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气相色谱采样技术知识

时间:2022-05-05 点击次数:127

在使用气相色谱仪时,如何将样品引入到气相系统中呢?我们在检测时,无论是蔬菜水果中的农药残留、药品里的溶剂残留、还是玩具中可能含有的有害物质,都需要把我们想要检测的物质通过有代表性的、可重复性的方法引入色谱系统中。在绝大多数情况下,我们通过一系列的样品前处理手段,包括净化、萃取、浓缩将待测物体溶解到有机溶剂里,然后用进样针吸取1微升左右的样品直接注入到气相进样口,液体样品在进样口的衬管内瞬间气化,在分流模式下,一部分样品在载气的带动下进入色谱柱进行分离。另一部分通过分流出口被排出系统。这种模式主要适用于浓度较大的样品,再不分流模式下,几乎所有样品都被载气带入色谱柱。只有部分溶剂被排出分流出口。有时候衬管里面还会放置玻璃毛,帮助提高样品的汽化效率,减少分流歧视。另外,自动液体进样器的使用越来越普及,不仅帮助我们节省了很大的进样工作量,它快速而标准的进样动作也有效地降低了样品歧视。提高了进样的准确性和重复性。

有时候,我们想要测量的物质本来就是以气体形式存在的,比如天然气、炼厂气,那怎么办呢?这时候我们就需要气体进样阀将气体样品直接引入到气相色谱系统内实现分离和检测。气体进样阀一般都是加热的六通阀或者十通阀,可以使用气体注射器、气体采样袋、样品钢瓶,甚至在线的方式将待测气体注入到进样阀的样品环内。然后阀切换,载气通过样品环将样品带入系统。由于气体样品的量容易受到温度和压力的影响。除了控制进样阀的温度,有时候还会在六通阀的出口加上控制阀。来保证样品环内压力的恒定,提高进样精度和重复性。

如果我们想要测量水里面溶解的微量挥发性有机物呢?水样品直接进入色谱系统会导致色谱柱寿命的减少,同时也很难达到灵敏度的要求。这时我们就需要顶空进样器了。将样品比如水、土壤甚至食品包装袋放入顶空瓶。加热平衡一段时间后,吸取样品上层的气体注入气相色谱,如果顶空进样仍然达不到我们要求的灵敏度。还有一个它的加强版,吹扫捕集进样,也叫作动态顶空进样。比如你买到的纯净水、蒸馏水、矿泉水等等。这些饮用水都需要经过仪器检测,来评估是否含有痕量的挥发性有机物。将样品放入吹扫管,使用吹扫气体以一定的流速不停的通过样品,将待测物扫到捕集阱中富集,吹扫富集过程结束后,通过对捕集阱进行快速加热,配合六通阀切换,将载气样品反冲出捕集阱进入到气相色谱,所以吹扫捕集也叫做动态顶空。

那如果我们要检测大气中痕量的挥发性污染物呢?比如新车出厂,要测车内的挥发性有机物,确保密闭空间里的车内空气是安全无害的。标准方法使用热脱附来实现样品的富集和引入。首先使用气泵和样品捕集管在车内采样30分钟。然后将富集了样品的捕集管放入热托附进样器,对捕集管进行一次加热解析,挥发出来的待测组分到达冷阱,进行二次聚焦。然后对冷阱快速加热,进行二次解析。接着,由载气将待测组分带入到气相色谱中。


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