氣相色譜儀的分流進樣的目的及應用
2020-03-18 10:01:17來源：admin
氣相色譜儀的分流進樣是先將較大體積的樣品注入到色譜儀氣化室中，樣品氣化后和載氣均勻混合，通過分流器，樣品被分流成流量相差懸殊的兩部分，其中流量較小的部分進入毛細管柱，流量較大的部分放空排出。
1、分流比：分流比是指在所進樣品完全氣化并與載氣充分混合的條件下，樣品通過分流進樣器進入色譜柱的流量與通過分流器放空的流量之比。分流比的大小一般由色譜柱所允許的樣品量決定，常用分流比范圍為1：20～1：200。分流中的放空流量可通過皂膜流量計測量。
2、非線性分流：非線性分流是指進入色譜柱的樣品中各組分的含量與原樣品中組分的含量不同，會產生分流歧視。
3、線性分流：線性分流是指樣品組分經過分流器分出的進入色譜柱的樣品能夠代表原樣品，即進入色譜柱的樣品中各組分的含量與原樣品一致。
一、分流進樣系統結構
1、載氣流路：分流進樣時，進入進樣口的載氣總流量由總流量閥控制，而后載氣分成兩部分：一是隔墊吹掃氣（1～3mL/min，克服記憶效應），二是進入氣化室的載氣。進樣時分流閥打開，當樣品進入襯管氣化后，進入氣化室的載氣與樣品氣體混合后又分成兩部分：大部分經分流出口放空，小部分進入色譜柱。
將柱前壓調節閥置于分流氣路上，可在總流量不變的情況下，改變柱前壓。柱前壓越高，柱流速越大，分析速度越快。而要在柱前壓不變（柱流速不變）的條件下改變分流比，則必須調節總流量。總流量越大，分流比越大。為盡量使進入色譜柱的樣品組成與原樣品組成相符，關鍵在于樣品氣化的速度和程度。
2、襯管：分流襯管是一個混合腔和彎曲的流路，以保證樣品到達分流點前能夠全部蒸發并均勻化為蒸氣。分流進樣口可采用多種襯管，用于分流進樣的襯管大都不是直通的，襯管內有縮徑處、燒結板、玻璃珠或玻璃毛。這主要是為了增大與樣品接觸的比表面，保證樣品完全氣化，減小分流歧視，也是為了防止固體顆粒和不揮發的樣品組分進入色譜柱，保護色譜柱不被污染。
少量的玻璃毛能促進樣品蒸發完全，重現性好，經濟，容易更換，可隨意調整高低。玻璃毛活性較大，不適合分析極性化合物。此時可用經硅烷化處理的石英玻璃毛。填充物應位于襯管的中間，即溫度最高的地方，也是注射器針尖所到達的地方，可提高氣化效率，減少注射器針尖對樣品的歧視。襯管的上端常用“O”形硅膠環密封，用一段時間后該環會老化而造成漏氣，要及時更換。當進樣口溫度超過400℃，最好采用石墨密封環。
3、尾吹氣路：由于色譜柱內載氣流量很小，載氣進入檢測器后會突然減速，使譜峰展寬。因此在色譜柱出口與檢測器之間安裝輔助尾吹裝置，使樣品快速流過檢測器，從而克服檢測器的死體積，使峰形尖銳。
二、分流進樣目的
1、減少載氣中樣品的含量，使色譜柱不超載。
2、氣化室中載氣流量大，速度快，氣化后的樣品在氣化室的停留時間短，使樣品以較窄的帶寬進入色譜柱。同時氣化室能得到迅速沖洗。
三、氣相色譜儀分流進樣中造成分流歧視的原因
氣相色譜儀分流進樣中的分流歧視是指高效氣相色譜儀分流進樣分析中，在一定分流比條件下，不同樣品組分的實際分流比不同，造成進入色譜柱的樣品組成與原樣品組成不同，從而影響定量分析準確度。造成分流歧視的原因如下：
1、不均勻氣化：由于樣品中各組分的極性不同，沸點各異，因而氣化速度各不相同。這些導致沸點不同的組分到達分流點時，氣化狀態可能不完全相同。氣化不完全的組分比完全氣化的組分可能多分流一些樣品。
2、樣品組分在載氣中擴散速度的影響：不同樣品組分在載氣中的擴散速度不同，擴散速度與溫度成正比。盡量使樣品快速氣化是消除分流歧視的重要措施。
3、分流比大小的影響：一般來說，分流比越大，越有可能造成分流歧視。在樣品濃度和柱容量允許的條件下，分流比小些有利。
分流歧視是指高效氣相色譜儀分析中，在一定分流比條件下，不同樣品組分的實際分流比不同，造成進入色譜柱的樣品組成與原樣品組成不同，從而影響定量分析準確度。
四、消除氣相色譜儀分流進樣中造成分流歧視的方法
知道了氣相色譜儀分流進樣中造成分流歧視的原因，應該著手消除這些影響，以下是消除高效氣相色譜儀分流進樣中造成分流歧視的方法分享：
1、盡量使樣品快速氣化，包括采用較高的氣化溫度和合適的襯管（添加經硅烷化處理的石英玻璃毛）。
2、初始柱溫盡可能高些。氣化溫度和柱溫差別小些，樣品在氣化室經歷的溫度梯度會小些，可避免氣化后的樣品發生部分冷凝。
3、安裝色譜柱時，保證柱入口端超過分流點，保證柱入口端處于氣化室襯管的中央（氣化室內色譜柱與襯管同軸）。
盡管分流進樣有歧視問題，但仍然是高效氣相色譜中最常用的進樣方式。實際工作中，分流歧視很難完全消除，只要操作重現，一定程度的歧視是重現的，可通過標準樣品的校準消除歧視效應對定量準確度的影響。
五、分流進樣應用
1、適合不能稀釋后進行分析的樣品（如溶劑）、濃度較高的樣品和大部分揮發性樣品（包括液體和氣體樣品）的分析，特別是一些化學試劑的分析。
2、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分析）。
3、進樣時間長（如閥進樣）的樣品分析。
4、在色譜方法開發過程中，如果對樣品的組成不是很清楚，應首先采用分流進樣。
5、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。
