一、色譜分析法又符層析分析法,是一種分離測定多組分混合物的極其有效的分析方法。
其原理是:不同物質(zhì)在相對運動的兩相中具有不同的分配系數(shù),當(dāng)這些物質(zhì)隨流動相移動時,就在兩相之間進行反復(fù)多次分配,使原來分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好地分離,依次送入檢測器測定,達(dá)到分離、分析各組分的目的。
二、色譜法的分類方法很多,常按兩相所處的狀態(tài),可分為氣相色語(用氣體作為流動相)和液相色譜(用液體作為流動相),液相色譜又可分為柱層析、紙層析、薄層層析和高效液相色譜分析。
氣相色譜法是使用氣相色譜儀來實現(xiàn)對多組分混合物分離和分析的。載氣由高壓鋼瓶供給,經(jīng)減壓、干燥、凈化和測量流量后進入氣化室,攜帶由氣化室進樣口注入并迅速氣化為蒸氣的試樣進入色譜柱(內(nèi)裝固定相),經(jīng)分離后的各組分依次進入檢測器,將濃度或質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)阻抗轉(zhuǎn)化和效大,送入記錄儀記錄色譜峰(見圖2)。圖2氣相色譜流出曲線
如果分離,每個色譜峰代表一種組分。根據(jù)色譜峰出峰時間可進行定性分析:根據(jù)色譜峰高或峰面積可進行定量分析。
三、怎樣選擇色譜分離條件?
色語分離條件的選擇主要包括以下幾個方面。
(1) 色譜柱的選擇色譜柱內(nèi)徑越小,柱效越高,一般多采用2~6mm,增加柱長可提高柱效,但分析時間增長,柱長一般在0.5~6m之間選擇。另外,色譜柱的材質(zhì)可選用金屬或玻璃制成。金屬柱使用方便,但會使有些待測物催化分解。對于農(nóng)藥殘留量和痕量有害物質(zhì)的分析多采用玻璃柱。
(2) 固定相的選擇固定相是色譜柱的填充劑,可分為氣固色譜固定相和氣液色譜固定相。前者為活性吸附劑,如活性炭、硅膠、分子篩、高分子微球等,主要用于分離CH、CO、SO2、H2S及四個碳以下的氣態(tài)怪。后者是在擔(dān)體(或稱載體)的表面涂一層固定液制成,固定液為高沸點有機化合物,分為極性、中等極性、非極性及氧鍵型四類,常依據(jù)相似相溶規(guī)律選擇,即非極性物質(zhì)一股選用非極性固定液,二者之間的作用力主要是色散力,各組分按照沸點由低到高的順序流出;強極性物質(zhì)選用強極性固定液,兩種分子間以定向力為主,各組分按極性山小到大順序流出:能形成氫鍵的物質(zhì)選用氧鍵型固定液,各組分按照與固定液分子形成氫鍵能力由小到大的順序流出,對于復(fù)雜混合物,可選用混合型固定液。
(3) 柱溫的選擇提高色譜柱溫度可加速氣相和液相的傳質(zhì)速率,縮短分離時間,但柱溫過高將會降低固定液的選擇性,增加其揮發(fā)流失,一般選擇柱溫近似等于或稍低于試樣中各組分的平均沸點溫度。
(4) 氣化溫度的選擇在保證試樣不分解的情況下,適當(dāng)提高氣化溫度對分離和定量有利,一般高于色語柱溫度30~70℃。
(5) 找氣及其流速的選擇 載氣應(yīng)根據(jù)所用檢測器類型,對柱效能的影寫等因素選擇,如對熱導(dǎo)檢測器,應(yīng)選氧氣或氨氣:對氫火焰離子化檢測器,一般選氮氣。載氣流速小,宜選用分子量較大和擴散系數(shù)小的載氣,如氨氣和氫氣;反之,應(yīng)選用分子量小、擴散系數(shù)大的載氣,如氫氣,以提高柱效。載氣流速需要通過實驗確定。
(6) 進樣時間和進樣量的選擇色語分析要求進樣時間在1s內(nèi)完成,否則將造成色語峰擴張,甚至改變峰形。柱效隨進樣量的增加而降低,但若進樣量太少,會使含量少的組分因檢測器靈敏度不夠而測不出。因此允許進樣量應(yīng)控制在峰高或峰面積與進樣量成正比的范圍內(nèi),液體試樣一般為0.5~5pL:氣樣一般為0.1~10ml。