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不分流进样条件下的溶剂问题之 - 目标组分色谱峰拖尾
概述
气相色谱仪工作于不分流进样模式时,由于进样至色谱柱内大量溶剂的存在,会对保留时间较短的色谱峰的形状带来一定的干扰。
保留时间较弱的组分容易出现色谱峰拖尾的问题,下文以具体实验予以说明和进行理论探讨。
实验情况说明
某用户使用Shimadzu 的
gc-2010Plus
气相色谱仪,开展蔬菜和水果中的多种有机磷农药残留实验项目,实验分析条件如下所示:
仪器型号:
gc-2010Plus
气相色谱仪进样口温度: 220℃
色谱柱: Rtx-5 30m*0.25mm*0.25um
程序升温: 50℃(1min)-40℃/min - 150℃(0min)
-10℃/min -280℃(10min)
进样量: 1uL
进样模式: 不分流方式,不分流时间1min
检测器: FPD
检测器温度: 280℃
标准品浓度: 0.1 mg/L
进样标品获得如图1所示的谱图,保留时间为6.14min的组分A,出现明显的拖尾现象,保留时间为15.3min的组分B,拖尾先现象相对不太严重,如表1所示。
图1 不分流方式采集谱图
表1 不分流方式下组分A、B拖尾因子
名称 | 保留时间 | 拖尾因子 |
组分A | 6.12 | 1.64 |
组分 B | 15.3 | 1.26 |
色谱峰发生拖尾现象,往往与目标物质本身的性质、色谱柱情况或者进样方式不良有关。为确认原因,将进样口的工作方式改为分流,其他条件均不变化,再次进样,采集到的谱图如图2所示,组分A、B的拖尾因子如表2所示。
图1 分流方式采集谱图
表1 分流方式下组分A、B拖尾因子
名称 | 保留时间 | 拖尾因子 |
组分 A | 6.16 | 1.44 |
组分 B | 15.3 | 1.24 |
显然分流方式下,组分A的拖尾因子明显改善,那么基本可以排除待测组分化学特性和色谱柱问题,那么拖尾的原因应当在于进样方式。
原理讨论
不分流进样时,实际进入色谱柱内的溶剂量较大,那么在某程序升温的瞬间,待测组分将会在固定相和“含有较多溶剂气体的流动相”之间发生分配。在这种情况下,待测组分会发生非线性的分配,即组分浓度升高后,组分更容易存在于流动相中,从而使色谱峰发生一定程度的拖尾现象。
保留时间较长的组分,在色谱柱内运行较长时间后,会因为色谱柱固定相聚焦的原因,抑制拖尾现象。
小结
对不分流情况下的拖尾问题,予以初步的理论探讨。