气相色谱仪尾吹气的概念、作用及对分离测定的影响

气相色谱仪尾吹气的概念、作用及对分离测定的影响

日期:2019-11-12

对于气相色谱仪尾吹气,前面章节我们润扬仪器色谱人员有所介绍,但由于水平所限不尽全面,本节我们重新归拢总结一下分享给大家参考。

1、什么是尾吹气?

尾吹气是从气相色谱仪中色谱柱后直接进入检测器的一路气体,一般情况下是载气的一个支路气体。

2、什么情况下需设定尾吹气?为什么需要尾吹气?

色谱柱与气相色谱仪检测器连接处有一个死空间,称为柱后死体积,这是由检测器的体积、形状引起的。这个死体积会严重影响毛细管柱的柱效和色谱峰形。当然填充柱分离时因载气流量大,柱后死体积其影响就很小,因而填充柱可不加尾吹气;毛细管柱分离时就需要加尾吹气,使样品快速到达检测器,消除柱后死体积的影响,保证检测器高灵敏度工作。

3、尾吹气对分离测定有什么影响?常用检测器尾吹气流量该如何设定?

毛细管柱设置尾吹气,保证了检测器的好的工作条件,能快速将样品组分吹送入检测敏感区,消除了检测器死体积的柱外效应,从而消除了柱后死体积对分离测定的影响,因而达到了改善气相色谱仪柱效和色谱图峰形的效果。

对于毛细管柱,尾吹气是一路非常重要的气体,要根据所用气相色谱仪检测器类型和色谱柱的内径尺寸,来确定设置的尾吹气流量。同时,有时候为了分析的需要,需要仪器在比平常更高灵敏度条件下工作,还需要进一步优化尾吹气等各路气体。

一般情况下, FID、FPD、NPD载气流量与尾吹气流量之和约30mL/min。当用大口径(0.53mm)毛细管柱时,柱内流量上限可达到15mL/min,因此需要15—25mL/min以上的尾吹气。而ECD尾吹气一般选30~60mL/min之间为佳。

尾吹气流量太小,灵敏度提高,有可能会出现峰形拖尾、分离效果稍差;尾吹气大,分离效果好,灵敏度降低。所以需要结合样品的分离情况具体考虑,如果分离对象容易分开,但各个组分浓度很低时,应优先考虑灵敏度,选择小流量尾吹气;如果分离对象各个组分浓度高,且组分难分开,就要优先考虑分离效果,选择大流量尾吹气。

当然,对于不同气相色谱仪厂家的仪器,检测器的池体大小可能有差别,因此尾吹气流量有所差别,要达到同样的分离效果,池体大的检测器需要的尾吹气大,反之就要小些。

假如,假设色谱柱末端到检测器之间有12µL的死体积,当填充柱以36mL/min的载气流速通过时需要0.02s,而毛细管柱以1mL/min的载气流速通过时则需要0.72s,所需时间是填充柱的36倍。对于填充柱,0.02s的停留时间不影响柱效和峰形,但是对于毛细管柱,0.72s的停留时间对柱效和峰形会带来很大的影响,因此毛细管柱因链接困难造成死体积大,一般要加尾吹气。

因为,总结来说尾吹气对分离测定的直接影响表现在以下两点:

一、提高检测器响应值和响应速度;

二、改善色谱峰形。

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