氣相色譜儀是將液相或固相樣品置于一個恒溫密閉的頂空樣品瓶中,使其中的揮發(fā)性成分逸出,在達到氣液或氣固平衡后,定量采集蒸氣相進行氣相色譜分析,主要用于在200℃以下可揮發(fā)樣品和比較難前處理樣品的分析。
氣相色譜儀進樣模式有頂空氣體直接進樣、平衡加壓采樣進樣和加壓定容采樣進樣等。
一、頂空氣體直接進樣:
由氣體進樣針取樣。一般在氣體取樣針的外部套有溫度控制裝置。
具有適用性廣和易清洗的特點。
適合香精香料和煙草等揮發(fā)性含量較大的樣品的分析。
加熱條件下頂空氣的壓力太大時,會在注射器拔出頂空瓶的瞬間造成揮發(fā)性成分的損失,因此在定量分析上存在一定的不足。為了減少揮發(fā)性物質(zhì)在注射器中的冷凝,應該將注射器加熱到合適的溫度,并且在每次進樣前用氣體清洗進樣器,盡可能地消除系統(tǒng)的記憶效應。
二、平衡加壓采樣進樣:
由壓力控制閥和氣體進樣針組成,待樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)達到分配平衡時對頂空瓶內(nèi)施加一定的氣壓將頂空氣體直接壓入到載氣流中。
平衡加壓采樣進樣的系統(tǒng)死體積小。
這種進樣模式靠時間程序來控制分析過程,很難計算出具體的進樣量,進樣誤差較大。為了減少揮發(fā)性物質(zhì)在管壁和注射器中的冷凝,應該將管壁和注射器加熱到適當?shù)臏囟?,而且在每次進樣前用氣體清洗進樣針。
三、加壓定容采樣進樣:
由氣體定量環(huán)、壓力控制閥和氣體傳輸管路組成,靠對頂空瓶內(nèi)施加一定的氣壓將頂空氣壓入到六通閥的定量環(huán)中,然后用載氣將定量環(huán)中的頂空成分進到色譜柱中。
具有很好的重現(xiàn)性,適合定量分析。
由于系統(tǒng)管路較長揮發(fā)性物質(zhì)易在管壁上吸附,因此一般將管路和注射器加熱到較高的溫度。
氣相色譜儀主要缺點:
有時必須進行大體積的氣體進樣,樣品的蒸氣體積過大,揮發(fā)性物質(zhì)的色譜峰的初始展寬較大,會影響分離效能。特別對于組成復雜的樣品,限制了毛細管色譜儀的使用,蒸氣中大量水分也往往有損于色譜柱。
如果樣品中待分析組分的含量不是很低,較少的氣體進樣量可以滿足分析需要,水分又不是很高時,氣相色譜儀仍是一種非常簡便而有效的分析工具。