大体积进样器

大体积进样技术用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的原理、仪器和应用 By Hans-Gerd Janssen, Hans Mol and Carel A. Cramers, Laboratory of Instrumental Analysis, Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands.1.前言分析工作中常常需要对复杂样品中的痕量组分进行检测，这就需要在分析前对样品进行预处理。富集样品是最常采用的预处理方法，它能够满足分析方法对于检测限的要求。大体积进样技术在毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中的应用可以降低分析方法的检测限，提高分析灵敏度和精度。与传统的富集技术相比，大体积进样技术缩短了样品预处理时间，降低了分析费用。大体积进样和程序升温进样技术（PTV）的连用使分析操作更加快捷，分析结果更加可靠。图1为OPTIC的PTV装置图。PTV装置针对传统的分流/不分流进样方式进行了改进，增加了进样器的温控系统；PTV进样器的蒸发室可以快速加热和冷却；在低温下导入样品能够避免分流和不分流进样模式中的许多问题，使样品在进样时完全没有损失。举例来说，对于多组分样品，在低温下将样品以液体形式注入冷却后的衬管中，然后加热衬管至正常的进样温度。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_626046_1617240_3.jpg[/img]2. PTV装置的大体积进样PTV装置操作简单，是便捷的毛细管色谱样品导入装置。PTV装置可以将高温、低温，分流和不分流进样方式完美结合，而且PTV进样装置可以选择性的排除样品中的溶剂,实现样品浓缩。在导入大体积的样品时需要控制样品的导入速度，使样品在通过分流管时实现待测组分的捕集和浓缩。在样品完全进入后，关闭分流管后，对它进行加热。这样的进样方式可以在内径为320μm的毛细管柱中导入1ml的样品。通常使用的进样速度为100-250μl/min。图2是250μl 湖水样品正己烷萃取液PTV大体积进样的色谱图。100ml的水样经2ml正己烷萃取后，取250μl的萃取液以80μl/min的速度进样。样品的检测限低于ppt级。PTV的大体积进样与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]联用能够将分析方法的检测限降低至原来方法的1/100。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2009121110339_01_1617240_3.jpg[/img]图3和4列出了PTV大体积进样的另两种应用。图3为水中低含量PAH的色谱图。水样用正乙烷萃取后，以80μl/min的速度进样250μl。初始温度设置为0℃。芴、菲、芘的回收率为100%，β-甲基萘由于PTV衬管的不完全捕集，回收率为78%。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2009121110355_01_1617240_3.jpg[/img]图4是挥发性有机物PTV大体积进样的色谱图。用Tenax填料的衬管用于捕集挥发性有机物，实现对样品中各种组分的定量回收。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/200912111049_01_1617240_3.jpg[/img]3. 结论 程序升温进样器是灵活的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]样品导入系统。PTV进样器是实现大体积进样的多功能型进样装置。进样速度为250μl/min时，样品的导入量可以达到1000μl。大体积进样方式的采用可以降低分析方法的检测限。OPTIC的PTV进样装置的全自动化操作可以提供可靠的分析结果，节省分析时间。

[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703102154_44261_1625938_3.jpg[/img]大体积进样&柱端浓缩 Optic [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]进样系统 提高痕量分析—检测灵敏度 简化繁琐的样品前处理过程 可避免样品吸附、分解 OPTIC [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]／[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]—MS进样系统为您提供最优解决方案 关键点：Optic大体积进样 突破现有[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]分析系统的检测限(FID：0.1ppm-100ppt) 大大降低了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]分析对样品体积和浓度的要求，简化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]和样品前处理工作，减少有毒溶剂使用量，节省大量时间，提高工作效率。 是实现各种联用技术，如LC-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]，SPME-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]／[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]—MS的 核心接口技术。 OPTIC程序升温进样器： ● 采用大体积进样技术可以提高检测限，从而减少样品预处理工作。 ● 独特的柱端浓缩(at-column)大体积进样专门针对活泼、热不稳定和易吸附物质，可以获得和冷柱头进样同样的分析结果。 ● 可直接进样分析固体样品中的挥发性成分，无需样品前处理工作。 ● 可直接进样分析“脏”液体样品，实现在线微型顶空进样。 ● 顶空进样和气体样品分析时，有独特优势。 Optic at-column ● 经独特设计的衬管，无需填料 ● 样品在低温下转移到色谱柱 ● 无需优化 ● 分析结果与冷柱头进样相同 食品、药物、生物样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]分析，样品预处理工作繁琐耗时，而且往往需要进一步溶剂挥发来浓缩痕量样品，以达到检测限的要求。采用先进的进样技术，如大体积进样，固体样品或复杂液体样品直接进样，可以大大提高分析质量，减少样品预处理工作，并且实现全自动化操作。 Hole for removingm solvent Split&purge Valve Target compounds Concentrating point Pre-column 选择Optic的理由1： 通过大体积进样突破现有[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]分析系统的检测限痕量分析(如环境样品，食品溶剂残留，食品中农残分析等)一般是在不分流的模式下进行，通常只能通过更换检测器来提高检测限 Optic进样系统为您提供提高检测限的另外一种更简单直接的方法 河水中痕量合成除虫菊酯的分析 难点1：痕量的合成除虫菊酯就会对脊椎动物产生毒害作用，因此对检测仪器的灵敏度要求很高 难点2：样品中同时含有易分解和高分子量化合 物残留，峰型差，没有适合的大体积进样方法 采用Opitc大体积进样，使最低检测限达到4mg/L， 并且确保衬管内无残留。 最低检测限：4mg/L RSD(以Cyfluthrin为标准)： a-Cypermethrin=2．95％ Flumenthrin=5．35％选择Optic的理由2： 快速简单的优化步骤 Optic进样器利用溶剂挥发机理实现大体积进样。因此溶剂挥发时间是最重要的参数。分流管内的溶剂传感器可以自动监测溶 剂挥发压力，从而确定其挥发程度，您只需在溶剂挥发曲线上选择分流阀关闭时间。整个操作简单直接，无需繁琐的优化过 程。 ● 分流管内置溶剂传感器，自动确定溶剂挥发程度 ● 内置多种常用溶剂挥发曲线 ● 只需选择溶剂类型和最终压力选择Optic的理由3：最佳大体积进样系统 →一次进样体积达150uL 大部分程序升温进样器一次进样10--20μL，更大体积进样需要通过控制进样速度或者多次进样来实现。Optic进样器使用3．4mmID 衬管，一次进样体积达到150uL。 选择Optic的理由4：特有的柱端浓缩技术(at-column concentration) 采用常规大体积进样技术分析问题化合物，如农残等热不稳定，易分解样品，聚合物添加剂，石化产品等高分子量样品，衬管内填料对组分有吸附和／或催化作用。 Optic)l~特的柱端浓缩技术专门针对这些”问题化合物”，可获得与冷柱头进样相同的分析结果。 DDT，异狄氏剂，杀虫威等热不稳定农残的痕量分析，在热不分流模式下降解严重，因此一般采用冷柱头进样模式， 采用Optic 柱端浓缩富集模式可以获得和冷柱头进样一样的分析结果，而进样体积可达 50-150uL，因此最低检测限也可降低50—150倍。热不分流进样—luL 热分解严重冷柱头进样—1uL浓缩样品无热分解柱端浓缩进样一50uL稀释样品无热分解

GC-MS是农残检测最常用的一种检测工具，由于农残含量低，种类多，在实际工作中有几个问题。第一，由于农残含量低，只能用SIM模式检测，而且种类多，如果是多农残检测，一百多种农药，编辑SIM离子组就是一项非常繁琐的工作。有时因为色谱柱状态的变化，比如使用时间久了，更换了等等，保留时间会发生变化，SIM离子组就得重新编辑。第二，对于一些未知的农残，SIM模式完全没有判断能力，GC-MS的定性能力没有充分发挥出来。与其去改用一种更高端的仪器，不如找一种可以提高GC-MS检出能力的方法，而增大进样量就是最直接的一种方法。大体积进样是气相色谱进样方式的一种，进样量与常规相比增大了几十倍到几百倍，降低了检测限，通过增加溶剂放空装置，避免大量溶剂进入色谱柱而引起色谱柱过载的不利影响。这样我们就可以在Scan模式下获得足够的灵敏度，不仅能省去编辑SIM离子组的麻烦，还可以利用全谱进行谱库检索，对未知的农残进行初步筛选。LVI-S200大体积进样器（AISTI公司）采用了一种胃袋式衬管，最大进样量200ul，可以配置在安捷伦、岛津、Thermo等公司的气相色谱仪上。除了能大体积进样外，也具备一般分流/不分流进样功能。我们将LVI-S200大体积进样器安装在安捷伦7890A-5975C气质联用仪上，下面就使用中的一些体会和大家分享一下。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108151437_310333_1639444_3.jpg下面是7890A原配的进样口，上面是LVI-S200的进样口。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108151438_310334_1639444_3.jpg左边的是安捷伦的衬管，右边的是LVI-S200配的胃袋型衬管。最开始的时候，我们担心LVI-S200的进样稳定性会不会有问题，因此在这方面先做了考察。采用的样品是7种农药（敌敌畏、α-六六六、β-六六六、毒死蜱、环氧七氯、丙草胺、联苯菊酯）的混标，溶剂为环己烷，浓度约在0.1ppm左右。GC条件：初始温度5min，保持4min，以20℃/min升温至180℃，再以5℃/min升温至230℃，再以10℃/min升温至280。色谱柱：HP-5MS（0.25um*0.25mm*30m）载气流量：1ml/minMS条件：EI源温度：230℃；接口温度：250℃；四极杆温度：150℃；扫描方式：全扫描。我们分别在大体积进样、常规1ul进样以及分流进样模式下考察了7种农药的保留时间和峰面积重复性，其中峰面积取的是每种农药的特征离子流图，计算相对标准偏差。1、 大体积进样模式在LVI-S200的控制软件中选择大体积进样模式，输入样品溶剂和进样量，软件会自动生成进样口温度条件。连续3次进样，7个峰的保留时间重复性都在0.03%以下，峰面积重复性在0.7%~5.3%之间。2、 1ul进样（不分流）进样口不使用程序升温，温度恒定为230

[b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]PSS和大体积进样技术的原理和优点[/b]1 程序升温分流/不分流进样器程序升温分流/不分流进样器(PSS)是一个功能强大、操作简便灵活的毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的进样系统,它比通常的瞬间蒸发的分流/不分流进样器,有不可比拟的优越性,主要优点有:1)减少了样品的歧视效应 2)可应用于不同种类样品 3)扩展了样品的挥发性范围 4)能进行柱上进样,另外还保留了易于使用,适宜于不同浓度样品的分析,相对于传统的分流不分流进样技术,操作灵活的优点。它具有一个可以移走的衬管,避免了色谱柱被污染,而且可以日常分析传统的分流/不分流进样技术分析的所有样品。2 溶剂吹扫技术这种进样技术扩展了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]要分析的样品的范围,同时也简化了某些特定样品的分析过程,其技术之一就是提升了进样分流/不分流技术,称作溶剂吹扫技术,其原理如图1所示。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608191034_24177_1613333_3.jpg[/img]1.样品溶液被注射到较低温度的PSS衬管 2.溶剂蒸气被吹扫走,被分流放空到系统外,而相对挥发性较差的待测物质仍然保留在衬管之内 3.当所有或几乎所有溶剂被吹扫走后,关闭放空阀,迅速升高衬管温度以蒸发残留下的待测物质,这些物质不经过分流,进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱开始色谱过程 4.分流阀重新打开,以确保衬管干净,便于下次进样分析。

[align=center][b]液相色谱仪大体积进样改造手记[/b][/align]一台2011年投入使用的高效液相色谱仪LC-20A面临着新的任务,不知道"廉颇老矣,尚能饭否 ? "抱着尝试的想法自己动手对这套仪器的自动进样器模块进行了改造，略作手记如下:整套仪器配置了泵（LC-20AT）、自动进样器（SIL20A）、控制器（CBM20A）和二极管阵列检测器（SPDM20A）。使用普通的分析流速和压力足以应对各种常规分析任务，自动进样器（SIL20A）定量环是100uL，最大进样量就是满环体积100uL；根据欧盟最新的玩具安全标准，六价铬的检测亟需提高方法检出限，否则无法满足新的法规限量。于是根据[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]柱后衍生紫外检测器方法对仪器进行了改造，把不锈钢管线更换成PeeK材质，最高使用压力不大于20Mpa；自动进样器（SIL20A）最大进样量提高到2000uL。新的定量环见下图：[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101717009180_5905_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]完成硬件连接后需要在自动进样器（SIL20A）模块的面板中对相关的参数进行设置，才能够在工作站里准确识别和使用新的定量环。步骤如下：1）初始界面[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101717330057_5044_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]2）连续按“FUNC”键进入第一层界面“System”[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101718160640_784_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]3）按“Enter”键进入下一级菜单[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101719101798_469_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]4）连续按“FUNC”键进入最大体积设置菜单[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101719520996_618_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]5）通过数字键盘输入正确的数值6）连续按“CE”键返回到第一层界面7）连续按“VP”键进入“CALIBRATION” 菜单[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101720398118_7748_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]8）根据提示输入密码“00000”[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101721112836_3244_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]连续按“FUNC”键进入"OP MODE"菜单[align=center][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101721575322_737_1628367_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/align]9）选择0：20A模式，然后连续按“CE”键返回到第一层界面设置完成后需要重新开机初始化，自检完成后进入工作站里准确识别和使用新的定量环。一切大功告成[align=center][img=,690,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101723248433_3388_1628367_3.jpg!w690x402.jpg[/img][/align]

1、进样量柱子的最大载样量取决于：柱子的型号，使用的条件和样品的类型，很难给出一个一般的指示。对于进样体积的建议则比较容易（见表中的典型值）。注射了太大体积或太浓的样品会使色谱柱过载，导致峰展宽，变形或者峰融合。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012181608_268040_2019107_3.jpg2、流量和压力http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012181609_268041_2019107_3.jpg注意最高压力：不锈钢柱4500psi；玻璃柱3000psi增加流速或者降低流速要采取小的间隔变化以防止填充床的扰动。如果你想更换柱子，，要降低流量至0，等待洗脱液完全流出柱子为止（2分钟）。拆除柱子而没有等待压力的降低会损坏柱子。高柱压的产生一般是由于不正确地使用柱子的结果。使用保护柱会防止污染物沉积在分析柱上。

1、进样量柱子的最大载样量取决于：柱子的型号，使用的条件和样品的类型，很难给出一个一般的指示。对于进样体积的建议则比较容易（见表中的典型值）。注射了太大体积或太浓的样品会使色谱柱过载，导致峰展宽，变形或者峰融合。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910261940_178124_1638724_3.jpg[/img]2、流量和压力[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910261941_178125_1638724_3.jpg[/img]注意最高压力：不锈钢柱4500psi；玻璃柱3000psi增加流速或者降低流速要采取小的间隔变化以防止填充床的扰动。如果你想更换柱子，，要降低流量至0，等待洗脱液完全流出柱子为止（2分钟）。拆除柱子而没有等待压力的降低会损坏柱子。高柱压的产生一般是由于不正确地使用柱子的结果。使用保护柱会防止污染物沉积在分析柱上。