6、應用:
(1)適用于不能稀釋后進行分析的樣品(如溶劑)和濃度較高的樣品。
(2)適用于絕大部分化學性穩定、可揮發的氣體和液體樣品(濃度在0.001%~10%,沸點低于正二十烷沸點),特別是一些化學試劑的分析。
(3)在溶劑峰之前有很重要的小峰流出。樣品中一些組分在主峰前流出,而且樣品不能稀釋,分流進樣往往是理想的選擇(如白酒中甲醇和香味成分的分析)。
(4)進樣時間長(如閥進樣)的樣品分析。
(5)在色譜方法開發過程中,如果對樣品組成不是很清楚,應首先采用分流進樣。
(6)對于“臟”樣品應采用分流進樣。因為分流進樣時大部分樣品被放空,只有小部分樣品進入色譜柱,在很大程度上防止了色譜柱污染。
二、不分流進樣系統:
不分流進樣是在氣相毛細管柱色譜儀進樣前,分流閥將分流氣路關閉30~80s,待氣化的樣品基本或大部分進入毛細管柱后打開分流氣路,將殘留在氣化室中的樣品通過分流氣路放空。
分流進樣是因為柱容量小和樣品濃度高而不得不采用的方法,那么低濃度樣品采用不分流進樣以提高分析靈敏度就是理所當然的選擇了。實際工作中,不分流進樣的應用遠沒有分流進樣廣泛,只是在分流進樣不能滿足分析要求時(主要是靈敏度要求),才考慮使用不分流進樣。
1、結構:
不分流進樣與分流進樣采用同一個進樣口。不分流進樣是將分流氣路的電磁閥關閉,使氣化的樣品基本或大部分進入色譜柱。這樣既可提高分析靈敏度,又能消除分流歧視的影響。
(1)載氣流路:
不分流進樣時,在氣化室中氣化的含有大量溶劑的樣品不可能瞬間進入色譜柱,溶劑峰會嚴重拖尾,使早流出組分的色譜峰被掩蓋在溶劑拖尾峰中,從而使分析變得困難甚至不可能。此現象稱為氣化室溶劑效應。
1)瞬間不分流進樣:
進樣開始時關閉分流閥,使系統處于不分流狀態,待氣化的樣品基本或大部分進入色譜柱后開啟分流閥,使系統處于分流狀態,將殘留在氣化室中的溶劑氣體(包含小部分樣品組分)很快通過分流氣路放空,從而在很大程度上消除了溶劑峰拖尾現象。分流狀態一直持續到分析結束,注射下一個樣品時再關閉分流閥。
不分流進樣并不是不分流,而是分流與不分流相結合,確定瞬間不分流時間(又稱溶劑吹掃時間)往往是分析成敗的關鍵。
2)瞬間不分流時間的確定原則:
瞬間不分流時間的確定依賴于樣品性質、溶劑性質、襯管容積、進樣量、進樣速度和載氣流速。
原則上講,這一時間應足夠長,保證絕大部分樣品進人色譜柱,避免分流歧視的影響。同時又要盡可能短,zui大限度地消除溶劑峰拖尾,使早流出峰的分析更為準確。這顯然是矛盾的。實際工作中,瞬間不分流時間要根據樣品的具體情況(如溶劑沸點、待測組分沸點和濃度等)和操作條件確定,一般為30~80s,多用45s,可保證95%以上的樣品進入色譜柱。
對于高沸點樣品,不分流時間長些有利于提高分析靈敏度,而不影響分析準確度。對于低沸點樣品,不分流時間要盡可能短些,zui大限度地消除溶劑峰拖尾,以保證分析準確度。
3)確定瞬間不分流時間的方法:
首先確定溶解樣品的溶劑、襯管容積、進樣量、進樣速度和載氣流速。
開始時可將這一時間設置的長些(90~120s),以保證全部樣品組分進入色譜柱。樣品進行分析后,選擇一個待測組分的峰面積(該峰的k值應大于5)作為測定指標,該峰面積代表100%的樣品進入了色譜柱。
然后逐步縮短不分流時間分別進樣分析,計算同一組分在不同溶劑吹掃時間條件下的峰面積與*次分析的峰面積之比,直到比值小于0.95,此時的不分流時間為zui短時間。
再進一步微調不分流時間,使同一組分的峰面積達到*次分析時峰面積的95%~99%,此時的瞬間不分流時間即為zui優時間。
(2)襯管:
1)樣品在不分流襯管中的滯留時間取決于襯管形狀、襯管容積、氣體速度和樣品氣化時間。
最好采用直通式襯管。這主要是為了使樣品在氣化室中盡可能少稀釋,減小初始譜帶寬度。襯管容積小些有利,一般為0.25~1mL。
襯管內徑比分流進樣的小,zui好使注射針緊貼在襯管內孔的周圍,阻止樣品反沖。
當用自動進樣器進樣時,因進樣速度快,樣品揮發快,建議采用容積稍大的直通式襯管。
有時采用錐形襯管,使樣品聚集到色譜柱上,阻止樣品反沖,減少樣品與金屬表面的接觸。
2)對于干凈樣品,襯管內可不填充玻璃棉。
3)對于“臟”樣品,襯管內要填充玻璃棉或石英玻璃棉,以促進樣品氣化,保證分析重現性,防止不揮發性組分和機械雜質進入色譜柱,保護色譜柱不被污染。
4)由于不分流進樣時樣品在氣化室中的滯留時間比分流進樣時長,熱不穩定化合物分解的可能性大,襯管和其中填充的石英玻璃棉都必須經硅烷化處理,要及時清洗、更換和重新硅烷化。
(3)柱溶劑效應:
不分流進樣時,初始柱溫比溶劑沸點低15~30℃,樣品在氣化室中氣化后,大量溶劑帶著組分流向低溫色譜柱并在柱上冷凝,冷凝在柱上的溶劑與固定液混合,形成比固定液膜厚幾倍的溶劑液膜(在柱入口附近zui厚),組分蒸氣塞的前沿在溶劑膜上保留較強,隨著溶劑的揮發其后沿保留較弱,使峰變窄。此現象稱為柱溶劑效應。