在氣相色譜分析中,色譜柱則為氣相色譜儀的核心,因此色譜柱的選擇與處理至關(guān)重要。而老化處理作為確保色譜柱性能穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其要點和注意事項需仔細(xì)把握。通過適當(dāng)?shù)睦匣幚?,可以延長色譜柱的使用壽命,提高分析的準(zhǔn)確性和可靠性。
什么是色譜柱老化?
是指在通載氣的情況下,對色譜柱進(jìn)行高溫烘烤,借用載氣帶出污染物和殘留雜質(zhì),同時使固定相液膜分布更加均勻,以便進(jìn)樣時可以得到平穩(wěn)的基線和最佳的柱效。
什么情況下需要做老化處理,及老化的目的?
1、新購置或新更換的色譜柱
新色譜柱在使用前需要老化處理,以去除鍵合不穩(wěn)定的固定液或除去柱內(nèi)可能殘余的溶劑,保證色譜柱性能的穩(wěn)定性。
2、長期放置未使用又重新啟用的色譜柱
通過色譜柱的老化,可以排除由于長期放置進(jìn)入色譜柱內(nèi)的氧氣、水等物質(zhì),使色譜柱性能恢復(fù)最佳。
3、長期使用的色譜柱或者進(jìn)行過復(fù)雜基質(zhì)和大量樣品分析的色譜柱
通過色譜柱的老化,可以排除頻繁使用造成的高沸點雜質(zhì)殘留;其次,色譜柱長期高溫使用會造成固定液的流失,暴露部分活性位點,通過老化可利用固定相熱脹冷縮的特點,重新覆蓋色譜柱內(nèi)壁的活性位點,恢復(fù)色譜柱性能。(注:色譜柱長期在高溫下使用,由于高溫、微量水的水解作用、微量氧氣的氧化作用,會誘發(fā)固定相破壞和緩慢流失,導(dǎo)致毛細(xì)管柱內(nèi)壁活性基團(tuán)——硅羥基暴露,暴露的硅羥基吸附樣品可能導(dǎo)致色譜峰拖尾,分叉和基線噪聲變大等問題)
老化過程的注意事項?
1、控制老化溫度
在老化過程中,溫度的設(shè)置至關(guān)重要,應(yīng)設(shè)置在方法最高分析溫度和色譜柱最高溫度之間。一般情況下,可以設(shè)置為比色譜柱最高溫度低20-30℃,或者比方法最高分析溫度高20-30℃。重要的是,老化過程中溫度不能超過氣相柱的溫度限值,以防造成固定相流失,也會使色譜柱使用壽命縮短。
2、設(shè)定老化時間
老化時間的設(shè)置也是關(guān)鍵。時間過短可能無法達(dá)到預(yù)期效果,時間過長可能對柱子會造成損害。通常采取程序升溫的方式,例如從35℃開始,以2-5℃/min的速率升溫至老化溫度,并保持0.5-2小時。具體時間可根據(jù)柱子的類型和去除雜質(zhì)的效果來設(shè)定合理的時間。
3、防止氧氣進(jìn)入色譜柱
在高溫條件下氧氣會導(dǎo)致固定液被氧化,影響色譜柱的性能。因此,需確保色譜柱的密封性,保障沒有氧氣進(jìn)入色譜柱內(nèi)。
4、預(yù)防污染
為保護(hù)檢測器,在老化過程中通常不連接檢測器。若連接檢測器,則需要對檢測器根據(jù)類型進(jìn)行設(shè)置。對于FID檢測器,不點火且關(guān)閉空氣和氫氣;對于ECD檢測器,則需要設(shè)定尾吹氣以保護(hù)放射源。除此之外,禁止使用氫氣來老化色譜柱,以防由于氫氣泄露在柱溫箱內(nèi)部聚集而引起爆炸。
5、老化前準(zhǔn)備
為確保老化過程的順利進(jìn)行,在開始老化之前,需對色譜儀進(jìn)行必要的維護(hù),如檢查色譜柱是否漏氣,是否完好等。
對于長期使用的色譜柱或進(jìn)行過復(fù)雜基質(zhì)和大量樣品分析的色譜柱,老化處理可去除殘留的高沸點污染物,這部分污染物一般聚集在色譜柱的柱頭,如色素、蛋白質(zhì)、膠狀物等。為避免柱頭上的污染物進(jìn)一步向色譜柱內(nèi)部移動,且不易從色譜柱內(nèi)部排出,在老化前需對色譜柱進(jìn)行切割,適當(dāng)截去一部分柱子。同時對進(jìn)樣口襯管、石英棉以及進(jìn)樣隔墊進(jìn)行維護(hù),確保在老化過程中不會對色譜柱造成二次污染。因此,徹底去除污染源后再進(jìn)行老化,將會取得更好的效果。
綜上所述,氣相色譜儀柱子老化時需注意溫度控制、時間設(shè)定、防止氧氣進(jìn)入、預(yù)防污染及老化前期準(zhǔn)備等事項。只有嚴(yán)格遵守,才能確保柱子的老化效果,從而提高氣相色譜儀的分析準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,以及延長使用壽命。