气相色谱的使用经验和色谱柱的选择
气相色谱色谱柱的选择及分类知识讲解
气相色谱色谱柱的选择及分类气相色谱色谱柱的选择及分类1.1 固定相的选择当面对一个未知物时,先试用现有GC柱,如果该柱分离不理想,根据你对样品的了解,基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。
这说明对样品越了解,越容易找到合适的固定相。
非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩,直联(正烷)是常见的非极性化合物的例子。
极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子,如:N、O、P、S或卤素。
样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。
可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。
通常有:炔和芳香族化合物。
如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物,比如大多数石油馏分中的烃,你可以试用OV-1毛细管色谱柱,它按沸点顺序分离。
如果你怀疑有芳族化合物,试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。
极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析,如有苯基或类似基团固定相,比如OV-17或OV-225柱。
如果需要更高极性,可以选用聚乙二醇(PEG)固定相,即通常所说的WAX固定相。
1.2膜厚选择薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。
一般而言,色谱柱的膜厚为0.25到0.5μm。
对于流出达300℃的大多数样品(包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等)能够很好的分析。
对于更高的洗脱温度,可以用0. 1μm的液膜。
而厚液膜对于低沸点化合物有利,对于流出温度在100℃~200℃之间的物质,用1~1.5μm的液膜效果较好。
超厚膜(3~5μm)用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质,以增加样品组分与固定相的相互作用。
另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。
由于这个原因,大口径柱都只有厚膜。
厚膜的流失较大,温度极限必须随膜厚度增加而下降。
1.3长度选择一般情况,15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。
30m柱是最普遍的柱长。
超长柱(50、60或100m、150m)用于非常复杂的样品。
气相色谱仪的操作技巧和柱选型指南
气相色谱仪的操作技巧和柱选型指南气相色谱(GC)作为一种重要的分析技术,在许多科学领域都有着广泛的应用。
作为一名研究人员或实验室技术人员,掌握气相色谱仪的操作技巧以及正确选择柱上样品分离的柱选型是至关重要的。
本文将介绍一些气相色谱仪的操作技巧和柱选型指南,帮助读者更好地应用气相色谱技术。
一、气相色谱仪的操作技巧1. 保养仪器:定期检查气相色谱仪的主要组件,如进样口、柱和检测器,确保它们的正常工作。
注意检查柱温控制系统和进样器,保证温度的准确控制。
此外,定期更换进样针和液化气瓶,以确保仪器的稳定性和准确性。
2. 样品预处理:在进样之前,确保样品经过适当的预处理,例如固相微萃取、液-液萃取、蒸馏等。
这些预处理步骤将有助于减少样品中的杂质和干扰物,提高气相色谱分离的准确性和灵敏度。
3. 气路调节:根据分析要求,调节气相色谱仪的气路。
例如,在进样过程中,调节进样气体和载气的流速,以确保样品充分进入柱,同时避免柱塞堵塞。
4. 条件优化:在开始实验之前,根据样品的性质和分析要求,优化仪器的操作条件。
例如,优化柱温、流速和检测器的工作参数,以获得最佳的分离效果和分析结果。
5. 数据处理:在实验完成后,正确处理和分析所得的数据。
根据需要,选择适当的数据处理软件,如色谱工作站或质谱数据分析软件,以获得更准确和可靠的结果。
二、柱选型指南1. 色谱柱类型:根据样品的性质和分析要求,选择适用的色谱柱类型。
常见的色谱柱类型包括聚酰胺、硅胶、脂肪酸等。
例如,聚酰胺柱适用于对极性化合物的分析,而硅胶柱可用于对非极性化合物的分离。
2. 柱长度和直径:根据样品的复杂程度和分离要求,选择适当的柱长度和直径。
一般而言,较长的柱长度可提供更好的分离效果,而较大直径的柱可提供更高的样品处理能力。
3. 相选择:相选择是柱选型中一个重要的参数。
根据样品的极性和馏分系数,选择适合的相类型。
例如,非极性样品可以选择聚脂烷相,而极性样品则需要选择如聚乙二醇相的极性柱。
气相色谱柱使用记录
气相色谱柱使用记录第一次使用气相色谱柱是在化学实验室进行有机化合物的分析。
柱子选择的是HP-5,由于其耐热性好、化学惰性强、与常见溶剂无反应等特点,常用于有机小分子的分离和定性分析。
我首先在柱子上装填了化合物溶液,然后将气相色谱柱与色谱仪连接,并设置好适宜的气相流速和温度梯度。
通过检测样品在不同温度下的保留时间,我成功地得到了化合物的分离结果,并根据质谱结果进行了定性分析。
第二次使用气相色谱柱是在生物医药研究中进行药物代谢产物的分析。
这次我选择了一种特殊的柱子,DB-Hilic,由于其亲水性较大,可用于分离极性化合物和水溶性化合物。
在使用过程中,我注意到该柱子对样品的保留时间和分离效果非常敏感,因此在柱子上装填前需要十分小心,并避免碰触其他杂质。
为了得到更准确的分析结果,我还特意对样品进行了预处理,去除了一些干扰物质。
通过使用该柱子,我成功地分离出了多个代谢产物,并进一步对其结构进行了表征。
第三次使用气相色谱柱是在环境监测中对大气中挥发性有机化合物(VOCs)的分析。
我选择了一种常用的柱子,HP-INNOWAX,由于其对极性化合物有很好的分离效果。
在实验过程中,我特别注意了样品的采集和储存,以避免对样品的污染。
柱子的使用过程中,我发现HP-INNOWAX对有机溶剂的吸附较强,因此在使用前需要进行一定的补充扩孔处理。
通过使用该柱子,我快速地分离并定性了空气中的VOCs,为环境监测提供了重要数据。
通过以上几次气相色谱柱的使用记录,我发现不同类型的柱子适用于不同的分析需要,并且在使用过程中需要注意柱子的装填、样品的处理和条件的设置,才能得到准确的分析结果。
同时,定期对柱子进行保养和更换也是非常重要的,以延长其使用寿命并保证分析的准确性。
最后,我对气相色谱柱的选择和使用有了更深入的了解,并将继续学习和探索其在实际应用中的更多可能性。
气相色谱的使用经验和色谱柱的选择.doc
气相色谱的使用经验和色谱柱的选择————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:?如何能选择到理想的色谱柱, 如何知道应该选用什么色谱柱?一些分析工作只能选定一种特定的色谱柱而不能自由的选择色谱柱.有的分析方法虽然可以选用相同的色谱柱也可以工作 , 但是对这些样品却并非是最佳的选择 . 所使用柱子选择是否正确所选择的柱子是否是经过性能调查取得最佳结果所使用的柱子是否是色谱仪方法调试时刚巧装上以后便直接使用 , 色谱柱的选择对分析方法是否成功是一个很苛刻的问题. R es t ek有 90 0多种不同的毛细管柱.如果不知道如何准确的选择色谱柱,其结果将会影响分析结果 . 我们介绍的的色谱柱材料 ,参数 ,诸如固定相极性 ,内径 ,膜厚和柱长等将有助于分析时选择合适的色谱柱.另外也可以帮助你审定一下你已经采用的色谱柱是否是最佳选择.可以从中选择最恰当的色谱柱以帮助提高分辨率,分析速度以及定量的结果 .色谱柱材料:石英柱管及 MXT 柱管 ?石英和 MX T不锈钢两种柱管材料都具有钝化和柔性的优越性.在很多的应用场合都使用这两种材料.由于 MXT 柱管材料的优越性 , 现在很多毛细管GC都越来越多的使用这种材料.MX T 柱管材料抗磨损 ,耐刮擦 ,当 GC在任何温度下工作时 ,产生自然断裂的机会很少 . 它可以卷成很小的螺旋直径以适应类似手提便携式色谱使用. 在操作条件恶劣情况下 ,不锈钢 MX T柱是最佳选择 .另外 ,M X T 柱管在高温色谱中耐温可达43 0℃(取决于固定相的耐温情况).当对折断的问题考虑较少 ,而且希望能观察鉴别柱内不挥发物质的污染时最好选择石英玻璃柱.石英玻璃柱适合于使用紧压式接头方式安装保护柱 ,也可以做成一体柱 .?固定相选择选择一个新色谱柱的时候, 首要是要考虑的是固定相 . 在分析物质和固定相功能团之间有不同的相互作用关系. 这种相互作用对分析的影响比任何其他因素都重要 . 因此应该尽量的多了解色谱柱和要分析的样品.固定液的选择应遵循" 相似相溶 "的基本原理.在分析非极性的样品时, 非极性固定液是首选 . 这时 , 固定液与被分离组分间主要靠色散力起作用,固定液的次甲基越多,色散力越强 . 各组分基本上按沸点顺序彼此分离. 沸点低的先流出 . 如果被分离的组分是极性和非极性的混合物, 则同沸点的极性物质先流出. 对于极性物质的分离,首选为极性固定液. 这类固定液分子中含有极性基团, 组分与固定液之间的作用力主要是静电力, 诱导力和色散力则占次要地位. 各组分的流出顺序按极性排列, 极性小的先流出 , 极性大的后流出 .如果样品是极性和非极性的混合物 , 则非极性物质先流出.固定液的极性越强 , 非极性物质流出越快,而极性物质的保留时间就越长.对于能分离形成氢键的样品, 如水, 醇, 胺物质 , 一般可以选择氢键型固定液. 此时组分与固定液之间的作用力主要为氢键作用力, 样品组分主要按形成氢键能力的大小顺序分离.色谱柱使用不同的功能团或者增加功能团物质的百分比可以得到不同的选择性 .非极性的 Rtx - 1 固定相对非极性组分的选择性保留值要比极性的组分(如乙醇 )的保留值强 .当非极性的甲基单元被极性的功能团 (如苯基 ,氰丙基 )所替代后 ,色谱柱对稍有极性的组分也会出现选择性保留.由于很少有甲基与非极性组分相互作用 , 非极性组分的保留值就减少. R tx-200 固定相含有三氟丙基 ,在分析含有孤电子对的分析物(如硝基和羟基)时具有高的选择性 . 聚乙二醇柱 (如 StabilWax 和 R tx/M XT-W A X 柱)是极性的,对于醇类的极性物质有较高的选择性. 表 I 所列的是表 II 中固定相的 Kovat 保留指数 . 保留指数是用数学方式推导出来用以表示两个烃类样品之间的洗脱关系 .例如 , 苯的保留指数为 65 0,它应该在C6(R I= 60 0)和 C7(RT=700 )之间 . 柱内径的影响 ? 选择柱内径时必须考虑样品浓度和仪器情况.如果样品的浓度超过柱容量将会导致丧失分辨率, 重复性下降以及峰形发生扭曲 . 细口径柱的容量就小(内径为0.1 0 mm 时容量只有 <10ng) 而大口径柱( 0.53mm) 则可以达到200 0 n g .同样 ,大口径柱(0.53 m m)可以用于大流量 , 例如用于捕集器或提纯系统. 而质谱检测器由于对流速有限制则适合于使用细口径的柱子.?膜厚的影响色谱柱的液膜厚度直接影响到各个组分的保留值和馏出温度. 膜厚度大时由于固定相上的保留时间长,组分保留值也增加.相反 , 柱的膜厚减少则会降低保留值.因此特别容易挥发的组分应该在膜层较厚的色谱柱上分析以增加其在色谱柱上的保留时间来达到分离的目的. 而高分子量的组分(例如三甘油脂)就必须在膜层较薄的色谱柱上分析.这样可以缩短分析时间 , 在分析高分子量时要求程序升温,这样柱子的流失也较少.膜厚直接影响到相比值β,在改变内径时这是非常重要的. 如果内径增加 , 膜厚 (df) 必须增加以保持其分辨和保留值.长度的影响 ? 柱效是以每米塔板数来计量的.柱子越长, 塔板数就越高 .但是增加柱长会增加分析时间和色谱柱的成本. 因为在分辨率的公式中 (见下)分辨率与柱长的平方根成正比,柱长增加一倍 ,分辨率不过只增加40% 而已 .在恒温的情况下 ,柱长增加一倍, 分析时间也增加一倍.分辨率公式 (长度对分辨和分析速度的影响)式中 :L= 柱长 ; h=HE TP 塔板高度k= 容积因子 ; α=选择性 ?程序升温分析在进行程序升温分析时温度对保留时间的影响超过柱长的影响.和恒温分析一样,分辨率的增加取决于分析时间的增加量.?色谱柱流失和系统的污染是 GC分析时基线漂移的原因在 G C程序升温时总会产生基线漂移.这里基线漂移常常指基线本底加大的上飘.基线漂移的原因有多种 : 固定相从分析柱上的流失 ; 进样器或检测器系统的污染 ; 以及流量的变化都会引起基线漂移.基线漂移的大小常常取决于检测器系统的灵敏度. 检测器越灵敏 ,即使是很小的流失和污染也会引起很大的漂移.减少基线漂移可以改善色谱的定量, 定性分析结果.如何减少进样器对基线漂移的影响? 进样器的污染是引起基线不稳定的一个主要原因. 样品中的高分子量和不挥发物的残余量会慢慢地通过分析柱,在程序升温时就会影响基线.很难确认究竟是色谱柱流失还是检测器的污染导致基线的漂移除, 代之以短接管 ,就可以排除法分析基线形成漂移的原因.如果主要是进样器造成的基.为了确定造成基线漂移的原因,可以将色谱柱从线变化就应该进行修理 .通常是更换隔垫 , 衬管和密封件GC中拆.修理以后 ,仍然短接进样器和检测器,进一个空白样品来确认进样器是否是清洗干净了.如何减少检测器的影响? 检测器所形成的基线漂移主要是由于污染或者气体纯度不够.正确地维护检测器,包括周期性的进行清洗可以最大限度地防止基线漂移.补充气和燃烧气也会影响基线漂移. ?如何减少柱流失的影响如果注样器和检测器对基线的影响已经消除但基线仍然漂移,那么多半是由于柱流失所引起.柱流失的大小取决于色谱柱最终的温度.终温越高流失越大 .为了尽量减少柱流失对基线的影响,在安装新色谱柱时应该对色谱柱进行老化处理.一般地说,制造厂对出厂的新色谱柱都已经进行了预先的老化处理 ,除非是检测器的灵敏度极高,一般是不用再进行老化处理.注意:如果载气中含有痕量氧,或者载气的管线漏泄,高温老化会破坏色谱柱.这些氧化物会使固定相因氧化而导致流失.为了说明这一点我们向Rtx-5毛细管柱,在360°C情况下注入室内空气.在与氧接触后如果连续的用纯净的气体加以老化 , 基线应该回到原来的水平. 如果载气因含有痕量的氧化物而不纯,或者气路的泄漏使氧化物进入色谱柱则基线便不可能恢复到原来水平. 因此 ,所有的载气气路都必须使用高质量的清脱氧装置和除湿器. 在老化色谱柱时要用R es tek 生产的电子检漏仪检漏.样品污染会导致基线高漂在高分子量样品在程序升温时会引起基线的漂移.在高温下烘烤时间过长也会导致固定相氧化.为了解决这个矛盾,可以采用溶剂漂洗的办法来除去高分子量的污染物质, 这样就无需高温老化.小结 ?为了在色谱的定性和定量分析中得到精确的结果, 控制基线的漂移是一个重要的因素.当然 , 引起基线漂移的环节.老化处理可以减少柱流失,但是,还需要限制痕量的氧化物或者管路的漏泄样品污染 .另外为了达到精确分析的目的也需要经常地对进样器和检测器进行维护.? 并非只有分析柱才影响基线漂移 .进样器和检测器也是. 使用溶剂清洗的办法可以减少甚至限制分析柱受到的Phen ome nex ?Zebron TM名称柱子极性色谱柱固定相应用其他厂商名称胺类、滥用药、乙醇、气体 (惰性 )、香油精、甲基特丁基醚、天然气香料、氧化DB -1 ,HP- 1,HP-P OZB-1 非极性100% 二甲基聚硅氧烷物和 GRO 、天然气香料、杀虫剂、多氯联苯物、模拟蒸馏、溶剂混杂物、轻挥N A,O V-1, SE- 3 0,OV发物、含硫化合物 (轻 )、烃类- 101,B P -1 ,SBP-1 ZB-1MS 非极性100 %二甲基聚硅氧烷胺类、酸类、聚氟联苯物 (E PA 方法 1688 )、香精、柴油、杀虫剂DB - 1ms , HP- 1 msDB- 5 , HP-5,HP-5ms,ZB-5 非极性5% 苯基和9 5% 二甲基生物碱、脂肪酸甲酯、酚类、溶剂残渣、香油精、轻挥发物、麻醉药、卤烃类、HP-5 Trance Ana ly s 聚硅氧烷杀虫剂 /除草剂、多氯联苯物 /氯化三联苯、溶剂杂质、二氧(杂)芑类i s,S E-5 4 ,O V- 73 ,BP-5 , SPB- 5ZB-5M S 非极性5 %苯基 -亚芳基和碱类、 FA M Es、苯酚、残留溶剂、精油/香精、半挥发类物质、药物、碳氢化DB-5 m s95% 二甲基聚硅氧烷合物盐类、杀虫剂 /除草剂、多氯化联二苯/氯化二苯类、溶剂杂质、EPA方法DB - 5.6253 5% 苯基和 65 %二甲氧化三联苯、胺类、杀虫剂、药物、轻挥发物、欧洲药典方法508、60 8、8081 、DB- 3 5,HP-35,ZB-35 中极性DB-35ms,OV-11,RTX-35,S 基聚硅氧烷8141 、 81 51PB-3 55 0% 苯基和 50% 二甲抗抑郁药、麻醉药(尤其是碱性) 、乙二醇、杀虫剂 /除草剂、甾类化合物、欧洲DB-1 7,H P-50+,ZB-50 中极性DB - 17 ms, OV-17 ,基聚硅氧烷药典方法5 08 、 608 、 80 8 1 、8 141 、8 151SP2250,SPB- 5 0ZB- 624弱极性6% 氰丙基苯基和 94%挥发性有机物 (VOCs) 、残留溶剂、 EPA 方法 5 24、 6 2 4 、82 60D B -624,HP-VOCDB-13 二甲基聚硅氧烷01,DB-VRX,HP-1301, DB -1301 , RT X-130 1聚乙二醇改性的硝基DB - FFAP, HZB- FFA P 丙烯酸酯、醛类、酮类、有机酸、醇类、游离脂肪酸、挥发性游离酸、酚类P-FFAP,OV-351 ,SP- 1极性对苯二酸000 , BP -21ZB-17 0 1 中极性1 4% 氰丙基苯基和杀虫剂/除草剂、醇类、酚类、镇静剂、多氯联苯物、芳香烃、多环芳烃、甾DB -17 0 1 ,OV-17 086% 二甲基聚硅氧烷类化合物1 ,BP-1 0 ,S PB-17 0 1ZB-1701P中极性14% 氰丙基苯基和有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、含氮杀虫剂、氯化二苯类、胺类DB -1 7 01P 86%二甲基聚硅氧烷ZB-W A X 聚乙二醇( PE G)游离酸、醛类、精油、乙二醇、溶剂、二甲苯、醇类、芳香族、香精/香料、药D B-WaxF F,D B-WA极性物、苯乙烯、O vls X etr H P- INN O WaxZB- WA X plus 极性聚乙二醇 ( PEG )酒精饮料类、醇类、醛类、芳香族化合物、精油、香精/香料、乙二醇、药品分D B-WAX,HP - 2 0 M 子类、溶剂类、苯乙烯、二甲苯异构体类,100% 水性基质稳定ZB -1HT 非极性10 0% 二甲基聚硅氧耐高温非极性柱,最高使用温度可到430℃DB-1 h t 烷Z B-5HT 非极性5%苯基和 95%二甲耐高温非极性柱,最高使用温度可到430℃DB- 5 ht 基聚硅氧烷。
试述气相色谱法色谱条件的选择
试述气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法的色谱条件选择主要包括以下几个方面:
1. 色谱柱选择:色谱柱是气相色谱法的关键部分,合适的色谱柱应具有良好的分离性和高效性。
选择色谱柱时需要考虑样品的性质、分离目标和分析条件等因素,常用的色谱柱包括非极性柱、极性柱和选择性柱等。
2. 柱温选择:柱温是气相色谱法中一个重要的操作条件,它会影响样品在色谱柱上的保留时间
和分离度。
一般通过改变柱温来调节分离效果,通常柱温的选择要考虑到样品稳定性、分离度
和分离速度等因素。
3. 柱衬底选择:柱衬底可以提高色谱柱的稳定性和降低分析物对柱的吸附性,常用的柱衬底材
料有聚硅氧烷和聚脂木素等。
4. 柱流速选择:柱流速是指气相色谱法中气相流速的选择,它会影响分离度和分析时间。
一般
来说,柱流速越高,分析时间越短,但可能会影响分离度。
柱流速的选择要综合考虑分离度、
分析时间和样品浓度等因素。
5. 检测器选择:气相色谱法常用的检测器包括火焰离子化检测器(FID)、热导率检测器(TCD)、质谱检测器(MS)等。
选择合适的检测器要考虑到样品的性质、检测灵敏度和选
择性等因素。
综上所述,气相色谱法的色谱条件选择需要综合考虑样品的性质、分离目标、分析条件和实验要求等因素,通过合理选择色谱柱、柱温、柱衬底、柱流速和检测器等条件,来达到最佳的分
离和分析效果。
气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法(Gas Chromatography, GC)是常用的一种分离和
定性分析方法,其色谱条件的选择对于分析结果的准确性和稳定性至关重要。
以下是一些建议的气相色谱法色谱条件的选择:
1. 色谱柱选择:根据分析物的性质选择合适的色谱柱,如非极性柱、极性柱、离子柱等。
需要注意柱长、内径和填充物粒径的选择,这些参数可以根据分离目标和分析物的性质进行优化。
2. 载气选择:常用的载气包括氮气、氢气和乙烷等。
选择载气时要考虑分析物的挥发性、稳定性以及色谱柱的耐受性等因素。
此外,压力和流速也是需要考虑的参数,可以根据柱长和类型进行调整。
3. 柱温选择:柱温对于色谱分离的效果和分析时间有很大影响。
一般情况下,柱温可以根据分析物的挥发性和热稳定性进行优化,一般在室温至300℃之间选择。
4. 检测器选择:常用的检测器有火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector, FID)、热导率检测器(Thermal Conductivity Detector, TCD)、质谱检测器(Mass Spectrometry, MS)等。
选择检测器时要考虑分析物的性质以
及灵敏度、选择性等因素。
5. 标准品选择:根据分析物的特性和分析要求选择合适的标准品,可以是单一化合物的标准品、混合标准品或是内标法等。
综上所述,选择适合的色谱条件是确保气相色谱法分析准确性和稳定性的重要环节,需要综合考虑分析物特性和要求、色谱柱、载气、柱温、检测器和标准品等各方面因素进行优化。
气相色谱使用注意事项
气相色谱使用注意事项气相色谱(GC)是一种常用的分析技术,广泛应用于物质的分离和定量分析领域。
在进行气相色谱实验时,需要注意以下几个方面:1.良好的气体供应:气相色谱需要使用高纯度的惰性气体作为载气。
常用的载气有氢气、氮气和氦气等。
需要确保气源供应稳定,并且气体纯度高,以避免对实验结果的影响。
2.良好的色谱柱选择:色谱柱的选择对于气相色谱的分离效果至关重要。
不同的样品需要选择不同的色谱柱,以实现最佳的分离效果。
常见的色谱柱有毛细管柱和填充柱,需要根据实验需要选择合适的柱型、柱长和分离柱温度等参数。
3.样品的制备和进样:样品的制备过程需要严格控制,以确保进样的准确性和稳定性。
对于液态样品,通常需要进行稀释和混合,以得到适合气相色谱分析的溶液。
对于固态样品,通常需要进行提取和纯化等处理。
4.进样口和进样量的选择:进样口的选择需要根据样品的性质和进样量的大小来确定。
进样口的设计和操作要简单可靠,以确保样品能够均匀地进入色谱柱。
进样量的选择要根据样品的含量和需要的分离效果来确定,通常在微升到毫升的范围内。
5.柱温和温度程序的选择:柱温的选择对于分析结果的准确性和分离效果有很大影响。
柱温过高可能导致样品发生热解或损失,柱温过低可能导致分离效果不理想。
温度程序的选择需要根据实验需要和样品的性质来确定,常见的温度程序有等温、线性升温和程序升温等。
6.检测器的选择和优化:检测器是气相色谱的核心部件,直接影响分析结果的灵敏度和特异性。
常见的检测器有火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)和氮磷检测器(NPD)等。
需要根据实验需求选择合适的检测器,并且进行优化和校准。
7.实验条件的优化和控制:在气相色谱实验中,实验条件的优化和控制是非常重要的。
包括载气流速、柱温、进样量、检测器参数等各方面,都需要进行合理的选择和调整,以获得最佳的分离效果和分析结果。
8.数据分析和结果验证:在实验结束后,需要对得到的色谱图进行数据分析和结果验证。
选择气相色谱柱要考虑的性能 色谱柱操作规程
选择气相色谱柱要考虑的性能色谱柱操作规程气相色谱柱除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的调配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数,是一种对混合气体中各构成分进行分析检测的仪气相色谱柱除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的调配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数,是一种对混合气体中各构成分进行分析检测的仪器。
广泛应用于石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面。
选择气相色谱柱时要考虑到以下性能:1、柱长气相色谱柱柱长会影响到柱效、保留(分析时间)和载气压力。
假如不知道较佳长度,优先使用25—30米长的色谱柱;10—15米的色谱柱特别适用于分别含有很简单分别溶质的样品或含溶质较少的样品;50—60米长的色谱柱适合分别含有很多组分的多而杂样品,但是长的色谱柱的分析时间较长、费用也较高。
2、内径0.15和0.18mm内径的色谱柱特别适用于泵容量低的GC/MS系统。
内径较小的色谱柱具有的柱容量最小,并需要最高的柱头压;当需要较高的样品容量时,使用0.32mm内径的色谱柱。
与0.25mm内径的色谱柱相比,它们对于不分流进样或大体积(>2?L)进样时早流出的溶质有更佳的分别度;只有在仪器配备大口径直接进样器并需要较高的柱效时,才使用0.45mm内径的色谱柱。
特别适用于高载气流速的情况,比如吹扫—捕集、顶空进样器和阀进样的应用。
3、膜厚色谱柱液膜厚度影响保留、分别度、流失、惰性和柱容量。
0.18—0.32mm内径的色谱柱平均或标准膜厚为0.18—0.25?m,可用于大多数分析;0.45—0.53mm内径的色谱柱平均或标准膜厚为0.8—1.5?m薄液膜色谱柱用于降低高沸点、高分子量溶质的保留(如,类固醇、甘油三酯)。
厚液膜色谱柱惰性更好,柱容量更大,用于保留和分别挥发性溶质(如,轻质溶剂、气体)。
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正确选购色谱柱需要注意哪些方便
正确选购色谱柱需要注意哪些方便色谱柱是气相色谱、液相色谱等分析仪器的核心部件,其性能直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
因此,在选购色谱柱时,需要关注以下几个方面的注意事项:1、确定分析目的和样品类型首先,需要明确分析的目的和样品类型,以便选择合适的色谱柱。
例如,假如需要进行环境监测、食品安全、药物分析等领域的分析,可以选择相应的专用色谱柱;假如需要进行石油、化工、制药等行业的分析,可以选择相应的行业专用色谱柱。
2、选择合适的固定相固定相是色谱柱的核心部分,其性能直接影响到色谱柱的分别效果和稳定性。
常见的固定相有硅胶、氧化铝、聚合物等。
硅胶固定相具有较好的耐高温性和化学稳定性,适用于各种类型的样品分析;氧化铝固定相具有较高的选择性和分别度,适用于多而杂样品的分析;聚合物固定相具有良好的亲水性和选择性,适用于生物样品、食品等亲水性样品的分析。
3、选择合适的柱尺寸和内径色谱柱的尺寸和内径直接影响到色谱柱的分别效果和分析速度。
一般来说,柱尺寸越大,分别效果越好,但分析时间越长;柱内径越小,分别效果越好,但分析时间越长。
因此,需要依据实际需求选择合适的柱尺寸和内径。
4、选择合适的柱温柱温对色谱柱的分别效果和分析速度有很大影响。
一般来说,柱温越高,分别效果越好,但分析时间越长;柱温越低,分别效果越差,但分析时间越短。
因此,需要依据实际需求选择合适的柱温。
同时,还需要考虑色谱柱的热稳定性,以确保在高温下仍能保持良好的分别效果。
5、选择合适的流动相流动相是推动样品在色谱柱中移动的动力,其性能直接影响到色谱柱的分别效果和分析速度。
常见的流动相应有甲醇、乙腈、水等。
在选择流动相时,需要考虑其与固定相的兼容性、极性、粘度等因素,以确保在实际应用中能够获得良好的分别效果。
6、考虑色谱柱的品牌和价格市场上有很多不同品牌和型号的色谱柱,价格差别较大。
在选择色谱柱时,需要综合考虑品牌、价格、性能等因素,选择性价比较高的产品。
如何选择合适的气相色谱柱?
如何选择合适的气相色谱柱?选择合适的气相色谱柱需要考虑以下几个关键因素:1. 固定相类型- 非极性柱:适用于分析非极性和弱极性化合物,如聚二甲基硅氧烷(PDMS)柱。
- 极性柱:适合分离极性化合物,如聚乙二醇(PEG)柱。
- 中等极性柱:用于分析极性适中的物质,如氰丙基苯基聚硅氧烷柱。
2. 柱长- 短柱(10 - 15 米):适用于快速分析简单混合物,分离效果相对较弱。
- 中长柱(25 - 30 米):能提供较好的分离效果,适用于中等复杂的混合物。
- 长柱(50 - 60 米):对于复杂混合物或需要高分离度的情况,如同分异构体的分离。
3. 内径- 小内径(0.1 - 0.25 毫米):适用于样品量少、需要高灵敏度和高分离度的分析。
- 常规内径(0.25 - 0.32 毫米):应用广泛,能满足大多数常规分析需求。
- 大内径(0.53 毫米):适用于大体积进样或分析浓度较高的样品。
4. 膜厚- 薄液膜(0.1 - 0.25 微米):适合分析低沸点、小分子化合物,出峰快。
- 厚液膜(0.5 - 5 微米):用于保留挥发性较差的化合物,提高检测灵敏度。
5. 样品性质- 了解样品的极性、沸点范围、分子量等。
极性样品选择极性柱,高沸点样品选择厚液膜柱。
6. 分析目的- 定性分析:更注重分离度,可能选择长柱和膜厚适中的柱子。
- 定量分析:考虑灵敏度和重复性,选择与样品匹配的柱子。
7. 温度限制- 确保所选柱子能承受分析过程中的最高和最低温度。
8. 预算- 不同类型和规格的柱子价格有所差异,需根据预算进行选择。
例如,分析挥发性有机化合物(VOCs)混合物时,如果需要快速分离且样品较简单,可能会选择短的、小内径、薄液膜的非极性柱;而分析复杂的天然产物提取物时,可能需要长的、常规内径、厚液膜的中等极性柱。
综合考虑以上因素,可以选择到适合具体分析需求的气相色谱柱。
气相色谱色谱柱的选择及分类
气相色谱色谱柱的选择及分类气相色谱色谱柱的选择及分类1.1 固定相的选择当面对一个未知物时,先试用现有GC 柱,如果该柱分离不理想,根据你对样品的了解,基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。
这说明对样品越了解,越容易找到合适的固定相。
非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩,直联(正烷)是常见的非极性化合物的例子。
极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子,如:N、O、P、S或卤素。
样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。
可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。
通常有:炔和芳香族化合物。
如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物,比如大多数石油馏分中的烃,你可以试用OV-1毛细管色谱柱,它按沸点顺序分离。
如果你怀疑有芳族化合物,试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。
极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析,如有苯基或类似基团固定相,比如OV-17或OV-225柱。
如果需要更高极性,可以选用聚乙二醇(P EG)固定相,即通常所说的WAX固定相。
1.2膜厚选择薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。
一般而言,色谱柱的膜厚为0.25到0.5μm。
对于流出达300℃的大多数样品(包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等)能够很好的分析。
对于更高的洗脱温度,可以用0.1μm的液膜。
而厚液膜对于低沸点化合物有利,对于流出温度在100℃~200℃之间的物质,用1~1.5μm的液膜效果较好。
超厚膜(3~5μm)用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质,以增加样品组分与固定相的相互作用。
另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。
由于这个原因,大口径柱都只有厚膜。
厚膜的流失较大,温度极限必须随膜厚度增加而下降。
1.3长度选择一般情况,15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。
30m柱是最普遍的柱长。
超长柱(50、60或100m、150m)用于非常复杂的样品。
安捷伦气相色谱柱选择指南
安捷伦气相色谱柱选择指南安捷伦是一家领先的科学仪器制造商,其生产的气相色谱柱质量优异,被广泛应用于化学、药学、环境科学等领域。
选择合适的气相色谱柱对于确保分析结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将从三个方面为您介绍安捷伦气相色谱柱的选择指南。
一、样品特性在选择气相色谱柱之前,首先需要了解待分析样品的特性。
常见的样品特性包括:挥发性、极性、化学稳定性等。
根据样品的挥发性,可以选择非极性柱或极性柱;根据样品的极性,可以选择相应极性柱;根据样品的化学稳定性,可以选择耐化合物腐蚀的柱材。
在目标分析物与其他杂质相对较少的情况下,可以选择通用柱进行分析。
如果样品中存在复杂的混合物,可以考虑选择具有更高分辨率和选择性的专用柱。
二、应用领域不同的应用领域对气相色谱柱的要求有所不同。
安捷伦提供了多个系列的气相色谱柱,包括PDMS、PLOT、DB、HT、HP等系列。
PDMS系列适用于挥发性化合物的分析,如石油化工、环境科学等领域;PLOT系列适用于分析气体或液体样品中的极性和非极性化合物,如食品、饮料、环境空气等领域;DB系列适用于一般样品的分析,具有较好的分辨率和选择性;HT系列适用于高温分析,具有优异的耐温性能;HP系列适用于高压气相色谱,适用于复杂样品的分析。
选择适合应用领域的柱系列可以提高分析效率和准确性。
三、操作条件在选择安捷伦气相色谱柱时,还需要考虑操作条件。
常见的操作条件包括柱温、流速、载气选择等。
柱温对于分离效果和分析时间具有重要影响。
一般情况下,分析温度应保持在柱的适用温度范围内,过高或过低的柱温可能导致柱效变差。
流速在一定范围内可以影响分离效果和分析时间。
在选择载气时,需要考虑其惰性和适用范围。
通常使用的载气有氢气、氦气和氮气,其中氢气具有更高的分离效果,但相对较危险,氮气常用于常规分析。
总结来说,选择适合的气相色谱柱需要根据样品特性、应用领域和操作条件来综合考虑。
安捷伦提供了多个系列的气相色谱柱,以满足不同需求。
气相色谱柱的选择方法色谱柱是如何工作的
气相色谱柱的选择方法色谱柱是如何工作的气相色谱柱的分别效果紧要取决于其固定相,柱长度,柱内径,液膜厚度这几个因素,从原理上讲,这几个因素相同的柱子,其分别效果是完全一样的。
1)柱长度的选择分气相色谱柱的分别效果紧要取决于其固定相,柱长度,柱内径,液膜厚度这几个因素,从原理上讲,这几个因素相同的柱子,其分别效果是完全一样的。
1)柱长度的选择辨别率与柱长的平方根成正比。
在其他条件不变的情况下,为取得加倍的辨别率需有4倍的柱长。
较短的柱子适于较简单的样品,尤其是由那些在结构、极性和挥发性上相差较大的组分构成的样品。
一般来说:15m的短柱用于快速分别较简单的样品,也适于扫描分析;30m的色谱柱是常用的柱长,大多数分析在此长度的柱子上完成;50m、60m或更长的色谱柱用于分别比较多而杂的样品。
应当注意,柱长加添分析时间也加添。
2)柱内径的选择柱径直接影响柱子的效率、保留特性和样品容量。
小口径柱比大口径柱有更高柱效,但柱容量更小。
0.25mm:具有较高的柱效,柱容量较低。
分别多而杂样品较好。
O.32mm:柱效稍低于O.25mm的色谱柱,但柱容量约高6096。
0.53mm:具有仿佛于填充柱的柱容量,可用于分流进样,也可用于不分流进样,当柱容量是紧要考虑因素时(如痕量分析),选择大口径毛细管柱较为合适。
3)液膜厚度的选择液膜厚度影响柱子的保留特性和柱容量。
厚度加添,保留也加添。
O.1→2m:薄液膜厚度的毛细管柱比厚液膜的毛细管柱洗脱组分快,所需柱温度低,且高温下柱流失较小,适用高沸点的化合物的分析。
0.25〜0.5m:常用的液膜厚度。
厚液膜:对分析低沸点的化合物较为有利。
4)固定相的选择不同的固定相对不同的分析物的影响不同,依据相像相溶原理,性质越相近,固定相对其的流动阻力越大,其保留时间越长.色谱柱就是通过这个原理将不同性质的混合物相互分开的。
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气相色谱柱选择指南
气相色谱柱选择指南气相色谱柱是气相色谱仪的重要组成部分,直接关系到气相色谱分析的效果。
选择合适的气相色谱柱对于提高分离分析的效果,提高检测灵敏度和分析速度非常重要。
本文将从样品特性、分析目标、柱类型和柱配置等方面介绍气相色谱柱的选择指南。
一、样品特性选择合适的气相色谱柱首先要根据样品的特性进行分析。
样品的挥发性、极性、热稳定性、溶解性等特性将直接影响到柱的选择。
1.挥发性:对于易挥发的样品,可选择非极性柱,如HP-5、DB-5等;对于不易挥发的样品,可选择极性柱,如DB-WAX等。
2. 极性:若样品中存在极性化合物,应选择具有极性功能基团的柱,如DB-WAX、DB-WAXms等;若样品为非极性化合物,可使用非极性柱,如HP-5、DB-5等。
3. 热稳定性:对于热稳定性不强的物质,应选择具有较高耐温性能的柱材,如HP-5ms、DB-5ms等。
4.溶解性:柱的柱液涂覆物和样品之间应有良好的相容性,确保样品能够溶解在柱液中进行分析。
二、分析目标根据分析目标的不同,选择适合的柱可以达到更好的分离效果和分析结果。
1.定性分析:对于希望更好地分离和鉴定目标物质的情况,应选择具有更好分离度和分辨率的柱。
2.定量分析:对于需要精确测量目标物质浓度的情况,应选择具有良好重现性和线性范围的柱,确保结果的准确性。
三、柱类型常见的气相色谱柱可分为非极性柱、极性柱和中极性柱三类。
非极性柱适用于分离非极性和挥发性化合物;极性柱适用于分离极性和疏水性较强的化合物;中极性柱适用于中等极性的化合物。
常见的气相色谱柱牌号有HP-5、DB-5、DB-5MS、HP-1、DB-1、DB-1701等。
四、柱配置柱配置是指柱长、内径、膜厚等参数的选择。
不同的参数组合可以调节分离效果和分析速度。
1.柱长:柱长一般选择30m、60m、80m等,柱长越长,分离度越高,但分析时间也越长。
2. 内径:内径通常为0.25mm、0.32mm等,内径越小,分辨率越高,但拖尾效应可能会增加。
气相色谱法毛细管色谱柱选择
气相色谱世界
• 四、色谱柱膜厚的选择
• 0.18-0.32mm内径的色谱柱,其平均或标准膜厚在0.180.25μm,用于绝大多数的分析。
• 0.45-0.53 mm内径的色谱柱,其平均或标准膜厚在0.181.5μm,用于绝大多数的分析。
• 厚液膜色谱柱用于保留和分离挥发性物质(如轻溶剂,气 体)。厚液膜色谱柱有更高的惰性,其柱容量也高;但厚液 膜色谱柱具有较高流失性,使用温度上限也有所下降。 薄液膜色谱柱用于降低高沸点物质和高分子量物质的保留时 间,并具有低流失性的特点;但薄液膜色谱柱的惰性较差, 且柱容量较低。
• 只有配备大口径直接进样口时,才使用0.53mm内径的色谱柱, 它特别适合于高载气流速的应用,例如吹扫捕集,顶空进样。 0.53mm内径色谱柱在恒定的液膜情况下具有最高的样品容量
气相色谱世界
• 三、色谱柱长度的选择
• 当不知道最佳柱长时,尝试使用25-30m长的色谱柱。 10-15m长的色谱柱适合于分离含有很容易分离的溶质混合物, 或者分离为数不多的溶质混合物,较短的柱长用于直径很小的 色谱柱,以便降低柱头压力。 当使用其他方法(小内径柱,不同的固定液,改变柱温)不能 达到分离度时,就使用50-60m长的色谱柱。它最适合于分离含 有多组分的复杂混合物,长柱需要的分离时间长,费用也高。
• 一、固定相的选择
• 如果被分离混合物具有不同的偶极或氢键力, 改变使用具有不同偶极或氢键力(不一定要更 大)的固定相后,会出现其他共流出物,所以 新的固定相不一定提供更好的总分离度。
• 如果可能,要避免使用含有能使选择性检测器 产生高响应值功能团的固定相,例如含有氰丙 基的固定相,用NPD会产生不成比例地增大基 线高度(由于柱流失)的现象。
气相色谱世界
如何选择适合的气相色谱柱?
如何选择适合的气相色谱柱?
气相色谱柱在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。
它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。
气相色谱柱是气相色谱仪的核心部件之一。
在气相色谱分析时,色谱柱的选择至关重要,需要考虑待测组分的性质、实验条件(如柱温、柱压的高低)等等。
1.色谱柱液膜厚度
液膜厚度主要影响色谱柱的柱效、保留时间、柱容量和柱流失等参数。
液膜厚度减小,则容量减小、色谱柱流失更少,而液膜厚度增加会使柱容量增大,但柱效降低,分离时间延长,色谱柱流失较多。
在分离挥发性彽、热稳定性差的物质时,通常选用薄液膜柱,可以降低柱温和减少柱流失。
而对于快速分析,需选用小柱内径和薄液膜柱,但为了增大柱容量,往往选用大口径柱和厚液膜柱。
2.色谱柱的长度
柱效是以每米塔板数来计量的,柱子越长,塔板数就越多。
分离度与柱长的平方根成正比,柱长增加一倍,分辨率仅增加约 40%。
较短的柱子适于较简单的样品,尤其是由那些在结构、极性和挥发性上相差较大的组分组成的样品。
但是温度对保留时间的影响超过柱长的影响,所以在分离样品时,要综合考虑柱长和温度的选择,而不是一味的增加柱长来满足要求。
3.色谱柱的内径
柱径直接影响柱子的效率、保留特性和样品容量。
小口径柱比大口径柱有更高柱效,但柱容量更小。
选择色谱柱不仅要考虑上述因素,还要依据相似性原则、参考固定液与被分离物质之间的特殊作用力等因素,不仅要考虑被测组分的性质,还应注意和检测器的性能相匹配,总之色谱柱的选择复杂且非常重要。
气相色谱柱的分类与选择
气相色谱柱的分类与选择气相色谱(Gas Chromatography,GC)是一种常用的分离和分析技术,其中色谱柱是其中关键的组成部分。
根据其构造和工作原理的不同,气相色谱柱可以分为以下几种类型,并根据不同应用需求进行选择:1. 填充型柱(Packed Columns):填充型柱是最早使用的气相色谱柱类型之一,其内部填充有固定相材料,常用的填充物包括聚酯、聚硅氧烷等。
填充型柱具有较高的分离效率和大样品容量,适用于复杂样品的分离和定量分析。
然而,填充型柱的分析时间较长,且不易更换固定相。
2. 毛细管柱(Capillary Columns):毛细管柱是目前应用最广泛的气相色谱柱类型,其内部是一根细长的毛细管,内壁涂覆有固定相材料。
毛细管柱具有高分离效率、快速分析速度和较小的样品耗量。
常见的固定相材料有聚硅氧烷、聚酯、聚乙二醇等。
选择毛细管柱时,需考虑样品性质、目标分离物、分析条件和检测器等因素。
3. 铆钉柱(Packed Capillary Columns):铆钉柱是一种介于填充型柱和毛细管柱之间的柱型,其内部是一根细长的毛细管,填充有较小颗粒的固定相。
铆钉柱结合了填充型柱的分离效率和毛细管柱的分析速度,适用于一些特定的分析任务,如高分子化合物的分析。
选择气相色谱柱时,应考虑以下因素:-样品性质:包括目标分析物的极性、热稳定性、挥发性等特征,根据样品性质选择合适的固定相材料。
-目标分离度:根据所需的分离度和分离效率,选择适当的柱类型和固定相。
-分析条件:包括温度、流速、柱长度等参数,根据分析条件选择适合的柱型和尺寸。
-应用需求:根据不同的分析目的和应用领域,选择具有合适特性的柱型和尺寸。
-分析速度:柱的内径和长度会影响分析速度。
较短的柱通常具有更快的分离速度,但分离效率可能降低。
较长的柱可以提供更高的分离效率,但分析时间更长。
-检测器:柱的选择也要考虑所使用的检测器类型。
不同检测器对柱的要求可能不同,柱应与检测器兼容,以确保准确的分析结果。
色谱分析技巧的使用技巧
色谱分析技巧的使用技巧色谱分析是一种常用的分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
它通过将混合物中的组分分离,并通过检测器进行定量或定性分析。
然而,色谱分析并不是一项简单的技术,它需要熟练的操作和一定的经验。
本文将介绍一些色谱分析技巧的使用技巧,帮助读者更好地掌握这一分析方法。
一、样品的制备样品的制备是色谱分析的第一步,它直接影响到后续的分析结果。
在进行色谱分析之前,我们需要将样品制备成适合色谱分析的形式。
对于液相色谱分析,通常需要将样品溶解在适当的溶剂中,并进行过滤以去除杂质。
对于气相色谱分析,样品需要经过适当的处理,如固相微萃取或热脱附等。
此外,样品的浓度也需要适当调整,以确保分析结果的准确性和灵敏度。
二、色谱柱的选择色谱柱是色谱分析的核心部分,其选择对分析结果有重要影响。
在选择色谱柱时,需要考虑样品的性质、分析目的和分析条件等因素。
例如,对于极性物质的分析,可以选择反相色谱柱;而对于非极性物质的分析,则可以选择正相色谱柱。
此外,还可以根据样品的分子量、极性、熔点等特性选择合适的色谱柱。
正确选择色谱柱可以提高分离效果和分析速度,从而提高分析的准确性和灵敏度。
三、流动相的优化流动相是色谱分析中的另一个重要参数,它直接影响到分离效果和分析速度。
在进行色谱分析之前,需要对流动相进行优化。
优化流动相的方法有很多,如调整溶剂的组成、改变流速、添加缓冲剂等。
通过优化流动相,可以改善峰形、增强信号强度,并提高分析的准确性和灵敏度。
四、检测器的选择和调节检测器是色谱分析中的关键设备,它用于检测分离出的组分并产生相应的信号。
在选择检测器时,需要考虑样品的性质、分析目的和分析条件等因素。
常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器、荧光检测器、质谱检测器等。
选择合适的检测器可以提高信号的灵敏度和选择性,从而提高分析的准确性和灵敏度。
此外,还需要对检测器进行适当的调节和校准,以确保其正常工作和准确检测。
五、数据处理和结果分析数据处理和结果分析是色谱分析的最后一步,它们对分析结果的解释和判断起着关键作用。
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如何能选择到理想的色谱柱, 如何知道应该选用什么色谱柱
一些分析工作只能选定一种特定的色谱柱而不能自由的选择色谱柱.有的分析方法虽然可以选用相同的色谱柱也可以工作, 但是对这些样品却并非是最佳的选择. 所使用柱子选择是否正确所选择的柱子是否是经过性能调查取得最佳结果所使用的柱子是否是色谱仪方法调试时刚巧装上以后便直接使用, 色谱柱的选择对分析方法是否成功是一个很苛刻的问题. Restek 有900 多种不同的毛细管柱.如果不知道如何准确的选择色谱柱, 其结果将会影响分析结果. 我们介绍的的色谱柱材料,参数,诸如固定相极性,内径,膜厚和柱长等将有助于分析时选择合适的色谱柱.另外也可以帮助你审定一下你已经
采用的色谱柱是否是最佳选择.可以从中选择最恰当的色谱柱以帮助提高分辨率,分析速度以及定量的结果.
色谱柱材料:石英柱管及MXT柱管
石英和MXT不锈钢两种柱管材料都具有钝化和柔性的优越性.在很多的应用场合都使用这两种材料.由于MXT柱管材料的优越性,现在很多毛细管GC 都越来越多的使用这种材料.MXT柱管材料抗磨损,耐刮擦,当GC 在任何温度下工作时,产生自然断裂的机会很少.它可以卷成很小的螺旋直径以适应类似手提便携式色谱使用.在操作条件恶劣情况下,不锈钢MXT柱是最佳选择.另外,MXT柱管在高温色谱中耐温可达430℃(取决于固定相的耐温情况).当对折断的问题考虑较少,而且希望能观察鉴别柱内不挥发物质的污染时最好选择石英玻璃柱.石英玻璃柱适合于使用紧压式接头方式安装保护柱,也可以做成一体柱.
固定相选择
选择一个新色谱柱的时候, 首要是要考虑的是固定相. 在分析物质和固定相功能团之间有不同的相互作用关系.这种相互作用对分析的影响比任何其他因素都重要.因此应该尽量的多了解色谱柱和要分析的样品.固定液的选择应遵循"相似相溶"的基本原理.在分析非极性的样品时, 非极性固定液是首选.这时, 固定液与被分离组分间主要靠色散力起作用,固定液的次甲基越多, 色散力越强. 各组分基本上按沸点顺序彼此分离. 沸点低的先流出. 如果被分离的组分是极性和非极性的混合物, 则同沸点的极性物质先流出. 对于极性物质的分离, 首选为极性固定液. 这类固定液分子中含有极性基团, 组分与固定液之间的作用力主要是静电力, 诱导力和色散力则占次要地位. 各组分的流出顺序按极性排列, 极性小的先流出, 极性大的后流出.如果样品是极性和非
极性的混合物, 则非极性物质先流出. 固定液的极性越强, 非极性物质流出越快, 而极性物质的保留时间就越长. 对于能分离形成氢键的样品, 如水,醇,胺物质, 一般可以选择氢键型固定液. 此时组分与固定液之间的作用力主要为氢键作用力, 样品组分主要按形成氢键能力的大小顺序分离.
色谱柱使用不同的功能团或者增加功能团物质的百分比可以得到不同的选择性.非极性的Rtx-1固定相对非极性组分的选择性保留值要比极性的组分(如乙醇)的保留值强.当非极性的甲基单元被极性的功能团(如苯基,氰丙基)所替代后,色谱柱对稍有极性的组分也会出现选择性保留.由于很少有甲基与非极性组分相互作用,非极性组分的保留值就减少. Rtx-200 固定相含有三氟丙基,在分析含有孤电子对的分析物(如硝基和羟基)时具有高的选择性.聚乙二醇柱(如StabilWax和Rtx/MXT-WAX 柱)是极性的,对于醇类的极性物质有较高的选择性. 表I 所列的是表II 中固定相的Kovat 保留指数.保留指数是用数学方式推导出来用以表示两个烃类样品之间的洗脱关系.例如, 苯的保留指数为650,它应该在C6(RI=600)和C7(RT=700)之间.
柱内径的影响
选择柱内径时必须考虑样品浓度和仪器情况.如果样品的浓度超过柱容量将会导致丧失分辨率, 重复性下降以及峰形发生扭曲. 细口径柱的容量就小(内径为0.10mm 时容量只有<10ng)而大口径柱(0.53mm)则可以达到2000ng.同样,大口径柱(0.53mm)可以用于大流量,例如用于捕集器或提纯系统. 而质谱检测器由于对流速有限制则适合于使用细口径的柱子.
膜厚的影响
色谱柱的液膜厚度直接影响到各个组分的保留值和馏出温度. 膜厚度大时由于固定相上的保留时间长, 组分保留值也增加. 相反, 柱的膜厚减少则会降低保留值.因此特别容易挥发的组分应该在膜层较厚的色谱柱上分析以增加其在色谱柱上的保留时间来达到分离的目的. 而高分子量的组分(例如三甘油脂)就必须在膜层较薄的色谱柱上分析. 这样可以缩短分析时间, 在分析高分子量时要求程序升温,这样柱子的流失也较少. 膜厚直接影响到相比值β,在改变内径时这是非常重要的. 如果内径增加, 膜厚(df)必须增加以保持其分辨和保留值.
长度的影响
柱效是以每米塔板数来计量的.柱子越长, 塔板数就越高.但是增加柱长会增加分析时间和色谱柱的成本. 因为在分辨率的公式中(见下)分辨率与柱长的平方根成正比,柱长增加一倍,分辨率不过只增加40%而已.在恒温的情况下,柱长增加一倍,分析时间也增加一倍.
分辨率公式(长度对分辨和分析速度的影响)
式中:L=柱长; h=HETP 塔板高度k=容积因子; α=选择性
程序升温分析
在进行程序升温分析时温度对保留时间的影响超过柱长的影响.和恒温分析一样, 分辨率的增加取决于分析时间的增加量.
色谱柱流失和系统的污染是GC 分析时基线漂移的原因
在GC 程序升温时总会产生基线漂移.这里基线漂移常常指基线本底加大的上飘.基线漂移的原因有多种: 固定相从分析柱上的流失; 进样器或检测器系统的污染; 以及流量的变化都会引起基线漂移.基线漂移的大小常常取决于检测器系统的灵敏度. 检测器越灵敏,即使是很小的流失和污染也会引起很大的漂移.减少基线漂移可以改善色谱的定量, 定性分析结果.
如何减少进样器对基线漂移的影响
进样器的污染是引起基线不稳定的一个主要原因. 样品中的高分子量和不挥发物的残余量会慢慢地通过分析柱, 在程序升温时就会影响基线.很难确认究竟是色谱柱流失还是检测器的污染导致基线的漂移.为了确定造成基线漂移的原因,可以将色谱柱从GC 中拆除,代之以短接管,就可以排除法分析基线形成漂移的原因.如果主要是进样器造成的基线变化就应该进行修理.通常是更换隔垫,衬管和密封件.修理以后,仍然短接进样器和检测器,进一个空白样品来确认进样器是否是清洗干净了.
如何减少检测器的影响
检测器所形成的基线漂移主要是由于污染或者气体纯度不够.正确地维护检测器,包括周期性的进行清洗可以最大限度地防止基线漂移.补充气和燃烧气也会影响基线漂移.
如何减少柱流失的影响
如果注样器和检测器对基线的影响已经消除但基线仍然漂移,那么多半是由于柱流失所引起.柱流失的大小取决于色谱柱最终的温度.终温越高流失越大.为了尽量减少柱流失对基线的影响, 在安装新色谱柱时应该对色谱柱进行老化处理.一般地说, 制造厂对出厂的新色谱柱都已经进行了预先的老化处理,除非是检测器的灵敏度极高, 一般是不用再进行老化处理.注意:如果载气中含有痕量氧,或者载气的管线漏泄,高温老化会破坏色谱柱. 这些氧化物会使固定相因氧化而导致流失.为了说明这一点我们向Rtx-5 毛细管柱, 在360°C情况下注入室内空气. 在与氧接触后如果连续的用纯净的气体加以老化,
基线应该回到原来的水平. 如果载气因含有痕量的氧化物而不纯,或者气路的泄漏使氧化物进入色谱柱则基线便不可能恢复到原来水平.因此,所有的载气气路都必须使用高质量的清脱氧装置和除湿器.在老化色谱柱时要用Restek 生产的电子检漏仪检漏.
样品污染会导致基线高漂
在高分子量样品在程序升温时会引起基线的漂移.在高温下烘烤时间过长也会导致固定相氧化.为了解决这个矛盾, 可以采用溶剂漂洗的办法来除去高分子量的污染物质, 这样就无需高温老化.
小结
为了在色谱的定性和定量分析中得到精确的结果,控制基线的漂移是一个重要的因素.当然, 并非只有分析柱才影响基线漂移.进样器和检测器也是引起基线漂移的环节.老化处理可以减少柱流失,但是, 还需要限制痕量的氧化物或者管路的漏泄. 使用溶剂清洗的办法可以减少甚至限制分析柱受到的样品污染.另外为了达到精确分析的目的也需要经常地对进样器和检测器进行维护.。