源废气挥发性有机物的采样-气袋法》规定的使用气袋进行采样的设备示意如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/e6/c1/5e6c11900e775ca33a8a1e8c8a4c27c8.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]简单的操作过程是采样前将气袋直接连接到抽气泵,将气袋中的气体抽去后装入真空箱,并关闭密封真空箱;采样时,将teflon(特氟龙)采样管连接到真空箱接入气袋的接口,将调节阀门前的管路连接到真空箱的另一接口,开始采样;当气袋内采样体积达到气袋最大容积80%左右时候采样结束。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]采样之后,[color=red]可以将采样袋直接接入热解吸/热脱附装置进行分析(需要设备支持),也可以与采样管连接[/color],使用采样管进行富集之后,将采样管按照常规分析步骤放入热解吸/热脱附装置进行分析,该种方法称之为气袋-吸附管采样,如《HJ 734-2014 固定污染源废气 挥发性有机物的测定固相吸附_热脱附_[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》中的规定(即是前文所述的吸附管主动采样方式):[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/db/97/1db975b4fadd39993fb96e47459079e9.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]目前,国内外常用的气体采样袋共有五大类:Devex(得维克)、Tedlar(泰德拉)、Kynar、FEP(特氟龙)和Fluode(氟莱德)气体采样袋。其中Devex(得维克)气体采样袋是铝箔膜气袋,其余四类是氟聚合物薄膜气袋。通常环境监测挥发性有机物的采样应优先选用氟聚合物薄膜气袋。[/font][font=微软雅黑, sans-serif](本段引自《挥发性有机物监测技术》,孙也编著)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.2.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]罐采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]罐采样指的是通过罐内负压自动采集现场空气的采样方式,其特点和优点是能够完全还原现场空气状况。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b4/8e/5b48e6fdec50f01511aa0a92f885fd5a.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用罐采样的基本步骤是:使用前,使用罐清洗装置对采样罐进行清洗;清洗完毕后,将采样罐抽至真空(<10Pa)待用;使用时,采用瞬时采样或者恒定流量采样方式对样品进行采集。《HJ 759-2015 环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》中规定了罐采样的一些基本步骤:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/47/f6/147f6420aaf6224148a3c9f4f3cad522.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]采样之后,[color=red]可以将采样罐直接接入热解吸/热脱附装置进行分析(需要设备支持),[/color]不同厂家与采样罐连接的设备结构和名称略有不同,一些厂家通过采样罐-气罐自动进样器-热解吸装置的搭配与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]连接进行分析,一些厂家通过采样罐-气体冷阱浓缩仪/大气预浓缩装置的搭配与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]连接进行分析。无论何种名称,其基本原理与热解吸/热脱附原理息息相关。下图为典型的罐采样-热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的装置示意图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ac/91/fac919366eabca07be1d59d0734a4a1a.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]市面上常用的采样罐,通常叫做苏玛(Summa)罐。Summa罐的罐体主要有抛光处理和硅烷化两种。目前美国EPA TO-14A、TO-15以及国内HJ 759-2015均采用罐采样测定大气中的VOCs。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]需要说明的是由于苏玛(Summa)罐不易清洗、容易残留本底给下次测量造成误差,一般用于低浓度气体的采集。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吸附管采样、气袋采样及罐采样与热解吸的关系[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]整体上而言,三种采样方式,无论是吸附管采样、气袋采样或者罐采样,只是样品储存的方式不同,[color=red]三者均可作为样品载体为热解吸/热脱附装置提供样品[/color];样品组份在热解吸装置内部的冷阱/聚焦管中进行浓缩富集(以二次热解吸装置为例),随后对冷阱/聚焦管进行快速升温,载气将浓缩之后样品组分导入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]。具体流程和关系示意可以参考下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/8a/41/d8a41c8067def7edc08ce21e6be43164.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]低温捕集采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]低温捕集采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]低温捕集采样[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]指的是将空气样品通过空管或者捕集柱,通过控制冷阱温度(通常在-160℃~-150℃)使目标化合物被冷冻富集在空管或者捕集柱上,再进行热解吸将挥发性组份在载气吹扫下带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]进行分析的方法。其中,捕集柱可以理解为(二次)热解吸/热脱附装置中的冷阱/聚焦管。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]虽然低温捕集采样经常与苏玛罐采样、气袋采样等联用(离线采样),亦经常使用在在线采样过程中,但其[color=red]最终样品载体为空管或者捕集柱[/color],目标化合物被冷冻在其中。常见的采用低温捕集采样的装置为具有多级冷阱的预浓缩系统,见下图所示,气体样品(如400mL)进入到玻璃柱冷阱中,在低温(-150℃)下浓缩到0.5 mL,升温汽化后又被聚焦在低温(-185℃)毛细聚焦阱上[/font][font=微软雅黑, sans-serif](类似热解吸装置中的冷阱/聚焦管,介于以上原因,本文认为预浓缩系统是热解吸装置的扩展和变形)[/font][font=微软雅黑, sans-serif]。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/2d/69/d2d69111c8e7f5eec807f7f397df67e8.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]低温捕集采样除了上述使用三级冷阱的装置之外,有多种变种,例如直接在毛细聚焦阱进行捕集和解吸脱附。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]再谈离线采样与在线采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于热解吸/热脱附装置而言,离线采样指的是利用采样管、气袋或者采样罐等采样装置手动收集样品后带回实验室进行分析;在线采样则是指可以无人监控自动进行样品的连续采集,并能继续进行样品的分析测试等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]单管与多管(单通道与多通道)[/font][font=微软雅黑, sans-serif]单通道一般指热解吸/热脱附装置只能一个采样管的分析,分析完成后,手动更换新的采样管;多通道一般指热解吸/热脱附装置只能一个采样管的分析,分析完成后,自动更换新的采样管进行分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/64/f9/564f9c55398df6d8347ec5cd4dd04d0e.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.2.1[/font][font=微软雅黑, sans-serif]离线采样与在线采样[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]一般而言,为离线热解吸/热脱附装置安装采样泵组件,即可实现在线采样。可参见下图,同时,在线采样也可以实现单通道或者多通道采样:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b8/0d/9b80d358fba4d3fd6d2f8dfd2118cec2.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸/热脱附采样方式的扩展[/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.4.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集(Purge and Trap ,P&T)的原理是将待测样品(液体或固体)置入一可密闭的容器(吹扫管)中,使用惰性气体以一定的温度、流量通入液体样品(或固体表面)一定时间,将需要分析的组分吹扫出来,并使之通过装有吸附材料的吸附管(捕集阱)中进行富集;吹扫和捕集之后,快速加热吸附管(捕集阱)使被吸附的组分脱附,用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。吹扫捕集装置是用以实现吹扫捕集进样的装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集与热解吸/热脱附的原理相近,主要是针对液体样品和固体样品,一般将吹扫捕集装置作为单独的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.4.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取(Solid Phase Microextraction,SPME)是在固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE) 基础上发展起来的一种萃取分离技术。SPME是以涂渍在石英玻璃纤维上的固定相(高分子涂层或吸附剂)作为吸附介质,将其浸入样品溶液或者顶空气体中对待测样品进行萃取和浓缩,待吸附平衡后将涂有固定相的石英玻璃纤维置于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口中直接热解吸,用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取(SPME)与前文2.1.2所述[color=red]搅拌棒/搅拌子吸附萃取采样(SBSE)[/color]非常类似,不过目前固相微萃取(SPME)基本置于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口中直接热解吸,相对来说更加简捷便利。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]结语[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]由于实际样品种类多种多样,针对不同的样品选择热解吸/热脱附合适的样品采集方式有助于提高分析灵敏度,并实现有效的质量保证,因此采样方式显得极为重要[/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(十五)

    [font=微软雅黑, sans-serif]上一节介绍到基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩系统的基本原理和过程如下:气体样品以一定的流速从采样罐中泵到系统中,首先在第一级冷阱中通过液氮(或者干冰)制冷将气态的水变成固态的冰,从而实现样品和水的分离;其次,在第二级冷阱使待测化合物与二氧化碳及其他空气中主要成分分离;然后,将待测组分聚焦在第三级冷阱中进行进一步浓缩;最后,引入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]器中进行分离和分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/fb022b583ff53ec735bf41579e85b7be.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]更多关于多级冷阱的内容[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]本小节将基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩装置和形式对相关多级冷阱预浓缩的内容进行扩展。除了基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩装置之外,目前市场上预浓缩装置多种多样,不同之处可能包括多个方面,包括冷阱数量、除水方式、制冷方式、样品吸附剂等等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]冷阱数量[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于基于液氮制冷的三级冷阱[/font][font=微软雅黑, sans-serif]气体预浓缩装置[/font][font=微软雅黑, sans-serif]可以分为两类:一类是二级冷阱浓缩,另一类是三级冷阱浓缩。两者的区别在于三级冷阱浓缩在二级冷阱浓缩基础上,增加了具有冷冻聚焦功能的第三级冷阱,可有效减少极易挥发目标物损失,改善色谱峰形,提高灵敏度。同时,在使用三级冷阱预浓缩装置时,可以停用第三级冷阱。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]除水方式[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]除了采用类似基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置中冷冻除水的方式之外,目前一些厂家和标准允许采用其他方式除水,典型的是《Compendium Method TO-14A:Determination OfVolatile Organic Compounds (VOCs) In Ambient Air Using Specially PreparedCanisters With Subsequent Analysis By Gas Chromatography》(EPA TO-14A)中采用[i]Nafion[/i][size=12px][/size]材料进行除水。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/c6b3b5b62f0a872d6774616180cafd37.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]EPA TO-14A[/font][font=微软雅黑, sans-serif]中解释了除水的必要性:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/533fd97512e9a949d01c80bbf03adcd9.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]主要基于两个方面的原因:一是采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GCMS[/color][/url]时进样体积较大,样品中的水会对MS检测器有较大的影响;另一方面是水汽冻结可能会造成冷阱堵塞、色谱柱堵塞和破裂。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]EPA TO-14A[/font][font=微软雅黑, sans-serif]中采用的[i]Nafion[/i][size=12px][/size]材料是杜邦公司通过改变Teflon[size=12px][/size]材料,在20世纪60年代末开发的材料。Nafion是通过增加磺酸基至聚合物矩阵上形成的具有离子特性的聚合物,称为离子交联聚合物。由于Nafion中的磺酸基有很高的水化性,它对水有非常高的选择性且高渗透性,可以非常有效的吸收水分。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]除了除水之外,该材料还可去除许多极性化合物,尤其是脂肪醇、甲酮、醚和酯类[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]。因此在使用时范围稍有限制,但是一些标准和实际测定项目中并不包括可以被Nafion吸附的化合物,因此其仍在使用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]制冷方式和吸附剂[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]前述采用液氮作为制冷剂具有较好的测定效果,但是也存在一定的问题:首先,采用液氮来制冷,液氮罐体积较大、质量较重,安装运输不便;其次,一罐液氮只能连续做有限数量的样品,即使不使用放置半个月液氮就全部挥发完毕,价格和成本较高;再则,对于在线监测仪器和移动监测仪器,要考虑运输和液氮用完后自动停机的问题。目前一些厂家推出了使用半导体进行制冷方式(即无制冷剂模式)的仪器。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]由于半导体制冷的低温[color=red]一般[/color]只能达到-30℃~-40℃,因此,该种方式的聚焦冷阱(相当于基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置的第二级冷阱)多采用装[color=red]填有多种吸附剂的复合阱[/color]对化合物进行吸附捕集。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基于2.1、2.2和2.3的小结[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]结合2.1内容,如果说采用了基于液氮制冷的三级冷阱气体预浓缩装置没有启用第三级冷阱,成为基于液氮制冷的二级冷阱气体预浓缩装置,再综合2.2和2.3的内容,可以做一个简单的对比:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/e7da332fb4bdf34e4202b1ec6f63f5b8.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]可以看到无制冷剂(半导体制冷)的预浓缩装置的核心是第二级,与二次热解吸_热脱附装置类似[/font][font=微软雅黑, sans-serif](点击链接,查看关于二次热解吸_热脱附装置的详细内容:[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTM1MTUwNw==&mid=2649074993&idx=1&sn=d4bdb5d492c16969aeb150ec2750d68f&chksm=8371f50db4067c1b6e3f8b62a315b8b25d64e50008972ad94804e0a48b7aa6e4731e2a34cde7&scene=21#wechat_redirect][color=#7030a0]第36篇 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(五)[/color][/url])[/font][font=微软雅黑, sans-serif]。典型的示例是英国Markes International (玛珂思国际)的CIA Advantage–Kori–UNITY-xr系统。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/c61a1865e1ef461de6bdee6778ae7eee.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]该系统由CIAAdvantage-xr气罐自动进样器、Kori-xr除水装置和UNITY-xr热脱附( 预浓缩) 仪组成,与GC–MS 系统相连,其基本原理示意如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/cache/wxarticle/5600faa48ec3bd7ec584adfff48a141c.png[/img][/align]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(十四)

    [font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]液体样品[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529];水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]样品形态和性质的不同[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]会使得其引入进样口的方式不同,[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]催生出多种多样的样品引入装置[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif]大气中的挥发性有机物( Volatile Organic Compounds,下称VOCs)是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物。目前我国的大气污染物防治主要侧重于PM2.5和臭氧两个方面。在PM2.5受控下降的同时,大气中臭氧浓度在不断上升,而作为臭氧前体物的VOCs是控制臭氧污染的关键因素。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]原环境保护部已经发布了多个有关环境空气中VOCs的测定标准,包括《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》、《HJ 759-2015 环境空气 挥发性有机物的测定罐采样 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》等;2017年12月底,原环境保护部印发了《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》(以下简称《监测方案》),《监测方案》中对进行VOCs监测的城市、监测项目、时间频次等都做了详细的规定,监测项目主要有PAMS臭氧前体物、部分TO-15标准中的VOCs以及13种醛酮化合物;2019年,生态环境部印发《2019年地级以上城市环境空气挥发性有机物监测方案》 同时,相关挥发性有机物在线监测的标准,如《HJ 1010-2018 环境空气挥发性有机物[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]连续监测系统技术要求及检测方法》等标准也逐步发布。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于使用色谱及其相关技术进行VOCs监测的[color=red]前处理与分析方法[/color]而言,最常见的是作为总量监测的非甲烷总烃的测定;非甲烷总烃是大气污染物综合排放标准控制指标之一,在一定程度上可以简单、直观的表述大气中VOCs污染的总体状况;由于作为总量测定,其浓度与含量较高,常见的进样方式是使用气袋采样并通过六通阀和定量环直接进样,不需要进行浓缩。测定非甲烷总烃的标准主要有《HJ 38-2017 固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》、《HJ604-2017 环境空气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 直接进样-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》以及《HJ 1012-2018 环境空气和废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》、《HJ 1013-2018 固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于环境空气和固定污染源中挥发性有机物的[color=red]某些常见特定组分[/color],常见的前处理与分析方法主要是活性炭吸附/二硫化碳解吸-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法及固体吸附-热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法。常见的标准有《HJ 583-2010 环境空气 苯系物的测定 固体吸附-热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》、《HJ 584-2010 环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附-二硫化碳解吸-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》、《HJ644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》、《HJ645-2013 环境空气 挥发性卤代烃的测定 活性炭吸附-二硫化碳解吸-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》、《HJ 734-2014 固定污染源废气 挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]前述固体吸附剂采样(包括活性炭和其他吸附剂材料)虽然对空气样品进行了富集,但如果使用热脱附_热解吸法则无法对同一样品重复进样,没有再现性;如果使用溶剂解吸法则前处理过程需要使用大量的解吸溶剂,存在溶剂的二次污染以及溶剂的解吸效率问题。此外,在采样过程中还存在吸附剂可能穿透的问题。分析方法多采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法,由于采样方法的局限,对于极性挥发性有机物特别是含硫化合物,存在检出限较高的情况。另外,上述方法明显的特点是无法对多类型组分同时测定,大多针对某一种或几种特定污染物(如苯系物、卤代烃等)进行采样分析,对于同一污染地点的多组分监测,只能分别采样,分别分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于环境空气中某些[color=red]极低浓度的挥发性有机化合物及需要全组分分析的样品[/color],常见的前处理与分析方法主要是罐采样-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法。常见的标准是《HJ759-2015 环境空气 挥发性有机物的测定罐采样-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》。为了达到测定化合物较低的检出限(0.2μg/m[size=12px]3[/size]-2μg/m[size=12px]3[/size]),[color=red]罐采样的方式需使用预浓缩技术来聚焦和浓缩分析物[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]除了罐采样的方式需使用预浓缩技术来聚焦和浓缩分析物,一些VOCs的在线监测仪器也需要对环境中的低浓度化合物进行聚焦和浓缩之后才能正常分析和检出。对低浓度化合物进行聚焦和浓缩的装置一般称之为大气预浓缩仪/装置/系统,其原理与热解吸息息相关。[color=red]本文将介绍基于多级冷阱的大气预浓缩系统及其相关扩展[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]使用三级冷阱预浓缩的标准国内为《HJ 759-2015 环境空气 挥发性有机物的测定罐采样-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》,国外主要为TO-15。《HJ759-2015》中的相关内容如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/9f/6c/59f6c263b80008e5ea6c8ef2bb702281.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]具有三级冷阱预浓缩功能的大气预浓缩仪的简单原理示意图如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/58/35/b58351b717619ae48c906236b9b119de.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]1.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]使用三级冷阱预浓缩的目的[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]以VOCs分析为例,在使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析带有不同样品基体的目标混合物时,为了具有足够的灵敏度来[color=red]分析低浓度的样品组份[/color](如ppbv级别),应当首先对一定体积的样品进行浓缩。但是常规样品中往往会含有一定的水汽(潮湿的样品)和二氧化碳(例如空气中二氧化碳含量为0.03%,一些样品中含量可能会更高)。一方面,未经过水和二氧化碳处理的气体样品在进行[color=red]低温浓缩[/color]会引起冷阱阻塞(水结冰);另一方面,将浓缩后带有大量基体的样品注射到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]中,基体可能会对目标化合物产生较大的影响,如峰形变差及灵敏度的抑制。下图展示了大量二氧化碳进人到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]中, 对后出峰物质引起信号抑制:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ac/ea/caceac9855a07fe5c23b71f840d5390f.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]由上表明,在进行低浓度样品低温浓缩过程中,应当采取合适的措施进行水分和二氧化碳等基体干扰物的去处。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]三级冷阱预浓缩[/font][font=微软雅黑, sans-serif]基本原理和过程:[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]三级冷阱预浓缩[/font][font=微软雅黑, sans-serif]基本原理和过程[/font][font=微软雅黑, sans-serif]是:气体样品以一定的流速从采样罐中泵到系统中, 首先在第一级冷阱中通过液氮(或者干冰)制冷将气态的水变成固态的冰,从而实现样品和水的分离;其次,在第二级冷阱使待测化合物与二氧化碳及其他空气中主要成分分离;然后,将待测组分聚焦在第三级冷阱中进行进一步浓缩;最后,引入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]器中进行分离和分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩系统,[/font][font=微软雅黑, sans-serif]第一级冷阱[/font][font=微软雅黑, sans-serif]中一般是惰性化的玻璃微球或者惰性化的空管。仪器运行工作时,在液氮的制冷作用下,第一级冷阱可以达到较低的温度(根据实际设定,如-180℃的),捕集所有需要测定的化合物;然后对第一级冷阱进行升温至设定温度,由于VOCs和水的气化压力在低于室温时大约相似,虽然水和VOCs的总量有很大的不同,但两者的蒸发速率相似。因此,水在设定温度下被留在玻璃阱中,VOCs和二氧化碳(以及氧气、氮气等)则被吹扫气带到第二级冷阱中。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩系统,[/font][font=微软雅黑, sans-serif]第二级冷阱[/font][font=微软雅黑, sans-serif]中一般是tenax吸附剂。仪器运行工作时,在液氮的制冷作用下,第二级冷阱可以达到较低的温度(根据实际设定,如-50℃)。VOCs和二氧化碳(以及氧气、氮气等)被吹扫气带到第二级冷阱之后,在吹扫气作用下,VOCs在低温下被捕集在Tenax阱中, 而二氧化碳(以及氧气、氮气等)则穿过Tenax阱排空。以上过程之后,对第二级冷阱迅速升温至设定温度,VOCs气化后进入第三级冷阱。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩系统,[/font][font=微软雅黑, sans-serif]第三级冷阱[/font][font=微软雅黑, sans-serif]一般是惰性化的不锈钢毛细空管,称为毛细聚焦阱。仪器运行工作时,在液氮的制冷作用下,第三级冷阱可以达到较低的温度(根据实际设定,如-180℃),捕集所有需要测定的VOCs化合物。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]经过以上三级冷阱的预浓缩过程,大体积的气体样品(如200mL)可以被浓缩为第三级冷阱中的几微升。对第三级冷阱迅速升温使样品汽化之后,样品被引入到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]器中进行分离和分析。下图给出了一个使用三级冷阱预浓缩的条件设置示例:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/e4/3d/ee43d454a9b2f03342414408b4c4823c.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]以上是本文的全部内容,下期将基于液氮制冷的三级冷阱预浓缩装置和形式对相关多级冷阱预浓缩的内容进行扩展[/font]

  • 气相色谱气体采样法之二

    1 .溶剂吸收法 溶剂吸收法通常是使用吸收液(诸如水、水溶液或者有机溶剂等)采集气体或者蒸气中某些组分。当气体样品通过吸收液时,样品气泡与吸收液界面上的被测物质的分子由于溶解作用或者化学反应很快进入吸收液中。气泡中间的气体分子由于存在浓度梯度和极快的运动速度可以迅速地扩散到气一液界面上,因此,整个气泡中被测物质分子很快被溶液吸收,达到浓缩收集样品中某些目标组分的目的。为此目的,己经设计了许多种鼓泡采样瓶,并且有商品化产品。为了避免溶剂蒸气进入采样泵,通常采用甲醇一干冰捕集阱。溶剂收集方法非常简单,并可采集大体积空气样品。 为了避免样品损失,一般采用具有较高沸点的溶剂。此外,采用两个鼓泡采样瓶串联方法收集样品,可获得较高的测定灵敏度。诸如,采用溶剂收集工作现场的空气样品,使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]方法可测定出0.05μl/ml的环氧氯丙烷。如果在溶剂中加入专用的反应试剂,可发生化学吸收。己经证明,由2,4-二硝基苯阱(2,4-DNPH)和酸性催化剂组成的收集液可直接采集汽车尾气中低分子量的醛。在采样瓶中,空气样品中的醛被收集并衍生化,可直接注入液相色谱进行测定,2,4-DNPH和它的衍生物可由紫外检测器( UV )和质量检测器(MSD )鉴定。 溶剂涂浸表面膜(impregnated surfaces)收集方法是采用玻璃管内壁涂浸吸附试剂以保持一层液体薄膜(wet denuders),采样前垂直放置此玻璃管,吸收液体膜连续地向下流到管的内壁,当气体反向通过时,在管底部可获得浓缩的样品。此样品可直接进行仪器测定,并己经用于监测2,4,5,-三氯苯酚。一个50cm长管,用水做液体,空气流速为0.5L/min,可达到99%以上的收集效率。同样,以0.6-0.7 L/min流速收集空气中可卡因和海洛因(cicaine and heroin)的收集效率为40%-60%。在应用中,溶剂涂浸形成的表面液体薄膜可连续地更新其表面,能快速地吸附富集气体中的预测组分,提供了直接分析样品的可能性。此方法特别适合于测定极性和活性大的化合物,而常规的预浓缩方法不能测定和定量这些物质。2 .冷阱收集 冷阱直接收集(也叫低温浓缩)是选择浓缩空气样品中某些组分的技术。一般地,在冷阱中不使用吸附剂,解吸温度一般为40-70℃,这样,也可以避免由于温度高使溶剂降解而产生的干扰。通常,在 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] 柱上进样时再加一冷阱进行二次‘冷聚焦”,保证样品能够形成一窄带进入毛细管柱。 冷阱直接收集由一个U-形硼硅酸盐玻璃管(borosilicateglass tune)浸入液氮(-186℃ )中,在U-形玻璃管内底部充填石英棉以增加接触表面,通过便携采样泵将空气样品收集在冷阱中。一般采用0.15-0.30 L/min的采样流量采集空气样品1-10L 。例如,挥发性(有机)硫化物的冷阱直接采集和浓缩,60-70℃ 热解吸后再在 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] 柱上二次冷聚焦(液氢阱),可测定出小于和等于10pg/L 空气样品中的硫化物。也可以采用U-形不锈钢管,内部充填60-80目未处理的玻璃微珠,管两端用石英棉固定玻璃微珠。 U-形不锈钢管浸入液氮(-186℃ )中,采集空气样品后,在 100 ℃ 温度下解吸浓缩的样品,由氦气将解吸样品吹扫到 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] 柱上二次“冷聚焦”。此系统采集和浓缩城区空气中C[sub]2[/sub]-C[sub]10[/sub]。的烃类化合物,可测定至几个pL/L-100nl/L。 但是,当采集含水量高的空气样品时,常会引起冷阱收集管的堵塞。除此之外,加热解吸时冷阱中收集的水也被输送进入 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] 柱中,干扰了化合物的分离。当然,可以在系统中串联干燥管以消除空气中的水分干扰。

  • 吹扫捕集 样品预浓缩装置

    我公司提供的 吹扫捕集 样品预浓缩仪 访问我们的网站http://www.njtaixin.com 产地:美国 技术参数 -------------------------------------------------------------------------------- 技术文章1.采用吹扫捕集GC/MS识别香料和香味2.加快分析的周期时间:完整的过程3.Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪的初始实验室测试结果,第一部分4.Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪的初始实验室测试结果,第二部分5.4552型水/土壤自动进样器6.4551A型小瓶自动进样器7.SAM 标准加入模块8.4660 Eclipse 吹扫捕集样品浓缩仪9.改进吹扫捕集分析的性能和效率10.空气管解析器附件 -------------------------------------------------------------------------------- 主要特点1. 人性化的Windows CE 触摸屏用户界面 2. pH Express™ 全自动测量样品的pH 3. 消泡器™ 和泡沫传感器避免了系统的污染 4. 吹扫溢流传感器(SOS™ )报警系统的溢流 5. 电子压力感应且具有全自动泄漏检查功能 6. 电子记录,能够跟踪所有的改变,事件,故障和错误 7. 快速更换™ 的模块式设计以及内置的诊断功能,简化了仪器的维护 8. 流路体积极小,确保最佳色谱性能的获得 9. 全中文操作软件以及完整的中文操作手册和应用文档资料 -------------------------------------------------------------------------------- 仪器介绍 处于吹扫捕集(P&T)技术最前沿的OI分析仪器公司推出了新型4660 Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪,这台仪器采用了大量创新的技术—旋风式水管理器™ ,直接捕集阱加热,红外线吹扫™ 样品加热器等等.Eclipse提供了前所未有的易用性,极佳的精密度以及可靠性. 采用人性化的Microsoft Windows CE用户界面,使Eclipse的使用格外方便.全彩色的,集成的大触摸屏LCD实时显示仪器的状态.不需要外部的键盘或控制面板,可以直接在触摸屏上编辑或查看方法和序列.只需要按一个按钮即可检查仪器的记录并且执行系统的诊断,仪器的使用和维护实现了全自动化. 新型的pH Express选件自动测量样品的pH,结束了昂贵的,耗费人力的手工测量和记录工作.消泡器,泡沫传感器和泡沫过滤器,对于含有泡沫的样品,捕集阱的污染以及仪器的停机这些问题,提供了三重防护措施.吹扫溢流传感器避免了吹扫管的溢流,并且减少了维护工作以及停机造成的巨大损失.电子压力监测提供了自动泄漏检查以及报警功能,并且在屏幕上以数字显示压力值.OI分析仪器公司将所有经过长期为验证牢固可靠的专利技术优势—旋风式水管理器,直接捕集阱加热和红外线吹扫样品加热器,及大量新的功能都应用在Eclipse上.将最新的吹扫捕集技术与OI分析仪器公司制造的自动进样器配合使用,使自动化极大地提高.将Eclipse与PT Express™ 双吹扫捕集接口模块配合使用,使分析速度达到最快.选择性能优异的仪器使分析工作变得轻松.Eclipse将为您的分析提供过人一筹的, 准确的以及可靠的性能. 主要应用 • 与GC和GC/MS联用分析挥发性有机物 • USEPA 502.1,502.2,503.1,524.2,601,602,603,624,8010,8015,8020,8021,8030,8260 • ASTM和其它一系列标准方法 自动进样器选项 • 4551A型全封闭式液体自动进样器 • 4552型全封闭式水/土壤体自动进样器,符合USEPA 5035方法 • 4506型AMPS六通道自动连续水样采样器 指标 外形尺寸 • 43.7cm 高 x 26cm 宽 x 40.6cm 深 捕集阱 • 3.175mm 外径 x 2.667mm 内径 • 直接电阻加热 • 手动控制, 带电子压力监测 • 最低温度: 室温 +1℃ • 加热速率: 1000℃/分钟 至300℃ • 最高温度设置点: 450℃ • 冷却速率: 240℃/分钟(在50秒钟内,200℃降至30℃) 可编程的温度范围 • 捕集阱: 在吹扫,解析和烘焙阶段,室温至 450℃ • 样品传输管线: 室温至295℃ • 阀腔体: 室温至350℃ • 吹扫管支架: 室温至 200℃ • 样品加热器选件: 室温至200℃(空气解析管为350℃) • 系统自检过程中,检测所有加热区的温度 样品流路 • Silcosteel 1/16' 管 • Silcosteel 传输管线: 48'标准 60'可选 电气控制 • 全彩色,基于Windows CE的触摸屏,图形化用户界面 • 500个可编辑的方法,可任意命名 • 方法排序 • 一个序列中的方法可任意改变:每个样品选择各自的方法 水管理器 • 除水至痕量水平,只剩余大约0.25µ L(0.063µ L/分钟)捕集的解析水(除水率 96%) • 最高温度: 240℃ • 最低温度: 室温+1℃ • 除水效率等同于在4.8℃下冷凝 • 极性物质不受影响 • 温度准确度: 对于所有加热区±2%或±2℃(取较大值) • 温度稳定度: 对于所有加热区±2℃ 样品加热器选件 • 红外线加热方法 • 插入样品内部的温度测量(反馈) • 样品加热最快速率: 35℃/分钟(5mL) 17℃/分钟(25mL) • 温度范围: 室温至200℃(空气解析管最高为350℃) • 入口温度: 室温至200℃ 通讯 通讯接口 • Ethernet/LAN连接 • 全彩色, 基于Windows CE的触摸屏,图形化用户界面 • 可选配价格便宜的计算机版本 • 基于Windows的计算机操作软件包 • 内部通讯采用RS-232和RS-485 要求 气体要求 • 99.999% 氦气或氮气,作为吹扫气体 电源要求 • 115 VAC ±10% 50/60Hz • 230 VAC ±10% 50/60Hz • 最大功率 750VA 主要选件 • pH Express • 消泡器 • 泡沫传感器 • 入口样品溢流传感器(SOS) • 红外线吹扫样品加热器 • 用于GC-LDVI吹扫捕集注入口 • 捕集阱注入口 • 冷聚集模块™

  • 气相色谱 样品浓缩用什么设备?

    气相色谱分析有机物,主要做水上的项目,请问样品浓缩一般用什么设备?GB上是用KD浓缩器和氮吹仪看到网站上有的专家说用旋转蒸发仪请问到底用什么啊?各位都用的是什么品牌的?

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(九)

    [font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]液体样品[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529];水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]样品形态和性质的不同[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]会使得其引入进样口的方式不同,[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]催生出多种多样的样品引入装置[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif]在使用热解吸_热脱附装置进行样品分析时,根据挥发性和半挥发性组份从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。本文将进行介绍二次热解吸装置的仪器结构、流路与工作过程。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]概述:二次热解吸的一般过程[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]使用二次热解吸/热脱附(Thermal Desorption,TD) 技术/装置分析样品,在完成样品采集之后,分析过程主要包括一次解吸/脱附,富集,二次解吸/脱附,进样和老化等步骤。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/95/96/995966fcfbdd7c6854387f1c44171dca.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]完成样品采集之后,将采样管按照要求正确安装在热解吸仪器上;通过一次解吸使采样管在高温下将吸附的样品释放出来;采样管中吸附的样品释放出来之后被带入[color=red]低温冷阱[/color](与采样管中吸附剂相同,处于低温,体积更小且可以迅速升温)进行[color=red]二次浓缩和富集[/color],然后快速升温释放并被载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器进行分析;[/font][font=微软雅黑, sans-serif]分析完成后,一般需要对采样管进行老化以降低残留。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二次热解吸的仪器流路[/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二次热解吸仪器[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二次热解吸_热脱附装置流路较一次热解吸_热脱附装置稍微复杂,在工作时涉及到进样流量和吹扫流量的切换,[color=red]多数使用六通阀作为核心流路切换部件[/color](也有不使用六通阀的厂家)。下图为某国外热解吸外观图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/12/99/0129939665b863a4f1233b42b596b051.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]该装置具有样品盘,可以放置多个采样管并自动依次进行分析。目前国内厂家也有二次热解吸_热脱附装置,具有单通道(只能进行一个采样管的分析)和多通道(带样品盘)的不同类型。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/6a/66/c6a66c5271a06602dbe1228a8c6ab9ea.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.2[/font][font=微软雅黑, sans-serif] 二次热解吸仪器流路[/font][font=微软雅黑, sans-serif]二次热解吸_热脱附装置的基本原理类似,但是流路设计多种多样;典型的二次热解吸装置的流路可以参见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/03/97/b0397afc6cc9096c3a1473bf178243d4.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]仪器内部装置实物可以参见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/23/09/323096a9f1f625dbc6da7e2ae5e17225.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]仪器内部的关键部件为:六通阀用以切换流路;冷阱/聚焦管可以将采样管中解吸之后的样品再进行冷聚焦浓缩;除此之外,有控制流路切换的开关电磁阀、调节分流流量的机械阀(或者电子流量控制装置),以及测量内部压力的PM(数字压力计)以及测量分流流量、出口流量的FM(数字流量计);当然,这些装置并非必须,是可选项。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=14px](说明:流量计仅仅用以测量流量,流量控制器则可以调节、控制并测量流量;本例中热解吸装置内部一律使用机械阀调节流量,使用数字流量计测量流量。)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在仪器外部,仪器背面配有两个单独的气体入口,其中载气(Carrier Gas)用于将解吸出来的样品带入色谱柱,由[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]提供;氮气进口(DriveGas、Auxiliary Gas In等,统称为[color=red]辅助气[/color])用于吹扫、一次解吸和老化等过程(一般使用与载[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]同的气体),可以使用机械阀或者电子流量控制装置调节,本例中使用DPC(数字压力控制器)。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=14px]有关热解吸装置外部管路气路连接的内容可以参考本公众号往期文章:[url=https://ibook.antpedia.com/x/335525.html][color=#7030a0]第34篇 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(三)[/color][/url]。[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]仪器的工作模式和过程[/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于二次热解吸装置而言,其工作状态主要包括:等待和就绪、加压和检漏、干吹、一次解吸(采样管解吸_脱附)、冷阱/聚焦管富集、二次解吸(冷阱/聚焦管解吸_脱附)、进样、老化等多个步骤。由于各厂家设计思路不同,对于实际的仪器,可能相邻的两个工作状态和步骤会进行合并,但是整体顺序不变。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]等待和就绪阶段[/font][font=微软雅黑, sans-serif]等待和就绪阶段[/font][font=微软雅黑, sans-serif]指将采样管安装在热解吸装置上(并非置于热解吸_热脱附装置的加热模块中,而是安装在仪器上,如放置于样品盘中),并等待仪器温度、流量就绪的过程;所有仪器设定条件达到时,仪器就绪。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/dc/1b/9dc1b62574c54644035058dde2d047c4.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]仪器处于就绪状态时,[color=red]采样管[/color]处于样品盘中;由数字压力控制器(DPC)控制的[color=red]辅助气[/color](Auxiliary Gas)关闭,采样管中没有辅助气(一般和载气使用同种气体)通过,采样管处于封闭状态;用以样品分流的[color=red]SV3阀[/color]可以根据设置打开或者关闭;排空口的[color=red]SV2阀[/color]处于开启状态;[color=red]载气[/color]则不通过六通阀-冷阱/聚焦管而是通过SV1阀和传输线进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的进样口,此种方法可以避免冷阱/聚焦管可能的污染对仪器造成的影响。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]另外,需要单独说明的说,此时冷阱/聚焦管可以根据分析方法设置为低温制冷状态,如设置为-30℃。[/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:吹扫捕集装置-2

    [font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集装置[/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]基本原理和工作过程[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集技术(Purgeand Trap ,P&T)的原理是将待测样品[size=12px](液体或固体)[/size]置入一可密闭的容器[size=12px](样品瓶或者吹扫管)[/size]中,使用惰性气体以一定的温度、流量通入液体样品中(或固体表面)一定时间,将需要分析的组分吹扫出来,并使之通过装有吸附材料的吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]中进行富集[size=12px](捕集)[/size];吹扫和捕集过程完成之后,快速加热吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]使被吸附的组分脱附,并用载气带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中进行分析。吹扫捕集装置是用以实现吹扫捕集进样的装置。其简单的原理示意图如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/06/fd/b06fda60e344c659752dbae72b0f1df5.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]在实际使用中,吹扫捕集技术对于沸点在200℃以下的疏水性挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)具有较高的富集效率;而对于水溶性较大的VOCs,可以通过延长吹扫时间或者加热样品来提高吹扫效率。使用吹扫捕集法可以富集绝大多数样品中的VOCs,提供免受复杂基质干扰的清洁样品。[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集技术对样品的前处理无需使用有机溶剂,对环境不造成二次污染,而且具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小以及容易实现在线检测等优点。但是吹扫捕集法容易形成泡沫,使仪器超载。此外,吹扫过程中伴随着水蒸气的吹出,不利于下一步的吸附,给非极性色谱柱的分离也带来困难,并且大量水汽对火焰类检测器也有淬灭作用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][color=#000000][font=微软雅黑, sans-serif]1.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]与顶空和热解吸_热脱附关系[/font][/color][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]由于吹扫捕集装置在取样分析时气体连续通过样品进行吹扫,并将样品瓶顶部的挥发物带入装有吸附材料的吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]中进行富集[size=12px](捕集)[/size],从原理上而言,一方面,吹扫捕集法使用惰性气体吹扫样品及带走样品瓶顶部挥发物的过程是一种非平衡态的连续萃取,由于气体的吹扫破坏了密闭容器中的两相平衡,样品中挥发性组分在顶部[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]部分的分压趋于零,使得挥发性组分持续从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]逸出,区别于“静态顶空”分析中密闭容器中挥发性组分在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]部分达到挥发-溶解动态平衡,[/color][/font]吹扫捕集在很多文献中称之为“动态顶空”;另一方面,将挥发性有机物带入装有吸附材料的吸附管[size=12px](捕集阱)[/size]中进行富集,又与热解吸_热脱附的原理基本类似(比对一次热解吸的采样管,二次热解吸的冷阱),区别在于热解吸的样品来源于环境空气和固定污染源废气等,吹扫捕集装置捕集阱吸附的样品则由惰性气体从水质或者固体样品中吹扫而来。[font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][color=#000000][font=微软雅黑, sans-serif]2[/font][font=微软雅黑, sans-serif] 吹扫捕集装置的特点与应用范围[/font][/color][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]吹扫捕集分析广泛应用于环境分析,如饮用水、废水、土壤和沉积物等中的有机物污染;也用于食品中挥发性有机物(如气味成分)的分析。吹扫捕集分析由于使用惰性气体对样品进行连续[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]萃取,可以尽可能多的将样品中的挥发性组分带出并进行浓缩,因此而言该方法灵敏度较高,且可以分析沸点相对较高(蒸汽压低)的组份。同时也有一些缺点,如样品基质可能干扰分析,分析过程中的吸附和浓缩过程可能会造成样品组分的丢失。[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]目前国内外使用吹扫捕集装置进行分析的标准多种多样,国内而言,常见的标准集中在环境保护领域,用于测定水质、土壤和沉积物中的挥发性有机物,以下列举了一些常见的分析标准:[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ639-2012 水质挥发性有机物的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ686-2014 水质挥发性有机物的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ788-2016 水质乙腈的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ806-2016 水质丙烯腈和丙烯醛的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ866-2017 水质松节油的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ893-2017 水质挥发性石油烃(C6-C9)的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ896-2017 水质丁基黄原酸的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ605-2011 土壤和沉积物挥发性有机物的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ713-2014 固体废物挥发性卤代烃的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ735-2015 土壤和沉积物挥发性卤代烃的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]HJ1020-2019 土壤和沉积物石油烃(C6-C9)的测定 吹扫捕集_[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000] [/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]以下为安捷伦科技使用吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]器,依据《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集 / [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》测定57 种挥发性有机物的相关谱图:[/color][/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/fe/04/1fe041771deca63e921438c8b2022d64.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集的厂家[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前国内外有很多厂家可以提供吹扫捕集装置,国内实验室常见的国外厂家有美国泰克玛公司 Teledyne Tekmar、EST Analytical、美国OI Analytical、美国CDS等;国内厂家则有北京踏实德研仪器有限公司、北京聚芯追风科技有限公司等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]结语[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前随着环境保护行业的发展和愈受重视,以及相关标准的颁布,吹扫捕集装置的使用越来越广泛;同时相关仪器的生产厂家在逐渐增加,仪器的自动化程度也在增强。未来吹扫捕集装置会越来越普及,为分析检测带来更大的改变[/font]

  • 【讨论】-浓缩果汁中甲胺磷的气相色谱法检测

    最近在做浓缩果汁中的甲胺磷,想用最简单的方法,因为样品量比较大,所以就想用简单的方法做,具体步骤如下:1.称5.00g样品2.加15ml水,震荡溶解3.加20ml乙腈,震荡提取4.加5.0g氯化钠,震荡,离心5.取4ml上清液,氮吹至干6.用1ml丙酮溶解残渣,过膜上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]我配制的是基质标样,在GC-FPD上响应值很好,10ppb可以出峰,检测限可以到30ppb,但是我用以上步骤做出来回收率超级的差,一般不到50%,步骤很简单,不知道为什么结果这么差,请教各位大侠,任务很急,希望能够尽快得到指点。

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(十一)

    [font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]液体样品[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529];水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]样品形态和性质的不同[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]会使得其引入进样口的方式不同,[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]催生出多种多样的样品引入装置[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif]在使用热解吸_热脱附装置进行样品分析时,根据挥发性和半挥发性组份从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。上一节介绍了二次热解吸装置的仪器结构、流路与工作过程。在实际工作中,二次热解吸工作的主要步骤包括等待和就绪、加压和检漏、干吹、一次解吸(采样管解吸_脱附)、冷阱/聚焦管富集、二次解吸(冷阱/聚焦管解吸_脱附)、进样、老化等。此外,一些热解吸装置有一些独特的程序设计、功能安排和机械结构,可以实现诸如多重解吸(Multiple Desorption Mode)、样品再回收等功能,具有明显的特色,本文将加以介绍。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1[/font][font=微软雅黑, sans-serif] 多重解吸[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]多重解吸(MultipleDesorption Mode):[/font][font=微软雅黑, sans-serif]指的是仪器可以分别设置不同的解吸温度,对同一采样管多次解吸附,并将每一次解吸的样品分别进样,从而实现多层次分析或者完成对复杂基质中样品的解吸。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]多重解吸常规的用途是在较低温度解吸附沸点低或者易分解的物质,较高温度解吸同一采样管中高沸点的物质。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]样品再回收功能[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]珀金埃尔默(PerkinElmer,PE)的TurboMatrix 650 ATD可将样品回收至相同或不同的采样管中,方便快速高效地进行样品的确认实验以及在不同条件下重新分析。其通过独特设计的气路将从冷阱解吸出来的样品,一部分进入色谱柱,其余通过分流出口质量流量计的控制进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]附管或是一个新老化好的吸附管。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/1e/06/61e0622ac9804f7c57b71073fc48720f.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]如果样品中所关心组分的含量相差很大,可利用这一功能分别使用不同的分流比对同一样品进行重复分析,可保证所有样品的分析精度;另外,该功能可以对同一样品在不同实验室进行分析、数据确认。如果对实验结果有疑问,或样品是在突发事件中采集的,对浓度范围不了解,而且样品无法重复再采集,则可利用此功能重复分析,优化和确认结果。样品回收功能可以在同一仪器上实现,大大节约仪器和操作成本。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3[/font][font=微软雅黑, sans-serif] 无/短传输线的热解吸装置[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二次热解吸/热脱附的原理是将待测样品(挥发性和半挥发性组分)吸附于装有吸附材料的采样管中进行富集,完成样品采集之后,将采样管按照要求正确安装在热解吸仪器上;通过一次解吸使采样管在高温下将吸附的样品释放出来;采样管中吸附的样品释放出来之后被带入[color=red]低温冷阱/聚焦管[/color](与采样管中吸附剂相同,处于低温,体积更小且可以迅速升温)进行[color=red]二次浓缩和富集[/color],然后快速升温释放并被载气通过传输线带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器进行分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常规的二次热解吸装置独立于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器,样品从低温冷阱/聚焦管中解吸之后,被[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]进样口的载气通过较长的传输线带入进样口中。一方面仪器内部的切换阀会带来泄漏与死体积扩散的可能,另一方面较长的传输线会使样品在热解吸装置向进样口转移的过程中扩散,造成峰展宽等问题。有介于此,一些厂家开发了无传输线或短传输线的热解吸装置,常见的仪器厂家是GERSTEL。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/c2/54/1c254dbf6da9aa13f43539d4cf01482d.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]以GERSTEL的热脱附系统 TDS(GERSTEL Thermal Desorption Systems)为例:首先,其热脱附系统仍然使用采样管从环境大气等获取待测样品(挥发性和半挥发性组分);其次,其热脱附系统TDS安装在冷进样口CIS的上端,CIS作为冷阱将采样管在高温下脱附出来的待测化合物聚焦浓缩和富集;然后,对冷进样口CIS迅速加热,通过分流或不分流模式将分析化合物在没有歧视与损失的前提下,转移至毛细管色谱柱中进行分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/3c/b5/43cb5889dd54b9678c83373eb88eaff3.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]需要格外说明的是,上述热脱附系统的特点之一是用以连接采样管和冷进样口CIS的管路(加热传输线,Transfercapillary)长度约15cm,较其他热解吸装置的传输线短;特点之二是采用冷进样口CIS作为样品的聚焦冷阱,冷进样口CIS全称为Cooling Injection System,也就是通常讲的程序升温进样口PTV,其可以通过在进样口机械结构外围通入液态的二氧化碳实现进样口的低温从而实现对样品的浓缩和富集(因此可以作为样品的聚焦冷阱),同时也可以升温气化样品,实现分流、不分流和柱头进样等功能。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]除了上述热脱附系统 TDS之外,该公司还有可以集成于多功能全自动样品前处理平台(即可实现液体进样,顶空进样,多次顶空,固相微萃取、在线取样,稀释等功能的设备)的热解吸单元(TDU),其基本原理与以上类似——采用较短的传输线和采用冷进样口CIS作为样品的聚焦冷阱。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/c3/a1/1c3a14cd0cc7bff151aca00837f51aaa.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]目前国内外热解吸_热脱附厂家较多,不同厂家之间设计思路不同,因此除了二次热解吸_热脱附装置的基本功能——解吸、聚焦浓缩和再次解吸之外——厂家设计了多种多样的仪器功能,难以一一尽言。在实际使用中,仪器的重复性作为关键参数能够整体表征仪器的性能;此外,常规分析可以满足的情况下,对于活性物质、高沸点低挥发性物质、复杂环境样品的分析能力等则体现了厂家的设计功力,在进行相关样品分析时,应当详细考量[/font]

  • 顶空气相色谱装置安装

    我们最近需要分析空气中恶臭气体的含量,从文献上看需要顶空气相色谱装置进行测试,咨询了安捷伦厂家,说这个型号好像装不了顶空装置,我想问一下,有没有可能在这种老型号的气谱上安装顶空装置,或者有没有其他方法连接该装置,谢谢了

  • 关于印发《环境空气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体手工监测技术规范》和《背景大气中受控卤代化合物低温预浓缩/气相色谱-质谱法连续自动监测技术规范(试行)》的通知

    各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:  为做好《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其《基加利修正案》的履约工作,进一步规范大气中相关受控物质的监测技术,我部组织编制了《[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk05/202209/W020220909560087601898.pdf]环境空气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体手工监测技术规范[/url]》和《[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk05/202209/W020220909560088501344.pdf]背景大气中受控卤代化合物低温预浓缩/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法连续自动监测技术规范(试行)[/url]》。现印发给你们,请做好相关工作。[align=right]  生态环境部办公厅[/align][align=right]  2022年9月6日[/align]  (此件社会公开)  抄送:中国气象局办公室,中国环境监测总站,华南环境科学研究所,国家环境分析测试中心。  生态环境部办公厅2022年9月6日印发

  • 如何用气相色谱测温室气体

    用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]测温室气体与普通进样的区别是什么?各装置的连接顺序是什么?

  • 气体采集用的冷肼装置

    现在想用冷肼装置富集空气里的VOCs气体,实验室没有现成的冷肼装置,需要自己组装搭建,之前也没使用过,请求各位高手帮帮我啊,都需要买什么东西,怎么组装啊?或者有谁实验室有这个装置,在气相色谱或质谱时用到过的,能发张图片上来吗?让俺有个感官的认识,在此多谢了!

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(四)

    [font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为液体样品;水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。样品形态和性质的不同会使得其引入进样口的方式不同,催生出多种多样的样品引入装置。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常见的样品引入装置包括微量进样器和气密型进样针、多通阀、顶空进样器、吹扫捕集装置、热解吸装置、固相微萃取等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]本节主要介绍热解吸_热脱附装置的相关内容,包括多篇文章;其中:[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]热解吸_热脱附装置(三)介绍热解吸_热脱附装置与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的气路与触发连接[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]在使用热解吸_热脱附装置进行样品分析时,根据挥发性和半挥发性组分从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。无论是一次热解吸装置或者是二次热解吸装置,其与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器联机方式类似,本文将进行介绍。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸装置与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的流路连接[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]热解吸装置与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]进行连接使用,其根本原理是将热解吸装置串入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url][color=red]进样口的载气流路[/color]之中。因此,常规的操作是将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]进样口载气管路截断,然后与热解吸装置预留的两个接口(传输线接口和气源接口)连接。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]裁切进样口载气管路(第一步)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]无论是使用填充柱进样口亦或者是毛细柱进样口,常规操作是将进样口载气管路截断;截断管路之后,将热解吸装置串入载气流路。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/37/5d/0375dc39d65a2a9b5abe98b080902305.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]对于毛细柱进样口,载气、分流和隔垫吹扫的相对位置为隔垫吹扫在最上方,载气在中间,分流管路在最下方,截管时候应当注意确认,各色谱仪器厂家进样口结构类似,均可照此操作;截管时,使用截管器在距离进样垫(3-5)cm处裁断载气管路;截管时应当避免管线弯曲,切口应当平滑整齐。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]连接进样口与热解吸装置传输线(第二步)[/font][font=微软雅黑, sans-serif]连接进样口与热解吸装置传输线有多种方法,主要有传输线-进样口直接相连、传输线-进样口插针相连、传输线-毛细柱直接相连等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]方法一:传输线-进样口直接相连[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]裁切管路之后,需要将热解吸装置的传输线与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器进样口连接;一般厂家均会提供用于连接管线的两通接头和螺帽、金属压环等。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/c4/91/0c49142d2f4132df57a7ab69014d73e6.png[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/aa/6e/8aa6e00dfa4488beb441df134d0c6b36.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]1.2.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]方法二:传输线-进样口插针相连[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]由于传输线与进样口载气管路连接部分有一部分未加热保温,可能会造成样品冷凝等现象,一些厂家会提供专门的工具用以[color=red]将传输线直接插入进样口进行连接[/color]。此时,需要将截断的进样口载气管路用堵头堵死。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/1e/f8/e1ef8dffc156882379e642e15a5c4a2a.png[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/26/1b/1261be923a01e0e40aa11cbfebef4fe8.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]对于以上两种连接方式,使用第一种连接方式,可以将进样口独立出来,不影响手动进样;第二种方式则避免了管路未保温可能造成样品冷凝等问题。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]方法三:传输线-毛细柱直接相连[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]上述1.2.1和1.2.2两种连接方式中,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析使用的毛细管色谱柱均安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的进样口上。样品由热解吸装置的传输线带入进样口之后,进行分流或者不分流之后,进入色谱柱中进行分离和分析。以上连接方式下,气体样品进入进样口之后,由于进样口体积较大可能造成色谱峰宽扩展等。有介于此,[color=red]一些情况下[/color],还可以将热解吸装置传输线伸入柱温箱直接与毛细柱连接,这样可以避免进样口的死体积,提高分析的灵敏度。使用传输线-毛细柱直接相连一般有两种方式。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]第一种方式[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]是,色谱柱的载气、进样口的分流均由热解吸装置自带的EPC/机械阀 控制[/font][font=微软雅黑, sans-serif](注意:如果采用此种方式,不需要进行1.1 裁切进样口载气管路 步骤)[/font][font=微软雅黑, sans-serif];色谱分析用的毛细柱与热解吸装置传输线中伸出的管路直接相连。其中,传输线中的管路可能是熔融石英空毛细管柱、惰性化不锈钢管路或者将色谱分析用的毛细管柱通过热解吸装置传输线直接接入热解吸装置内部的六通阀等;具体连接可参见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b1/b8/3b1b8b6c0a6458977edc30afa2be009e.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]第二种方式[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif]是,色谱柱的载气、进样口的分流均由与热解吸装置相连的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]自身控制,色谱分析用的毛细柱与热解吸装置传输线中伸出的管路直接相连(同上)。唯一需要稍加改进的情况是:(1)由于毛细柱从进样口上拆下,需要使用无孔进样口压环(一般为Vespel材质)将进样口下端堵死;(2)将1.1 裁切进样口载气管路 步骤中截开的载气管路使用三通连接。这种连接方式,可以正常设置仪器进样口的分流、隔垫吹扫等参数。具体连接可见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/72/0a/c720a762a7bd02daf4ac7ccbb0fa6667.png[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ae/83/9ae832d252865e49071f1b3328e5fae3.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用热解吸装置与毛细柱直接连接,如果采用第一种方式,缺点是进样口被闲置,不能再用以直接进样,不过可以另作他用;优点是没有截断仪器本身管路,可以保证仪器本身完整;同时,可以通过一些小设备,使用仪器外部事件来控制,做到流路切换(如六通阀或者压力切换装置(如Dean switch)等)——切换到直接进样或者切换到热解吸进样。当然,也可以直接闲置,如果需要做其他项目,需要拆下色谱柱安装到进样口上即可。——以上的前提是,热解吸装置自带 EPC/机械阀 控制。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于常规的进样口与热解吸装置传输线连接方式而言(本文1.2.1、1.2.2),由于进样时候[color=red]样品从载气路进入进样口[/color],然后一分为三,即隔垫吹扫+分流+色谱柱,进样口隔垫吹扫在正常设计思路中是用载气来吹扫进样垫挥发的杂质气体,现在则是带出去了一部分样品。如果进样口分流较大,隔垫吹扫带出的样品量可以忽略;如果分流较小,比如柱流量1ml/min,分流5 ml/min,隔垫吹扫3 ml/min,隔垫吹扫带出的样品将会影响到灵敏度。此外,隔垫吹扫管路可能被样品污染。因此,如果使用1.2.1、1.2.2方式,最好将隔垫吹扫关闭;如果采用第二种方式则无需关闭隔垫吹扫;如果热解吸仪器上带有分流调节,亦可以进行调节。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]连接[color=red]载气&辅助气[/color]与热解吸装置(第三步)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:吹扫捕集装置-8

    [font=微软雅黑, sans-serif]3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]待机过程(Standby)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在待机状态,仪器等待温度和流量参数就绪,系统通过小流量的吹扫气体保持管路正压,气体流路如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/5d/53/95d53b1db6fee345fda55056ddcae672.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫气流由气源流经质量流量计→三通阀2(BAKE-上)→三通阀3(PURGE-下)→四通连接件→六通阀(②③→除水装置→捕集阱→⑥①)→三通阀1(VENT-下)→排空。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]其中,样品吹扫管的两个出口(浅蓝色线)分别连接于三通阀3(PURGE-上)、三通阀4(DRAIN公共端-上-堵头),处于不导通状态;四通连接件的气流无法进入样品吹扫管。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫过程(Purge)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]加入液体样品后,吹扫气体以一定的流量和时间通过样品吹扫管底部的玻璃砂芯鼓泡,将待分析组分带入捕集阱吸附和浓缩,吹扫气体则通过捕集阱后由出口排出。气体流路如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/dc/1d/ddc1d3db78b4edbc1e9cb20b371d71a8.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫气流由气源流经质量流量计→三通阀2(BAKE-上)→三通阀3(PURGE-[color=red]上[/color])→样品吹扫管→四通连接件→六通阀(②③→除水装置→捕集阱→⑥①)→三通阀1(VENT-下)→排空。[color=red]该步骤通过三通阀3,即PURGE阀的切换,实现了吹扫气流由不通过样品吹扫管→通过样品吹扫管(及其内的样品)。[/color]此时,一般设置除水装置温度[size=12px](MCS Ready Temp)[/size]稍微高于捕集阱温度[size=12px](PurgeReady Temp)[/size],以避免样品和水汽的冷凝。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]其中,样品吹扫管的一个出口(浅蓝色线)连接于三通阀4(DRAIN公共端-上-堵头),处于不导通状态;四通连接件的一路(浅蓝色线)连接于三通阀3(PURGE-下),处于不导通状态。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]干吹过程(Dry Purge)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]当吹扫捕集方法使用疏水性捕集阱时,捕集阱填料对水不亲和,可以使用干吹模式除去吹扫过程中被吸附于捕集阱中的水分。采用干吹模式时,水汽管理部件(除湿装置)在系统中一般不用于除湿。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=red]干吹模式的气体流路与待机状态相同[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif],此种情况下,捕集阱中已经吸附了待测组分和大量的水;干吹时,吹扫气流不再通过样品吹扫管[size=12px](将样品吹扫管旁路,不再带出水汽)[/size],由于捕集阱填料疏水,捕集阱中的水分被吹扫气流带出排空,待测组分仍然留在捕集阱中。见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/5d/53/95d53b1db6fee345fda55056ddcae672.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]需要说明的是,①在进行干吹时,捕集阱中已经吸附了待测组分和大量的水,干吹时间和流量不宜过大,否则可能会导致待测组分穿透捕集阱,导致其分析结果响应值降低;②进行干吹时,捕集阱温度可以适当提高,有利于水分的去除,但会造成待测组分的损失。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]脱附/解吸过程(Desorb)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]解吸过程常常伴随有预解吸模式;首先,吹扫和富集(以及干吹)完成之后进入预解吸过程,即——电磁阀切换,使捕集阱两端通路封闭,其中不再有吹扫气流通过,此时捕集阱升温至预解吸温度,捕集阱在两端通路封闭情况下,待测组分高温解吸;预解吸模式结束后进入解吸过程,捕集阱快速升温至解吸温度,六通阀切换,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]载气将解吸后的待测组分带入色谱柱进行分离分析;[/font][font=微软雅黑, sans-serif][color=#000000]同时,捕集阱中吸附的大量水也在该过程中通过除水装置去除[size=12px](以本文所示流路图为例,在该过程中除水;不同厂家略有不同,具体原理请参考下期文章第41.5篇)[/size]。[/color][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.4.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]预解吸过程(Desorb)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]预解吸过程中,质量流量计关闭,无吹扫气流通过;三通阀1(VENT)切换,由三通阀1(VENT-下)→三通阀1(VENT-上),禁止排空;捕集阱升温至预解吸温度;气体流路如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/77/71/8777199e252337a1c9f6886594a40c5f.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.4.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]解吸过程(Desorb)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]解吸过程中捕集阱快速升温至解吸温度,六通阀切换,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]载气将解吸后的待测组分带入色谱柱进行分离分析(下图-右,六通阀进样),[color=red]同时,捕集阱中吸附的大量水也在该过程中通过除水装置去除[/color];在解吸过程中,除了六通阀切换为进样状态外,电磁阀也进行切换,将液体样品开始排出样品吹扫管(下图-左,液体样品排出)。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/2c/12/22c12590ca86438829791aa268a75464.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]液体样品排出样品吹扫管时,吹扫气流由气源流经质量流量计→三通阀2(BAKE-上)→三通阀3(PURGE-上)→样品吹扫管→排液管线→三通阀4(DRAIN-下)→废液桶。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在解吸过程(Desorb)中,液体样品排出样品吹扫管之后,会进入吹洗过程(DRAIN)。该过区别于吹扫过程,属于解吸过程(发生于解吸过程中间,此时六通阀仍然处于进样过程)。具体流路图如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ee/44/2ee4451fe0b1d06531f755b0410cf3f3.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]吹洗过程(DRAIN)中,吹扫气流由气源流经质量流量计→三通阀2(BAKE-[color=red]下[/color])→六通阀(①②)→四通连接件→样品吹扫管→排液管线→三通阀4(DRAIN-下)→废液桶。该过程主要作用是使用大流量吹扫气流流经吹扫过程(PURGE)的管线,起到清洁作用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.5 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]烘烤过程(BAKE)[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]烘烤过程,六通阀从进样状态恢复到原始状态,各部件设置为较高的温度,其主要作用是利用加热和气流反吹来清洁捕集阱、除水装置、传输管线等,避免样品残留和和交叉污染。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/02/77/c02778ad9e60b708a6d50ea6bb76458a.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫气流由气源流经质量流量计→三通阀2(BAKE-下)→六通阀(①⑥→捕集阱→除水装置→③②)→四通连接件→样品吹扫管→排液管线→三通阀4(DRAIN-下)→废液桶。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]烘烤过程中,气流流经捕集阱、除水装置的方向,与吹扫过程相反。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]4 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]小结[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]吹扫捕集装置的主要工作流程包括仪器待机、吹扫和捕集,解吸附,管路清洗和烘烤四个过程,另外还有其他一些流程包含在以上四个流程之中或者之间,整体是为了更好的服务于样品的浓缩和解吸附;此外,目前吹扫捕集装置不仅可以用于水质中挥发性有机物的测定,也可以用于土壤和沉积物中挥发性有机物的测定,如标准《HJ 1020-2019 土壤和沉积物 石油烃(C6-C9)的测定 吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》;当用于土壤和沉积物时,则需要仪器有更加复杂的流路和功能。[/font]

  • 气相色谱的样品引入装置:热解吸_热脱附装置(七)

    [font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中,进样时候常见的样品形态为液体或者气体。实际样品(如蔬菜)经过溶剂提取、过滤、萃取、浓缩和定容等前处理步骤之后变为溶液中的组份成为[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]液体样品[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529];水质中的易挥发组份(经处理后)、大气和工厂废气、天然气等化工气体等则作为气体样品。[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]样品形态和性质的不同[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]会使得其引入进样口的方式不同,[/color][/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif][size=16px][color=#212529]催生出多种多样的样品引入装置。在使用热解吸_热脱附装置进行样品分析时,根据挥发性和半挥发性组份从采样管中解吸之后是否再进行冷聚焦浓缩,将热脱附装置分为一次热解吸装置和二次热解吸装置。本文将进行介绍一次热解吸装置的仪器结构、流路与工作过程。 1 概述:一次热解吸的一般过程 使用一次热解吸/热脱附(Thermal Desorption,TD) 技术/装置分析样品,在完成样品采集之后,分析过程主要包括解吸/脱附,进样和老化等步骤。[/color][/size][/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/80/58/c80580b65daf100fe24a657b61afde40.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]完成样品采集之后,将采样管按照要求正确安装在热解吸仪器上;一次解吸过程指的是采样管在高温下将吸附的样品释放出来,一定时间之后,在载气的作用下带入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器进行分析。分析完成后,一般需要对采样管进行老化以降低和消除残留。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2[/font][font=微软雅黑, sans-serif]一次热解吸的仪器流路[/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]一次热解吸仪器[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]一次热解吸_热脱附装置流路简单,在工作时涉及到进样流量和吹扫流量的切换,[color=red]多数使用六通阀作为核心流路切换部件[/color](也有不使用六通阀的厂家)。下图为某国产热解吸外观图。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b5/df/cb5df2fba192f73149be102f6e099cdb.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]其中需要识别的关键仪器部件包括以下几个部分:[/font][font=微软雅黑, sans-serif](1)采样管和采样管加热盒——用以采样管进行热脱附 [/font][font=微软雅黑, sans-serif](2)吹扫流量控制部件——压力表、浮子流量计和调节阀 [/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/54/aa/154aabc5ca33b57ab1b554dcd0a5dd0e.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]一次热解吸仪器流路[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]简单的一次热解吸装置的流路可以参见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/cf/b5/4cfb50bcbb62460efe279690b583bc05.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]2.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]仪器的工作模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于简单的一次热解吸装置而言,其工作状态主要包括:准备、解吸_脱附、进样、老化四个步骤。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]2.3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]准备阶段[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]准备阶段指将采样管安装在热解吸装置上,并等待仪器温度、流量就绪的过程。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/a3/15/da3152f970ebaa6eff6a794abe1e6aab.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]此时采样管处于常温,不进行加热;采样管两侧的[color=red]开关电磁阀处于关闭状态[/color],采样管流路没有[color=red]辅助气[/color](一般和载气使用同种气体)通过,相当于采样管处于封闭状态;[color=red]载气[/color]则通过六通阀-传输线进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的进样口。[/font]

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