一、樣品的了解和溶劑的選擇
1.對于樣品成分不知的樣品,首先我們要做的就是了解樣品的各項物理性質,比如說結構式,沸點,溶解度等等,為后面的儀器條件做準備;
2.對于樣品成分已知的樣品,我們一是要選擇合適的溶劑(盡量選擇低沸點的溶劑),如果直接進樣,避免用水,二氯甲烷,甲醇做溶劑,防止損壞色譜柱;二是要配制適合樣品的濃度,濃度過高,會導致色譜柱或襯管會過載,濃度過低,會導致分離效果不理想,重現性低。
二、儀器的配置(包括進樣參數和升溫程序)
1.色譜柱的選擇,說白了就是固定液的選擇,根據樣品的極性程度不同而選擇不同的色譜柱,在此應遵循“相似相溶”的基本原則;對于非極性的樣品,應考慮非極性的色譜柱,如OV-1,樣品與固定液的作用主要是色散力,固定液的次甲基越多,則色散力越強,各組分基本按沸點的大小順序流出,沸點低的物質先流出色譜柱;如果樣品中含有非極性和極性成分的混合物,一般選用中等極性或弱極性的色譜柱,如HP-5,DB-624系列的色譜柱,此時樣品與固定液的作用基本還是色散力,當然還要看極性成分的量,沸點低的成分先流出,同沸點的物質極性大的先流出色譜柱;如果樣品是極性物質,應選擇極性色譜柱,如HP-1,樣品與固定液的作用主要是靜電力,色散力和誘導力處于次要地位,各組分按極性大小的順序流出色譜柱,極性小的先流出,極性大的后流出,如果樣品為非極性和極性成分的混合物,則非極性先流出,固定液的極性越強,非極性成分流出越快,極性物質保留時間越長。
2.載氣的選擇,應盡量選擇不與樣品發生反應的惰性氣體,如N2,He,H2等,沒有特殊規定,一般選用N2,比較便宜。
3.操作條件
(1)進樣口溫度:根據樣品中最高物質的沸點來確定,原則上是保證所有的樣品都能夠汽化,但選擇的樣品檢測樣品不會因為高溫遭到破壞;一般選擇150-250℃;
(2)進樣量:對于毛細管柱而言,進樣量盡量不要大于2ul,過大可能導致柱子過載和溶劑效應,對于填充柱而言,進樣量則可以稍微的增大;
(3)分流比:一般沒有明確的規定,根據響應值和樣品的濃度來決定,濃度大,響應值高,就把分流比設大點;
(4)檢測器溫度:檢測器溫度并不是指氫火焰的溫度,而是檢測器自身所上升的溫度,檢測器溫度設置應以保證樣品不在檢測器上冷凝,而且要滿足儀器的靈敏度,一般設置檢測器的溫度比最終柱溫高30-50℃;
(5)柱溫:對于組成成分比較簡單的樣品,一般采用恒溫檢測就可以分析了,對于組成成分比較復雜的樣品,就要采取程序升溫,合適的程序升溫方法,可以提高分離效果,色譜柱的初始溫度應接近最低沸點的樣品的溫度,最終溫度應大于樣品中最高沸點的樣品的溫度,但必須低于色譜柱所能承受的最高溫度,程序升溫的速率可以根據分離情況進行調節,在程序升溫的過程中,只要儀器本身的條件允許,可以一階二階甚至三階升溫程序,一切的目的只是為了能更好的分離;
(6)流速:一般設置為20-30cm/s,流速也可以決定分離效果,不過不是很明顯,流速變小,分離度增加,但流速過于太小,峰型會有所改變,如拖尾;輔氣,氫氣的流速為30,空氣為300,尾吹為25。
三、檢測條件的優化
如果樣品的檢測效果不理想,可以從三個方面來考慮改變檢測條件:
1.調節程序升溫,如改變初始溫度,調節升溫流速都可以改變分離效果;
2.調節流速,速率調小,分離度增加;
3.在改變以上兩個條件仍然不能改變分離度的情況下,就要更換色譜柱了,選用合適的色譜柱。
無論怎么優化,目的就是為了能更好的分離。
氣相色譜方法的開發,說起來就上面幾點,但實際實驗起來,肯定會遇到很多的問題,為確保試驗能順利的進行,在試驗中應注意以下幾點:
1.手動進樣的速度要快,過慢會導致峰分叉;
2.進樣時應排除進樣針內的氣泡,確保進樣重現性;
3.選用合適的進樣器,如10ul的進樣針進樣不得少于1ul ;
4.減少進樣歧視:在進樣針插入進樣口以后,針尖內易揮發的樣品首先揮發,進樣前和進樣后的針尖組成不一致,導致進樣歧視;兩種解決方法:1)使用熱進樣針,2)溶劑沖洗;
5.色譜柱安裝過程中,應注意進樣口端和檢測器端插入的長度不同,不同的儀器,插入的長度也不同;
6.色譜柱使用前,最好先老化再使用。
