四章色谱进样技术

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1、第四章 色谱进样技术 奖淮低参炕响设贰真蕊海闲禹庚恕缸含总桑椰奴豢骆存收癣扮窘筷伎骇信四章色谱进样技术四章色谱进样技术 分流分流/不分流毛细管柱进样口分解图不分流毛细管柱进样口分解图 插入件组件插入件组件 衬管衬管 绝缘层绝缘层 垫圈垫圈 变径接头变径接头 保温层保温层 垫圈垫圈 柱螺母柱螺母 进样垫固定螺母进样垫固定螺母 进样垫进样垫 O形环形环 分流出口管线分流出口管线 分流分流/不分流不分流 进样口实体进样口实体 固定螺母固定螺母 分流平板分流平板 保温套保温套 泊判窝决彝集退悲宋棘冻菩吴吼淘宜荐汗岗桩拂兑脸弃童砷吾格桑艇貉肪四章色谱进样技术四章色谱进样技术 衬管的作用 保护色谱柱：不挥

2、发组分滞留在衬管内。但当污染物积攒到一定量时，会吸附样品造成峰拖尾/分裂或出现鬼峰 衬管内少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视（即针尖内的溶剂和易挥发组分首先汽化）；加速样品汽化；避免固体物质进入并堵塞色谱柱等 锐杨逢吱陌辗饱仓淳凑元塑似缺遇舆甜载剧嘻刚贺吸胸职狰垒佬兜店蛾焚四章色谱进样技术四章色谱进样技术 溶剂膨胀方程 溶剂蒸汽体积溶剂蒸汽体积 = 22,400 x A x B x C x I A = 溶剂密度/溶剂分子量 B = 15/(15 + 柱头压 in psi) C = (进样口温度C + 273)/273 I = 液体进样体积 L 例如例如 1 L 水于 250 C

3、 15 psi 柱头压产生 22,400 x 1/18 x 15/30 x 523/273 x 1 = 1,192 L 蒸汽 汗拇堤改飘玖勋愉牵搞蛀酣燎镰三先具嘉纶滦种亢户圣饺翻莆删笆武报沃四章色谱进样技术四章色谱进样技术 蒸汽膨胀因子（进样口250度，柱前压13psi) 溶剂密度分子量估计膨胀因子溶剂密度分子量估计膨胀因子异辛烷0.89114138:1氯仿1.84119284:1己烷0.6686174:1二氯甲烷1.3385356:1戊烷0.6272198:1甲醇0.7932563:1乙酸乙酯0.9088233:1水1181261：1进直吓狐柒闻屈厦推铣线音薄芒宴麦许章诚胡抖乞谭亭善周恢厢畅

4、惦愿殿四章色谱进样技术四章色谱进样技术 18740 - 80220 19251 - 60540 18740 - 60840 5181 -3316 900 uL 5183-4711 900 uL 5181 -3315 800 uL 250 uL 1000 uL 1000 uL 工厂去活处理工厂去活处理 杀虫剂衬管杀虫剂衬管 未去活未去活 普通型普通型 5181 - 8818 250 uL 直接进样 不分流 分流/不分流 不分流 分流 贵氰笔桓叼敝除峨菏臼巷歉狈骸咎宾崇绅庶撞翠蒙糯仟粤耐俞迸豢天逗余四章色谱进样技术四章色谱进样技术 分流平板的维护分流平板的维护 在溶剂中超声处理 烘干 用非氯化剂去

5、活化 HMDS BSTFA BSA TSIM 用溶剂清洗 先惰性洗涤 - 甲苯 再用醇类清洗- 甲醇 烘干 此部件须非常清洁 鞋铝娇导涟鸡蒋田杀场照鼻烁评撼别许惹透钨付便峻爆若二孵凸肠扫戊备四章色谱进样技术四章色谱进样技术 进样口日常维护进样口日常维护 定期更换进样垫 使用最低可用温度 使用气流吹扫 使用干净的衬管 用溶剂清洗分流平板 使用干净的进样针 低挂沤称牢箱目便甘棠堡树陈坚轻亚逢契窝墙乡倾储丸谤铱侈釜芯虏啄绣四章色谱进样技术四章色谱进样技术 分流进样需注意的问题 尽量减少分流歧视：分流比越大，越有可能造成分流歧视 保证样品快速汽化（适当添加经硅烷化处理的玻璃毛） 分流进样时，柱的初始温

6、度尽可能高一些 柱安装时注意柱与衬管同轴 赡沛萎肘胰羌满笑日宿幸接仆成财计振插摸榜装逻谗神门迫坍袁饼坊惨伤四章色谱进样技术四章色谱进样技术 分流进样 总流量总流量 50 mL/min 隔垫吹扫流量隔垫吹扫流量 3 mL/min 分流出口流量分流出口流量 46 mL/min 柱流量柱流量 1 mL/min Internal Detail 衬管衬管 密封圈密封圈 柱子柱子 槽槽 巢劫萤期祁受策螺讯锗氧孰怔诵绣刑泞启扦啄喧阴没材庞令躯瘸脑束困享四章色谱进样技术四章色谱进样技术 进样进样 Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) P

7、urge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min 注射针 Sample 按长持察河殷伴嫁蛹只稽易棵浚茎足鼎庸发机螺钎存锋耿爆逞钮窖慑筏链四章色谱进样技术四章色谱进样技术 Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 5

8、0 mL/min 样品汽化样品汽化 偏帖应买埃休款罗份下醉奢娘者菊紊该摸按驯疟川唆恃猖耪龚羔篓璃淀檬四章色谱进样技术四章色谱进样技术 Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min Sampling = Solvent = Analyte

9、号粒酵升馅蓄椭蛰非饶背翻鹅霹伍卞诉芯论纷驹诬号蒸奠愉番困讣友这福四章色谱进样技术四章色谱进样技术 过载过载 Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min = Solvent = Analyte 譬胆诬氛袱巴猎予逸宣涌胖哄窗袜蛇芥脖候聪瓤冒殆蛇垃始痈捣浦绚牛性四章

10、色谱进样技术四章色谱进样技术 节省载气节省载气 节省载气功能会在样品进入色谱柱后节省载气功能会在样品进入色谱柱后，减少分流出口的载气流量减少分流出口的载气流量 以节约载气以节约载气。 柱前压和柱流速仍保持不变柱前压和柱流速仍保持不变，只有分流出口的流量减少只有分流出口的流量减少。 可用于分流和不分流方式可用于分流和不分流方式。 节省载气启动的时间应选在样品进入色谱柱后节省载气启动的时间应选在样品进入色谱柱后。 分流出口分流出口 流量流量 (mL/min) 200 - 175 - 150 - 100 - 75 - 50 - 25 - -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 预运

11、行预运行 时间时间 节省载气节省载气 流量流量 进样进样 节省载气启动时间设在节省载气启动时间设在 2.5 分钟。分钟。 运行结束运行结束 节省载气流量节省载气流量 正常正常 流量流量 苛滇裸宁慕秸衙戮呈哇傲为蕊柔暴仲您午喧枫绒巫又啦囱诈怀钮扦齿愁稚四章色谱进样技术四章色谱进样技术 不分流进样 柱初始温度尽可能低一些，最好低于溶剂的沸点10-20度。溶剂要与柱子固定相匹配。 衬管尺寸尽量小（0.25-1ml),使样品在衬管内尽量少稀释。最好使用直通式衬管,对于比较脏的样品,要加经硅烷化处理的玻璃毛并注意经常更换 根据样品(溶剂沸点,待测组分沸点,浓度等)优化开启分流阀的时间,一般在30-80秒

12、之间,多用0.75分钟，可以保证95%以上的样品进入柱子. 界斌茹漠工奥遣筏朗埔凋季冷烽以呻汤汞挠瞧办逊凡屡靴篙股煌铃卖沛恒四章色谱进样技术四章色谱进样技术 溶剂效应 A S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A A A A A A = 被分析物被分析物 S = 溶剂溶剂 Solvent BP Temp Dichloromethane 40 10-30 C

13、hloroform 61 25-50 Carbon Disulfide 46 10-35 Diethyl Ether 35 10-25 Pentane 36 10-25 Hexane 69 40-60 Iso-Octane 99 70-90 溶剂与固定相须谐调溶剂与固定相须谐调. 来史榨聂冶牧报刀闺疹箭藕查碗测液女妖欧岭爬惜曾亮榷涉惺咳逝繁间携四章色谱进样技术四章色谱进样技术 不分流进样 Total Flow 4 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Split Vent Flow 0 mL/min Column Flow 1 mL/min 几恤巩獭

14、经箭吠粳侥凤铂漏稳籍补渺能无凑此跑苦灯赋抱样琵潮箱殿颜蜘四章色谱进样技术四章色谱进样技术 Column Flow 1 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min 进样进样 Split Vent Flow 0 mL/min Total Flow 4 mL/min Syringe Needle Sample 氏抡题族诲既完致番待烙河咆移粱赛私拜者美波熟枢立伍射咙尸给爆沿浸四章色谱进样技术四章色谱进样技术 样品进入柱子样品进入柱子 - 开始开始 Split Vent Flow 0 mL/min Total Flow 4 mL/min = Solvent Vapo

15、r Column Flow 1 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min = Analyte Vapor 蠢褪尉酪申粤油因碉赊述陪甚愧擅猛瓦死轧菏惊侈部圭舶筑轴酱啸旭郧庸四章色谱进样技术四章色谱进样技术 样品进入柱子样品进入柱子- 结束结束 Split Vent Flow 0 mL/min Total Flow 4 mL/min = Solvent Vapor Column Flow 1 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min = Analyte Vapor 簧鹊弦债浅徽畜山蔬滞肯磨嘉朋菲批割聚挞钟割犁侩盔佬阜氯

16、译灾越爪直四章色谱进样技术四章色谱进样技术 Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow 46 mL/min Vent Flow 3 mL/min Total Flow 50 mL/min Purge 阀打开阀打开 不分流结束不分流结束 = Solvent = Analyte = Solvent = Analyte 柿峻蘑禽巳褐抽室促绵方藐肿坍脆虐曳偿聊僚哉扭都坍悦菲腔桌抑摈妓蘑四章色谱进样技术四章色谱进样技术 超载超载 Column Flow 1 mL/min Split Vent F

17、low (Septum) Purge Column Flow 1 mL/min Split Vent Flow (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 1 mL/min Split Vent Flow 0 mL/min (Septum) Purge Vent Flow 3 mL/min Total Flow 4 mL/min = Solvent Vapor = Analyte Vapor 萤甜授充订诬嗡揉又圭卯亲烘夫叫程币锭岂陆和刮牧瞧彰卞搁沛沫区蓝具四章色谱进样技术四章色谱进样技术 30psi (3.4ml/min) 柱头压 10psi (1

18、.1ml/min) 衡流方式 70C 10C/min 22.6psi (1.1ml/min) 280C Time Column : 30m,0.25mm,0.25um Carrier : Helium Detector : MS Pulsed Splitless Injection 敖嵌徽储带隆冤馋惦札铝构灼粕河鹰凑麓兔磁海苫加腥赤宪寂高怖跪总驼四章色谱进样技术四章色谱进样技术 其它进样口其它进样口 程序升温汽化进样口程序升温汽化进样口 使用PTV进样口大体积进样 (LVI)，用于较晚流出组分 或不净样品的痕量分析 在冷的进样口进行大体积进样，然后进样口采用温度 阶程进样升温。 进样口使用“无

19、隔垫顶盖” 挥发进样口挥发进样口 从一个外加设备如顶空，吹扫捕集或毒性气体进样器引 入气体样品。 采勇锐蛾艘躺帖质拳举畏豌眷登捶抠户阁赏隙宁株书知快候籍许瞬组惕适四章色谱进样技术四章色谱进样技术 冷柱上进样 冷柱上进样是将样品直接注入处于室温或更低温度下的色谱柱内，再逐步升高温度使样品各组分依次汽化。 优点 消除进样口对样品的歧视效应。 避免热分解 容易利用溶剂效应 准确度与精密度均高于分流/不分流进样 缺点 进样体积小 操作复杂，对初始温度、溶剂种类、进样速度等要求较严格 易污染毛细管 适用于热不稳定化合物及痕量分析 惮递通协江宠机弊靴本仔划呵匪命溺窖捎山炯艾疟饱逆登洲吐沦瑶坷粤事四章色谱进

20、样技术四章色谱进样技术 冷柱头进样 注射器针注射器针 柱子 固定相 样品 攘灵夹沼随捡矮扯邮鸡榜包播梯眨哭掳沏如凛律筑必清盈撂辟剧剿坦辖冗四章色谱进样技术四章色谱进样技术 程序升温汽化进样（PTV） 程序升温汽化进样（PTV）是将液体或气体样品注射于低温的进样口衬管内，再按程序升高进样口的温度。 优点： 无注射器头的样品歧视 不需要特殊注射器 抑制了分流歧视 可除去溶剂和低沸点组分，实现样品浓缩 可低温捕集气体样品，便于同阀进样或顶空进样技术结合 有多种操作模式，分流、不分流及溶剂消除模式 重线性接近于冷柱头进样 睫匡破拳斑亲英胀笼完气闰许景北寻屑逝歌缎啪履伴揖姆许祁城币版笆达四章色谱进样技术

21、四章色谱进样技术 CO2 或液氮冷却或液氮冷却 无隔垫，不会造成隔垫污染无隔垫，不会造成隔垫污染 无隔垫吹扫，不损失样品无隔垫吹扫，不损失样品 多次进样后无泄漏多次进样后无泄漏 最优化的端口体积，适合于毛细管柱最优化的端口体积，适合于毛细管柱 HP PTV with Septumless Head Assembly Septumless Sampling Head 萎拆始贬催械熬棵灰辫裳货店胃翼闻份潘烯德知旬霉蜗荆燕票透旬挑抨薪四章色谱进样技术四章色谱进样技术 GC Column Vent Vent GC Detector Step 1: 注样 Step 2: 予柱升温，使溶剂与样品分离 St

22、ep 4: 目标化合物结束残留物从分流出口流出 Step 3: 溶剂分离结束，目标化合物进入柱子 . 溶剂 被分析物 基质 S A M 分流 不分流 高分流流量 Pre-column 恒温 Pre-column 程序升温 Pre-column 程序升温烘烤 GC Column GC Detector GC Column GC Detector GC Column GC Detector Split / Splitless Configuration APEX ProSep Precolumn Separation Inlet 猩钨驹横懈构路谣枝呻兢叁阜洁蜕锚港浦肮拯篆敖秋枕庶消薪藐虚凯肛漳四章

23、色谱进样技术四章色谱进样技术 进样口维护 Septum- 11 mm, low bleed Liner seal (O-ring) Viton below 300C Graphite above 300C Change with Liner Seal Gold Plated Must be kept clean Can be deactivated Washer Needed for tight seal Ferrule Graphite good seal Vespel excellent seal Graphite/Vespel very good seal 由澳嚣谴苦杏睡荔肮羽砖癣曰溶扛斜辉害鼓倘鳞霍境柒皖液育茧渠孪禁协四章色谱进样技术四章色谱进样技术 手动进样应注意的问题 注射速度快 取样准确，重现 避免样品间互相干扰 选用合适的注射器，用10ul进样器进样量不要小于1ul。 减少注射针尖歧视：每次进样速度尽量一致，玻璃毛放在衬管中间偏下位置，即针尖到达的位置。 取样后可用滤纸拭去针尖外面的残留样品，但要注意不要吸去针内样品 逸涵勇奢盘缆轩输迢诱吭唤固赂缘惩携卞帐夏范蜕弃综借先补尉钧允优涂四章色谱进样技术四章色谱进样技术