2023年06月09日 09:36:52 来源:上海气谱仪器设备有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:10
提出问题:
顶空分析中,对样品性质的了解和制备,以及样品量的控制、平衡温度和平衡时间的设置等,对如何提高加标样的回收率起着重要的作用。同时,在进行顶空采样气相色谱毛细管色谱分析时,一般采用低温柱头的方法对顶空采样所得样品进行预浓集(柱头冷聚集技术),然后再采用程序升温的方法,这样可以获得良好的分离效果,并可以进行更大体积的气态样品进样。
具体分析时,顶空分析中与加标样的回收率有关系的因素有:a.样品的性质和制备;b.样品量;c.平衡温度;d.平衡时间;e.样品瓶的材质;f.其他。
现在我们知道了顶空分析中与加标样的回收率有关系的因素,下面来看如何解决。
解决方案:
由于平衡温度、平衡时间、加压时间和压力高低、取样时间、载气流速均影响实验结果的回收率。所以必须对这些条件严格控制。具体影想介绍如下
1.样品的性质和制备
a.样品的性质:顶空气体中各组分的含量不仅与其本身的挥发性有关,还与基质有关,特别是那些在样品基质中溶解度大(分配系数大)的组分,基质效应更为显著。这是顶空进样的一大特点,即顶空气体的组成与原样的组成不同,这对定量分析的影响非常严重,因此标准样品必须与样品相同或者相似的基质,否则定量分析误差较大。
减少基质效应的方法有:盐析、增加溶剂、调pH、固体粉碎、稀释等。
b.样品制备:虽然静态顶空对样品的制备要求很低,但扔有些步骤能够提高灵敏度和精密度。
进行顶空分析的样品都含有挥发性物质,所以在进行样品处理时要避免此类物质的损失。将样品装满容器可以减少挥发损失。从样品容器中取样之前,需要先对顶空瓶和传输线进行吹扫。顶空瓶中气液两相的体积比是影响灵敏度的一个参数。随着样品体积的增加,比面积则变小。因为大体积的样品在传输时就能减少挥发性物质的损失,结果的精密度更佳。
2.样品量 在顶空GC中,进样量是通过进样时间或者定量管来控制的,还受温度和压力的影响。顶空分析对进样量是无重要意义的,重要的是进样量的重现性,既要保证进样条件的重现。顶空瓶中的样品体积对分析结果的影响很大,样品量需依据样品体系的性质来确定。
样品量的重现性:待测组分的分析系数越小(在凝聚中的溶解度越大),样品量波动对结果的影响越大,实际分析,分配系数一般未知,故需保证样品量的一致性。
样品体积的上限是样品瓶的80%,以便有足够的顶空体积,通常采用50%样品瓶体积。
总之,样品性质、分析目的和方法是确定样品体积的主要原因。
3.平衡温度 样品的平衡温度与蒸气压直接相关,从而影响分配系数。一般来说,温度越高、蒸气压越高、顶空气体的浓度越高,分析灵敏度就越高。待测组分沸点越低,对温度越敏感,从这一角度,平衡温度高些,有利于缩短平衡时间。
但是,平衡温度只影响分配系数,对相比无影响。顶空气体浓度与分配系数成反比,因此顶空气体的浓度变化也很小。
实际分析中往往是在满足灵敏度的条件下,选择较低的平衡温度。过高的温度会导致某些组分的分解、氧化(样品瓶中有空气),还可能使顶空气体的压力过高,特别是有机溶剂温度过高时;对于水溶液样品,水蒸气也增多。另外,过高的顶空气体压力会导致系统漏气。
4.平衡时间 平衡时间本质上取决于被测组分分子从样品基质到气相的扩散速度。扩散速度越快,所需平衡时间越短。另外,扩散系数又与分子大小、介质黏度和温度有关。温度越高、黏度越低,扩散系数越大,所以提高温度可以缩短平衡时间。
缩短平衡时间可以采用搅拌的方法,机械振动搅拌或者电磁搅拌。分配系数大的样品,采用搅拌影响较小。
5.样品瓶与密封盖
a.样品瓶:顶空样品要求体积准确、能承受一定的压力、密封性好、对样品无吸附作用。现在一般使用硼硅玻璃。
样品瓶体积一般5~22mL,根据仪器要求和样品确定体积。液体一般使用10mL。仪器因素要考虑色谱柱口径的大小、进样体积等。
b.密封盖:密封盖由塑料或金属加密封封垫组成。有可多次使用的螺旋盖和一次性的压盖。
密封垫有硅橡胶(耐高温性能好)、丁基橡胶(价格低)、氟橡胶(惰性好)三种,为防止密封垫对样品组分的吸附,现多用内衬聚四氟乙烯或铝的密封垫。必要时应通过空白分析确认密封垫中不挥发物对样品分析的干扰。