简析气象色谱分流进样的原理

毛细管色谱柱是色谱分析系统中常用到的一种色谱柱，它的渗透性好，分析速度快，柱效极高，但因其柱口径小，柱容量低，进样量少，常需采用分流器进行分流进样。 分流进样适合于大部分可挥发性样品，如：液体和气体样品，尤其在检测化学试剂中应用较为广泛。在毛细管气象色谱方法开发过程中，如果对样品的组成不很清楚，采用分流进样口就比较适合检测这种相对来说杂质较多的样品，因为分流进样时大部分样品会被放空，只有一小部分样品进入色谱柱，这在很大程度上防止了色谱柱受到污染。 　　分流进样时，进入进样口的载气总流量由一个总流量阀控制，而后载气分成两部分：一是隔垫吹扫气；二是进入汽化室的载气。进入汽化室的载气与样品气体混合后又分为两部分：大部分经分流出口放空，小部分进样色谱柱。该装置将柱前压调节阀置于分流气路上，这就可在总流量不变的情况下，改变柱前压。柱前压越高，柱流速越大，分析速度越快。而要在柱前压不变(柱流速不变)的条件下改变分流比，则必须调节总流最。总流量越大，分流比越大。 分流进样口可采用多种衬管，用于分流进样的衬管大都不是直通的，管内有缩径处或者烧结板，或者有玻瑞珠，或者填充有玻璃毛。这主要是为了增大与样品接触的比表面，保证样品完全汽化，减小分流歧视，同时也是为了防止固体颗粒和不挥发的样品组分进入色谱柱。注意，填充物应位于衬管的中间，即温度最高的地方，也是注射器针尖所到达的地方，这样对提高汽化效率，减少注射器针尖对样品的歧视更为有效。另外，玻璃毛活性较大，不适合于分析极性化合物，此时可用经硅烷化处理的石英玻璃毛。 分流进样的适用范围宽，灵活性大，且分流比可调节控制，故成为毛细管气象色谱中首选进样方式。然而，由于样品在进入色谱柱前有一部分被排空出去，因此，其灵敏性相对就会受到影响而下降，也就产生了分流歧视问题。 　　所谓分流歧视是指在一定分流比条件下，不同样品组分的实际分流比是不同的，这就会造成进入色谱柱的样品组成不同于原来的样品组成，从而影响定是分析的准确度。因此，采用分流进样时必须注意这个问题。那么，是造成分流歧视的原因是什么呢? 　　不均匀汽化是分流歧视的上要原因之一，即由于样品中各组分的极性不同，沸点各异，因而汽化速度各不相同。理论上讲，只要汽化温度足够高，就能使样品的全部组分迅速汽化。只要汽化室内样品处于均相气体状态，分流歧视就是可以忽略的。然而，实际上样品在汽化室是处于一种运动状态，即必须随载气流动。从汽化室汽化到进入色谱柱的时间很短，沸点不同的组分到达分流点时，汽化状态可能不完全相同。这样，由于分流流最远大于柱内流量，汽化不太完全的组分就比完全汽化的组分可能多分流掉一些样品。造成分流歧视的另外一个原因是不同样品组分在载气中的扩散速度不同。而扩散速度与温度是成正比的。所以。尽量使样品快速汽化是消除分流歧视的重要措施，包括采用较高的汽化温度，也包括使用合适的衬管。 分流比的大小也会影响分流歧视口。一般地讲，分流比越大，越有可能造成分流歧视口所以，在样品浓度和柱容量允许的条件下，分流比小一些有利。至于分流比的测定定是很简单的，只要在分流出口用皂膜流量计测定分流流量，再测定柱内流量(因为柱内流量很小，用皂膜流量计测定时误差较大，故常用测定死时间的办法进行流量计算)。二者之比即为分流比。严格地讲，两个流量值应校正到相同的温度和压力条件下，才能获得准确的分流比。实际工作中人们更关心的是分流比的重现性，分流比则常用整数之比表示，故一般不需要很准确地测定。 本文地址：www.hxsj17.com