安捷伦程序升温_程序升温进样口_顶空进样器_不分流进样PTV

1、安捷伦程序升温进样口气化（PTV）

　　PTV 进样口结合了分流、不分流和柱头进样口的优点。样品一般注射到冷的衬管中, 这样就不会发生进样针歧视。然后，进样口温度升高以汽化样品。采用放空时间和温度编程以实现与分流或不分流相当的样品蒸气转移到色谱柱。PTV 进样口由于其灵活性，被认为是更通用的样品引入系统。

　　优点
　　• 没有针头歧视
　　• 进样口歧视更小
　　• 可用大的进样体积
　　• 除去溶剂和低沸点组分
　　• 在衬管中捕集非挥发性组分
　　• 可实现分流或不分流操作
　　• 保留时间和峰面积重现性接近冷柱头进样
　　PTV 进样口在注射之前和注射过程中通过帕尔贴装置或强制气流（空气、液态N2 或液态CO2）主动冷却。进样口的低温冷却降低了进样口的温度，足以对衬管中来自其它进样装置的气体进行热聚焦。与传统的进样口相比，使用PTV 进样口实现辅助进样装置与毛细管柱的连接有显著的优点。

　　进样之后，PTV 进样口使用电加热器或预加热的压缩空气进行加热。根据不同的设计，进样口的升温速率可以是抛物线形的（即以不控制的更大升温速率升至更高温度），也可以是可编程的。
　　将毛细管柱安装到PTV 进样口
　　1. 将色谱柱插入密封垫圈，并使色谱柱伸出密封垫圈17 mm。用改字液或记号笔在密封垫的下方色谱柱上做好标记。将螺帽套在色谱柱上。
　　2. 将色谱柱插入转换接头并用手指拧紧柱螺帽。透过螺帽的槽观察色谱柱，调整色谱柱直到Graphpak 2M 密封垫下方的正确位置。
　　3. 使用扳手将螺帽再拧紧1/8 到1/4 圈。不要拧得太紧。

2、程序升温色谱法
 programmed temperature (gas) chromatography 在气相色谱分析中，色谱柱温度对分离效能有重要影响，当样品中所含组分沸程较宽时，应采用程序升温色谱法。所谓程序升温色谱法，是指色谱柱的温度按照组分沸程设置的程序连续地随时间线性或非线性逐渐升高，使柱温与组分的沸点相互对应，以使低沸点组分和高沸点组分在色谱柱中都有适宜的保留、色谱峰分布均匀且峰形对称。各组分的保留值可用色谱峰高处的相应温度即保留温度表示。参见保留温度条。

3、顶空进样器原理：
　　将待测样品置入一密闭的容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气液（或气固）两相中达到平衡，直接抽取顶部气体进行色谱分析，从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。
　　顶空进样器问题解决：
　　如果没有峰，很可能是针堵塞了，可以开吹扫气，看看是不是足够大，如果很小或没有，可以用打火机烧烧针，如果不行只能换新的针。
　　重复性差，每次做完样品时要开吹扫气一段时间，可以进针空白看看还有无残留，如果依然存在，可以升高管壁等温度，烧一段时间。
　　另外大家要注意一个小问题，一个顶空瓶只能做一次重复性，之前遇到过用一个瓶进几针来做重复性，这样是错滴，重复性应该是用几瓶来做的，然后每瓶可以隔一段时间放入加热位保证加热时间*或者一起放入保证时间足够，每瓶样品都已充分达到气液平衡。

4、不分流进样
　　（一）载气流路和衬管选择
　　不分流进样与分流进样采用同一个进样口。顾名思义，不分流进样就是将分流气路的电磁阀关闭[图4-2（b）]，让样品全部进入色谱柱。这样做的好处是显而易见的，既可提高分析灵敏度，又能消除分流歧视的影响。然而，在实际工作中，不分流进样的应用远没有分流进样普遍，只是在分流进样不能满足分析要求时（主要是灵敏度要求），才考虑使用不分流进样。这是因为不分流进样的操作条件优化较为复杂，对操作技术的要求高。其中一个较突出的问题是样品初始谱带较宽（样品汽化后的体积相对于柱内载气流量太大），汽化的样品中溶剂是大量的，不可能瞬间进入色谱柱，结果溶剂峰就会严重拖尾，使早流出组分的峰被掩盖在溶剂拖尾峰中[如图4-3（a）所示]，从而使分析变得困难，甚至不可能。有人也将这一现象叫做溶剂效应。
　　消除这种溶剂效应可从几个方面考虑，但就载气的流路来说，主要是采用所谓瞬间不分流技术。即进样开始时关闭分流电磁阀，使系统处于不分流状态[图4-2（b）]，待大部分汽化的样品进色谱柱后，开启分流阀，使系统处于分流状态图[4-2（b）所示]。分流状态一直持续到分析结束，注射下一个样品时再关闭分流阀。所以我们说，不分流进样并不是不分流，而是分流与不分流的结合。这里，确定一个瞬间不分流时间（从进样到开启分汉阀的时间）往往是分析成败的关键。原则上讲，这一时间应足够长，以保证绝大部分样品进入色谱柱，避免分流歧视的影响；同时又要尽可能短，以大限度地消除溶剂拖尾，使早流出峰的分析更为准确。这显然是有矛盾的。在实际工作中，常常是根据样品的具体情况（如溶剂沸点、待测组分沸点和浓度等）或操作条件来确定一个优化的折衷点。研究结果表明，这一时间值一般在30——80s之间。文献报道多采用0.75min，即从进样到开启分流阀的时间为0.75min，通常能保证95%以上的样品进入色谱柱。本节后面将介绍如何用实验方法确定优化的不分流时间。
　　衬管的尺寸是影响不分流进样性能的另一个重要因素。为了使样品在汽化室尽可能少地稀释，从而减小初始谱带宽度，衬管的容积小一些有利，一般为0.25——1ml，且更好使用直通式衬管（见图3-7H）。当用自动进样器进样时，因进样速度快，样品挥发快，故建议采用容积稍大一些地的直通式衬和（如图3-7G）。对于干净样品，衬管内可不填充玻璃毛，对于相对脏的样品，则需要填充玻璃或石英毛，以保证分析的重现性并保护色谱柱不被污染。但要注意，由于不分流进样时样品在汽化定滞留的时间比分流进样时长，热不稳定化合物的分解可能性也大，故衬和和其中填充的石英毛都必须经硅烷化处理，且要及时清洗、更换和重新硅烷化。
　　（二）样品适用性
　　不分流进样具有明显高于分流进样的灵敏度，它通常用于环境分析（如水和大气中痕量污染物的检测）、食品中的农药残留监测，以及临床和药物分析等。这些药品往往都比较脏，所以样品的预处理是保护色谱柱所必须注意的问题。此外，待测痕量组分如果在溶剂拖尾处出峰，还可采用溶剂聚焦的方法来提高分析灵敏度。
　　不分流进样对样品溶剂有较严格的要求。因为进样口温度、色谱柱初始温度、瞬间不分流的时间和进样体积都与溶剂沸点有关。一般地讲，使用高沸点溶剂比低沸点溶剂有利，因为溶剂沸点高时，容易实现溶剂聚焦，且可使较高的色谱柱初始温度，还可降低注射器针尖歧视以及汽化室的压力突变。表4-2列出了常见的溶剂及其沸点和实现溶剂聚焦宜采用的色谱柱初始温度。
　　另一方面，溶剂的极性一定要与样品的极性相匹配，且要保证溶剂在所有被测样品组分之前出峰，否则早流出的峰就会被溶剂的大峰掩盖。同时，溶剂还要与固定相匹配，才能实现有效的溶剂聚集。必要时可采用保留间隙管来达到聚焦的目的。
　　对于高沸点痕量组分的分析，不分流进样就容易多了。此时可以不考虑溶剂的沸点，因为有固定相聚集就完*保证窄的初始谱带，采用高的初始柱温还可缩短分析时间。事实上，不分流进样应是分析高沸点痕量组分的更好方法。
　　①只能用于固定液交联的色谱柱。
　　（三）操作参数设置
　　（1）进样口温度  进样口温度的设置可以比分流进样时稍低一些，因为不分流进样时样品在汽化室滞留时间长，汽化速度稍慢一些不会影响分离结果，还可通过溶剂聚焦和/或固定相聚焦来补偿汽化速度慢的问题。不过，进样口温度的低限是能保证待测组分在瞬间不分流时*汽化，否则，过低的进样口温度会造成高沸点组分的损失，影响分析灵敏度和重现性。当然，过高的温度又会造成样品的分解。因此，要根据样品的具体情况优化进样口温度。而当改变进样口温度后，又必须重新优化设置瞬间不分流时间。
　　（2）载气流速  从减小初始谱带宽度的角度考虑，不分流进样的载气流速应当高一
　　些，其上限应以保证分离度为准。分流出口的流量（开启分流阀后）一般为30——60ml/min。只要开启分流阀的时间设置正确，分流出口流量在此范围内变化对分析结果的影响很小。
　　（3）进样量和进样速度  进样量一般不超过2ul。进样量大时应选用容积大的衬管，否则会发生样品倒灌。进样速度则应快一些，更好用自动进样器。若采用手动进样，进样速度的重现性会影响分析结果。
　　（4）瞬间不分流时间的实验确定方法  如前文所述，瞬间不分流时间（也有人叫分流延迟时间、溶剂吹扫时间）的确定依赖于样品和溶剂的性质、衬管的容积、进样速度以及载气流速。所以这一时间的确定应在其余所有条件都确定之后进行。下面介绍一下简单的实验确定方法。
　　首先将这一时间设置长一些（90——120s），以保证全部样品分进入色谱柱。对样品进行分析之后，选择一个待测组分的峰面积（该峰的k值应大于5）作为测定指标，该峰面积值就代表100%的样品进入了色谱柱。
　　然后逐步缩短不分流时间（如70、50、30s）分别进样分析，计算同一组分在不同溶剂吹扫时间条件下的峰面积与*次分析的峰面积之比，直到此比值小于0.95，此时的不分流时间为短时间。
　　后，再进一步微调不分流时间，使同一组分的峰面积达到*次分析时峰面积的95%——99%，此时的吹扫时间即为更好条件。
　　对于同沸点样品，不分流时间长一结有利于提高分析灵敏度，而不影响测定准确度；对于低沸点样品，则要尽可能使不分流时间短一些，大限度地消除溶剂拖尾，以保证分析准确度。对于热不稳定的化合物，更好用下节将要介绍的冷柱上进样技术。

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