色譜圖就像指紋。
如果你能很好地“讀懂”色譜圖,
你通常就可以找到問題的原因所在,
采取針對性的解決方案。
圖1 由于進樣錯誤導致揮發性化合物的峰形變寬
有時色譜圖看起來像圖1這樣。這是對氮氣中含硫氣體的分析。濃度非常低,并且使用定量環直接進樣到柱上。最先洗脫組分顯示出顯著的譜帶展寬。如果我們以這些峰來計算理論塔板數,則會顯示極低的數值。此處的問題在于,大的進樣體積導致了這樣的峰展寬。這對最易揮發的組分的影響尤其大。這些組分已經在柱中“移動”,而進樣仍在進行。如果柱流量為4 mL/min(30 cm/s),且進樣體積為400 uL,則需要6秒才能將所有樣品轉移到柱中。非保留組分的初始帶寬已經是6秒,從空間來說也就是180厘米峰帶寬。如果組分具有保留,則會產生聚焦效果,具體取決于組分保留的程度。理想情況下,樣品中的組分必須聚焦在色譜柱入口處的窄帶上。如圖2所示,使用了更高的分流比,差別很明顯,H2S和COS的峰形立即得到了改善。
圖2 使用足夠高的分流比,保持小的進樣帶,柱效不受影響
使用保留盡可能高的GC柱:保留越高,相聚焦效應越大,進樣帶越窄。這也就是為什么在圖1和圖2中都使用了7微米膜厚的色譜柱。同樣的問題也會發生在頂空分析中。也就是說,這些組分需要被固定相捕集。這就是為什么對于頂空分析,通常使用厚膜柱(如Rtx-VMS和Rxi-624Sil-MS)。使用可承受最高進樣量的GC柱。這將是0.53mm內徑的。0.53mm內徑的色譜柱可以處理最大的進樣體積,使用0.53mm內徑的色譜柱,進樣帶長將是最短的。從盡可能低的柱溫箱溫度開始。如果沒有柱溫冷卻系統,對于大多數GC來說,大約是30℃。進可達到所需的檢測限的盡可能少的樣品量。使用分流系統可以很容易地做到這一點;0.53mm柱通常需要最小為1:5的分流比。死體積總是會導致峰拖尾,這將影響緊密洗脫組分的分離。如果是直接進樣,請考慮使用Uniliner襯管。如果直接連接到進樣閥上,請確保使用正確的卡套。
圖3 甲烷峰因進樣錯誤而分叉
圖3顯示了另一個出現進樣錯誤的例子。這里進的是氣體樣品,盡管使用了小的樣品體積和大的分流,但還是發現第一個洗脫峰(甲烷)分叉。當使用氣體進樣針進樣時,揮發性組分可能會發生這種情況。為了避免這種情況,可以使用快速的自動進樣器進樣或使用定量環的閥進樣。