分流還是不分流進(jìn)樣？01

分流進(jìn)樣

分流進(jìn)樣，先將液體樣品注入進(jìn)樣器的加熱室中，加熱室迅速升溫使樣品瞬間蒸發(fā)；在大流速的載氣的吹掃下，樣品與載氣迅速混合，混合氣通過分流口時大部分的混合氣體被排出而少量的混合氣體進(jìn)入色譜，進(jìn)行分析。

1、樣品適用性

分流進(jìn)樣適合于大部分可揮發(fā)樣品，包括液體和氣體樣品，特別是對一些化學(xué)試劑的分折。因?yàn)槠渲幸恍┙M分會在主峰前流出。而且樣品不能稀釋、故分流進(jìn)樣住往是理想的選擇

如果對樣品的組成不很清楚。也應(yīng)首先采用分流進(jìn)樣口,對于一些相對“臟”的樣品，更應(yīng)采用分流進(jìn)樣，因?yàn)榉至鬟M(jìn)樣時大部分樣品被放空，只有一小部分樣品進(jìn)入色譜柱，這在很大程度上防止了柱污染。只是在分流進(jìn)樣不能滿足分析要求時(靈敏度太低)，才考慮其他進(jìn)樣方式，如不分流進(jìn)樣和柱上進(jìn)_樣等。

總之，分流進(jìn)樣的適用范圍寬，靈話性很大。分流比可調(diào)范圍廣，故成為毛細(xì)管GC的首選進(jìn)樣方式。

2、載氣流路和襯管選擇

進(jìn)入進(jìn)樣口的載氣總流量由一個總流量閥控制，而后載氣分成兩部分：一是隔墊吹掃氣(1～3mL/min)，二是進(jìn)入汽化室的載氣。進(jìn)入汽化室的載氣與樣品氣體混合后又分為兩部分：大部分經(jīng)分流出口放空，小部分進(jìn)樣色譜柱。

分流進(jìn)樣口可采用多種襯管，用于分流進(jìn)樣的襯管大都不是直通的，管內(nèi)有縮徑處或者燒結(jié)板，或者有玻瑞珠，或者填充有玻璃毛。這主要是為了增大與樣品接觸的比表面，保證樣品完全汽化，減小分流歧視。同時也是為了防止固體顆粒和不揮發(fā)的樣品組分進(jìn)入色譜柱。

3、操作參數(shù)設(shè)置

（1）溫度

進(jìn)樣口溫度應(yīng)接近于或等于樣品中最重組分沸的點(diǎn)，以保證樣品快速汽化，減小初始譜帶寬度。

（2）載氣流速

常用毛細(xì)管GC所用柱內(nèi)載氣線流速為：氦氣30～50cm/s，氮?dú)?/span>20～40cm/s，氫氣40～60cm/s。

對于分流進(jìn)樣，還要測定隔墊吹掃氣流量和分流流量，前者一般為2～3mL/min，后者則要依據(jù)樣品情況(如待側(cè)組分濃度等)、進(jìn)樣量大小和分析要求來改變。常用分流比范圍為20:1～200:1，樣品濃度大或進(jìn)樣量大時，分流比可相應(yīng)增大，反之則減小。

（3）進(jìn)樣量和進(jìn)樣速度

分流進(jìn)樣的進(jìn)樣量一般不超過2μL,最好控制在0.5μL以下。分流比大時，進(jìn)樣量可大一些。至于進(jìn)樣速度應(yīng)當(dāng)越快越好，一是防止不均勻汽化，二是保持窄的初始譜帶寬度。因此，快速自動進(jìn)樣往往比手動進(jìn)樣的效果好。

4、影響因素

影響分流進(jìn)樣的因素很多，主要有：

（1）樣品的性質(zhì)，

如沸點(diǎn)、極性、粘度、分子大小、汽化時蒸氣膨脹因子等；

（2）儀器因素

①汽化室、分流口等是否正確安裝，要求進(jìn)樣針全部插入后，針尖能到達(dá)汽化溫度較高處，石英玻璃毛也應(yīng)裝在此處；色譜柱進(jìn)口端應(yīng)位于分流點(diǎn)之上，同時，襯管和色譜柱是同軸的；

②載氣流路設(shè)計，襯管的結(jié)構(gòu)等；

（3）操作條件

①溫度，如汽化室溫度和色譜柱的初溫；

②載氣流速；

③進(jìn)樣量和進(jìn)樣速度；

④分流比，合適的分流比可減小分流歧視。

5、分流歧視問題

所謂分流歧視是指在一定分流比條件下，不同樣品組分的實(shí)際分流比與原來設(shè)定(或測定)的分流比是不同的，這就會造成進(jìn)入色譜柱的樣品組成不同于原來的樣品組成，從而影響定量分析的準(zhǔn)確度。因此，采用分流進(jìn)樣時常常存在分流歧視。

（1）影響分流歧視的因素

影響分流歧視的主要原因有：

①樣品組分的不均勻汽化，以及汽化后的汽化狀態(tài)差異。即由于樣品中各組分的極性、沸點(diǎn)不同，因而汽化速度不同。由于汽化室里的樣品隨載氣流動，且樣品從汽化室進(jìn)入色譜柱的時間很短(以秒計)，汽化速度不同，除了導(dǎo)致不同樣品組分進(jìn)入色譜柱時間不同外，不同組分進(jìn)入色譜柱的汽化狀態(tài)可能不完全一樣?？疾煜鄬ζ斓慕M分與汽化慢的組分在分流口位置的組分濃度，汽化快的樣品組分濃度相對偏??；且一般分流流量遠(yuǎn)大于進(jìn)入柱內(nèi)流量，汽化慢、汽化不太完全的組分，可能多從分流口流掉。

②不同樣品組分在載氣中的擴(kuò)散速度不同。汽化溫度的設(shè)置，襯管的選擇，樣品組分的分子大小不同、極性差異、黏度不同，以及樣品汽化時的蒸汽膨脹因子差異，都影響擴(kuò)散速度。在合適的汽化溫度和襯管結(jié)構(gòu)前提下，分子體積小、黏度小、蒸汽膨脹因子大的組分，擴(kuò)散速度較快。擴(kuò)散慢的組分比擴(kuò)散快的組分，在分流口位置的濃度大，可能多從分流口分掉。

③分流比的大小，也影響分流歧視。不分流，就沒有分流歧視；對于同樣的樣品，分流越大，越有可能造成分流歧視。

(2) 解決方案

有分流，就有分流歧視。應(yīng)控制影響分流歧視的這些因素，以減少分流歧視對分離測定的影響。

①為減少樣品組分的不均勻汽化和汽化后的汽化狀態(tài)差異，對分離測定的影響，可選擇較高的汽化溫度。

②為減少不同樣品組分在載氣中的擴(kuò)散速度不同對分離測定的影響，除了汽化溫度的設(shè)置外，要選擇結(jié)構(gòu)適合分流的襯管。

③為減少分流比大小對分離測定的影響，在樣品濃度和柱容量允許的前提下，盡力選擇小點(diǎn)的分流比。

02

不分流進(jìn)樣

不分流式進(jìn)樣和分流式進(jìn)樣需要的設(shè)備相似。樣品在導(dǎo)入加熱的襯管后迅速蒸發(fā)，這時關(guān)閉分流管將樣品導(dǎo)入色譜柱中。在20～60s后開啟分流閥將加熱的襯管中的微量蒸汽排出。待測組分在較低的柱溫下由于溶劑效應(yīng)在色譜柱頂端再次富集，使樣品以較窄的帶寬進(jìn)行分離。

理想的再富集是溶質(zhì)組分在色譜柱入口形成一層液膜。這種效果可以通過使用弱極性溶液作為溶劑來實(shí)現(xiàn)。對于極性較強(qiáng)的溶劑如甲醇，只能小體積進(jìn)樣（＜2μL）。如果進(jìn)樣體積較大，樣品的峰形就會失真。類似的情況在分流進(jìn)樣模式中也會發(fā)生。因?yàn)闃悠沸枰诩訜崾抑蟹胖酶L的時間，所以不分流進(jìn)樣模式的熱分解效應(yīng)比分流進(jìn)樣模式更明顯。與分流進(jìn)樣模式相比不分流進(jìn)樣更適于用對痕量組分的分析。

1、樣品適用性

不分流進(jìn)樣具有明顯高于分流進(jìn)樣的靈敏度，它通常用于環(huán)境分析、食品中的農(nóng)藥殘留監(jiān)測，以及臨床和藥物分析等。這些藥品往往都比較臟，所以樣品的預(yù)處理是保護(hù)色譜柱所必須注意的問題。

不分流進(jìn)樣對樣品溶劑有較嚴(yán)格的要求。一般地講，使用高沸點(diǎn)溶劑比低沸點(diǎn)溶劑有利。另一方面，洛劑的極性一定要與樣品的極性相匹配，且要保證溶劑在所有被測樣品組分之前出峰，否則早流出的峰就會被溶劑的大峰掩蓋。

對于高沸點(diǎn)痕量組分的分析，不分流進(jìn)樣就容易多了。事實(shí)上，不分流進(jìn)樣應(yīng)是分析高沸點(diǎn)痕最組分的首選方法。

2、載氣流路和襯管選擇

在實(shí)際工作中、不分流進(jìn)樣的應(yīng)用遠(yuǎn)沒有分流進(jìn)樣普遍，只是在分流進(jìn)樣不能滿足分析要求時(主要是靈敏度要求)，才考慮使用不分流進(jìn)樣。這是因?yàn)椴环至鬟M(jìn)樣的操作條件優(yōu)化較為復(fù)雜。對操作技術(shù)的要求高。

襯管的尺寸是影響不分流進(jìn)樣性能的另一個重要因素。襯管的容積小一些有利，一般為0.25～1mL，且最好使用直通式襯管。當(dāng)用自動進(jìn)樣器進(jìn)樣時，因進(jìn)樣速度快，樣品揮發(fā)快，故建議采用容積稍大一些的直通式襯管。對于干凈樣品，襯管內(nèi)可不填充玻璃毛，對于相對臟的樣品，則需要填充玻瑞或石英毛，以保證分析的重現(xiàn)性并保護(hù)色譜柱不被污染。

3、操作參數(shù)設(shè)置

（1）進(jìn)樣口溫度

進(jìn)樣口溫度的設(shè)置可以比分流進(jìn)樣時稍低一些，因?yàn)椴环至鬟M(jìn)樣時樣品在汽化室滯留時間長，汽化速度稍慢一些不會影響分離結(jié)果。

（2）載氣流速

從減小初始譜帶寬度的角度考慮，不分流進(jìn)樣的載氣流速應(yīng)當(dāng)高一些，其上限應(yīng)以保證分離度為準(zhǔn)。分流出口的流量(開啟分流閥后)一般為30～60mL/min。

（3）進(jìn)樣量和進(jìn)樣速度

進(jìn)樣量一般不超過2μL。進(jìn)樣量大時應(yīng)選用容積大的襯管，否則會發(fā)生樣品倒灌。進(jìn)樣速度則應(yīng)快一些，最好用自動進(jìn)樣器。若采用手動進(jìn)樣，進(jìn)樣速度的重現(xiàn)性會影響分析結(jié)果。

（4）瞬間不分流時間

瞬間不分流時間(也有人叫分流延遲時間、溶劑吹掃時間)的確定依賴于樣品和溶劑的性質(zhì)，襯管的容積、進(jìn)樣速度以及載氣流速。所以這一時間的確定應(yīng)在其余所有條件都確定之后進(jìn)行。

瞬間不分流時間的確定方法 ：

首先將這一時間設(shè)置長一些(90～120s)，以保證全部樣品組分進(jìn)入色譜柱。對樣品進(jìn)行分析之后，選擇一個待測組分的峰面積(該峰的k值應(yīng)大于5)作為測定指標(biāo)，該峰面積值就代表100%的樣品進(jìn)入了色譜柱。

然后逐步縮短不分流時間(如70, 50, 30s)分別進(jìn)樣分析，計算同一組分在不同溶劑吹掃時間條件下的峰面積與第一次分析的峰面積之比，直到此比值小于0.95,此時的不分流時間為最短時間。

最后，再進(jìn)一步微調(diào)不分流時，使同一組分的峰面積達(dá)到第一次分析時峰面積的95%-99%，此時的吹掃時間即為最佳條件。

對于高沸點(diǎn)樣品，不分流時間長一些有利于提高分析靈敏度。而不影響測定準(zhǔn)確度;對于低沸點(diǎn)樣品。則要盡可能使不分流時間短一些，最大限度地消除溶劑拖尾，以保證分析準(zhǔn)確度。

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