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气相色谱分析中如何判断气化温度导致了样品的分解?如何解决?

嘉峪检测网        2021-11-04 12:08

     气化室温度设定取决于样品组分的挥发性、沸点及进样量。一般等于或稍高于样品组分的沸点,以保证样品组分瞬间气化,但不要超过沸点50℃以上,以防样品分解。

 

     要判断气化室温度设定是否恰当,可再升高气化温度,如柱效和峰形有所改进,则先前设定的温度低;但如保留时间、峰面积、峰形与之前相比有较大变化,特别是有杂峰出现时,可能是温度太高导致样品组分分解。

 

       对于稳定性差的样品可用高灵敏度检测器,降低进样量,这时样品可在远低于沸点温度下由气化后的溶剂带入色谱柱。原则上讲,进样口温度高一些有利,一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点,但要低于易分解组分的分解温度,常用的条件是250~350℃,在该温度范围内,几乎所有适用于普通毛细管柱分离的物质都可以被完全气化。

 

     合适的气化室温度既能保证样品迅速且完全气化,又不引起样品分解。一般气化室温度比柱温高30~70℃或比样品组分中最高沸点高30~50℃,就可以满足分析要求。温度是否合适,可通过实验来检查。检查方法是:重复进样时,若出峰数目变化,重现性差,则说明气化室温度过高;若峰形不规则,出现平头峰或宽峰则说明气化室温度太低;若峰形正常,峰数不变,峰形重现性好则说明气化室温度合适。

 

解决方案

 

      要判断样品组分在测定过程中是否已分解,可从保留时间、峰面积、峰形变化来分析。若有异常,很可能是样品组分已分解。要证实是哪一种结论,可进一个样品中含有的已知纯度的标准品考察该样品的谱图。

 

       如果标准品在气化室中分解,那么在色谱图上就会出现分解产物的色谱峰,并且组分纯度与真实值相差比较大,可以初步判断样品分解。再降低气化室温度看看检测的纯度有什么变化,如果降低气化室温度后样品的纯度高了,就可以肯定样品分解。

 

      一般先根据国家标准方法或文献来设定温度,再根据出峰情况做调整,气化室温度是否合适,可采用升高气化室温度来验证,若升高温度,柱效、峰形有所改善,则原温度低,如保留时间、峰面积和峰形显著变化,则说明现温度太高有分解现象出现,此时应降低进样口温度,必要时可考虑使用液相色谱来测定。气化室温度一般应比柱温高10-50℃,可以适当降低进样器温度,但是还要保证高于其沸点,否则样品就会在进样器中凝结,不能够全部进入色谱柱。

 

案例分析

 

     气相色谱法测定四溴双酚-A(TBBP-A)。四溴双酚-A的沸点为316℃,但由于其结构中有一个连接着两个大基团的季碳原子,在低于沸点时(260℃)就可在衬管和色谱柱中分解,因此,在保证四溴双酚-A完全气化的条件下,要尽量让四溴双酚-A在进样口衬管和色谱柱中的停留时间短(如改善进样操作技术、增大隔垫吹扫流量等)。

 

      采用程序升温起始温度50℃,保持2min后以25℃/min升至200℃,保持2min,再以40℃/min升至300℃,保持10min分析,当进样口温度设置为285℃时,四溴双酚-A会在进样口分解,色谱图见图1,可明显见到分解产物色谱峰;因此需要降低进样口温度,但是温度设置太低,则气化不完全导致定量不准确,进样口温度必须是使其气化完全又没有产生分解的临界温度,最终设定进样口温度为220℃,色谱图如图2,既保证其完全气化又不会产生分解。

 

气相色谱分析中如何判断气化温度导致了样品的分解?如何解决?

图1 四溴双酚-A (样品分解的)气相色谱图

 

气相色谱分析中如何判断气化温度导致了样品的分解?如何解决?

图2  四溴双酚-A气相色谱图

 

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来源:北京药研汇