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气相色谱载气流速 载气流速对分离测定什么影响? 技术前沿 中国标准物质网

2018年03月08日 来源:气相色谱载气流速 大字体小字体

  Y=4σ(1-2)

  由Golay方程可知,毛细管色谱柱半径减小可以大幅度增加柱效,适当增加柱长也可增加柱效。当用小内径、长柱毛细管柱时,用较大的载气流速,可以提高分析速度。对于填充柱,减小填料粒度,可以增加柱效,选用稍高于最佳载气流速的线速度,可以提高分析速度。

  其中:纵向分子扩散系数B=2Dg(1-6)

  TCD虽属浓度型检测器,但是载气流速变化时峰高变化很大,与ECD不同。对于质量型检测器,常见的有FID、FPD和TID等,从检测信号的响应原理看,峰高响应信号与单位时间内进人检测器的组分质量成正比。载气流速大,峰高增加,但是峰面积保持不变,因此质量型检测器如果用峰高作响应信号,应保持载气流速不变。

  (1)提出问题气相色谱中载气流速,通常用体积流量和线速度表示,后者更常见。线速度即单位时间内流动相(载气)流经色谱柱的长度,是VanDeemter方程、Giddings耦合方程、Golay方程等速率理论方程的重要参数,也是气相色谱运行时需要设置的重要参数。载气流速直接影响塔板高度和柱效,是影响色谱分离优化的重要参数。载气流速对分离测定到底有哪些影响呢?

  ①对柱效的影响。流速过快,降低分离效能;流速过慢,色谱峰容易拖尾或者前伸。对于特定的载气和色谱柱,一般都有相应的最佳流速,此时色谱柱柱效最高。

  对于壁涂毛细管柱,由Golay方程式(1-5):H=B/μ+(Cg+C1)μ(1-5)

  针对载气流速对分离测定的影响,选择分析条件时,首先考虑对柱效的影响。对于特定的载气和色谱柱,一般都有相应的最佳流速,此时色谱柱柱效最高。为了加快分析时间,一般用略高于最佳流速的线速度分析,即选择最佳实用线速度。

  ②对样品组分保留时间的影响。不同流速下,保留时间变化差别很大。对于特定的色谱柱和色谱条件,样品组分的保留时间和载气流速成反比。为了加快分析时间,一般用高于最佳流速的线速度分析。

  ③对检测定量结果的影响。流速快慢会影响色谱峰之间的分离,以及峰形的尖锐程度,影响灵敏度,从而影响定量结果。因为根据对信号的响应特征不同,检测器可分为浓度型检测器和质量型检测器。常见的浓度型检测器有TCD、ECD等。从检测信号的响应原理看,峰高响应信号与流动相中样品的浓度成正比,而与载气流速无关。但是,在分析过程中,由于柱内扩散和传质阻力,峰宽大小受载气流速影响。流速大,出峰快,峰变窄,而峰高不变,则峰面积变小。因此,对于浓度型检测器,当使用峰面积表示响应信号时,应保持流速稳定。

  H=A十B/μ+Cμ(1-1)

  (2)分析原因由色谱基本理论:当基线宽度Y和标准偏差都以时间为单位时,根据色谱峰的区域宽度的表示方法得到式(1—2)~式(1—4):

  速率理论的anDeemter方程式(1-1)是在吸收塔板理论中板高概念的基础上,同时结合影响塔板高度的动力学因素提出的。速率理论给予塔板高度的新含义是:单位柱长谱峰展宽的程度。因此,载气流速影响色谱柱的柱效。由式(1-1)、式(1-3)、式(1-4)知,如果板高H一定即载气流速一定时,由公式(1-3)可推出此时对于同样的测定组分柱效”一定。由式(1-4)可知,如果峰底宽不变,保留时间tR也不变。由于不同检测器的测定原理不同,载气流速变化影响检测器的灵敏度,进而影响定量结果。

  它由一根玻璃管和一个转子组成。当气体自下而上流出时,转子随气流上浮的高度与气体流量有关,但不呈直线关系,转子流量计的刻度只是标记。因此在试剂使用时必须在使用压力下用皂膜流量计来确定准确标定,即绘制不同气体的体积流速与转子高度的校正曲线图。 

  载气流速对分离测定的影响,主要表现在以下方面。

  ECD其灵敏度与样品的瞬时浓度成正比,因此较小的载气流速能获得较大的灵敏度。

  n=16×(tR/Y)2(1-4)

  H=L/n(1-3)

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