主题：【原创】极性柱子使用性能变化2

极性柱子使用性能变化2

前言
毛细管柱在使用一定时间后，柱子的保留时间，峰型，分离度等性能会发生变化。极性柱子尤为明显。上一篇介绍了极性柱子在使用过程中的保留时间改变情况和性能报告输出。本篇介绍一下极性柱子在使用过程中的半峰宽，分离度，拖尾和理论塔板的改变情况。
1试验部分
1.1 仪器与装置
美国安捷伦6890N/5975C气相色谱-质谱联用仪。
1.2样品和标样、试剂
所用香气化合物标准品均来自Sigma-Aldrich等主要试剂公司，少数为实验室内部精制标样。样品为内标自制。
1.3 gc/MS条件

    1.3.1 色谱条件:
色谱柱： HP-Innowax (60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱；
升温程序： 60℃保持0 min，以3 ℃/min升至250℃，保持10 min；
载气（He, 纯度99.999%以上）流速1.9 mL/min;
进样口温度250℃，分流进样，分流比40:1，进样量1ul；
1.3.2质谱条件:
电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度280℃；离子源温度230℃；
四级杆温度150℃。SCAN扫描范围：29-400。EMV：1615V。
1.4 标样配制
各个组分按特定配方配制。
2 结果与讨论
下面为极性柱子在不同使用时间的总离子色谱图（TIC）。

图1 极性柱子在不同使用时间的总离子色谱图（TIC）

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2.1 极性柱子保留时间的变化
提要：随着极性毛细管柱的使用时间的增加，化合物的保留时间会减少。并随着保留时间的增加，减少的保留时间越多。
2.2 极性柱子性能报告
提要：利用工作站的performance report性能报告得到保留时间，面积，基线修正峰高，半峰宽，分离度，拖尾，峰至峰S/N，RMS S/N，塔板数信息。
2.3极性柱子在使用过程中的半峰宽，分离度，拖尾，理论塔板数变化
附：半峰宽，分离度，拖尾，理论塔板数基本概念

2.3.1 乙酸乙酯

乙酸乙酯
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	4.398	4.201	4.177	4.146	4.107	4.060	4.022
半峰宽	0.027	0.026	0.027	0.025	0.024	0.02	0.025
分离度	7.15	16.46	14.3	5.89	16.53	19.24	5.81
拖尾因子	1.18	1.49	1.51	1.4	1.57	1.25	1.41
理论塔板	148981	142274	135394	151760	157207	221992	141678

从上表看出，乙酸乙酯的半峰宽基本变化不大，稍有减少的趋势，从0.27减少到0.25。这是因为柱子使用时间长了，膜变薄，化合物在柱子的滞留时间减少，峰也会有所变窄。424天的半峰宽是0.02，是由于这个样品的峰受（进样过程）影响而成为双峰而引起的，参见下图乙酸乙酯峰型变化（绿色）。分离度，拖尾，理论塔板数其它性能计算也是受到影响。分离度受前后峰的影响有所不同，但数值都比较高。拖尾因子从低变高。理论塔板数变化不大。

图5 乙酸乙酯峰型变化

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2.3.2 丁酸乙酯

丁酸乙酯
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	6.078	5.666	5.600	5.532	5.432	5.333	5.261
半峰宽	0.026	0.025	0.023	0.025	0.022	0.021	0.024
分离度	3.17	5.49	2.59	2.59	2.6	2.27	2.29
拖尾因子	0.74	0.95	0.73	0.7	0.73	0.76	0.68
理论塔板	309888	309488	316982	274563	339827	356736	262144

丁酸乙酯的半峰宽，分离度，拖尾变化不大。理论塔板数有两次进样数值小，可能和峰型有关。

图6 丁酸乙酯峰型变化

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2.3.3 己酸烯丙酯

己酸烯丙酯
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	15.548	14.470	14.276	14.054	13.779	13.502	13.249
半峰宽	0.066	0.065	0.066	0.072	0.066	0.062	0.072
分离度	15.6	15.03	15.93	14.14	14.62	14.94	13.52
拖尾因子	0.76	0.61	0.6	0.58	0.59	0.6	0.57
理论塔板	311367	271995	261434	213830	242450	265575	185859

己酸烯丙酯塔板数减少。
2.3.4 乙位蒎稀和柠稀

乙位蒎稀
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	7.495	6.919	6.835	6.707	6.599	6.462	6.314
半峰宽	0.033	0.031	0.033	0.031	0.031	0.032	0.03
分离度	22.96	21.52	20.98	2.33	21.11	19.73	19.68
拖尾因子	1.04	1.08	1.26	1.05	1.21	1.41	1.04
理论塔板	283783	269879	242008	266696	254001	222430	243237
			柠稀
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	9.756	8.986	8.870	8.705	8.541	8.357	8.177
半峰宽	0.038	0.047	0.037	0.05	0.035	0.035	0.044
分离度	2.68	5.49	6.53	5.28	6.67	6.54	5.55
拖尾因子	0.97	1.25	0.96	1.07	0.99	1.05	0.96
理论塔板	365803	203942	324506	166588	334684	321637	193957

乙位蒎稀和柠稀塔板数减少。
2.3.4 乙酸和2-甲基丁酸

			乙酸
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	18.205	17.002	16.761	16.490	16.216	15.920	15.592
半峰宽	0.07	0.077	0.069	0.076	0.74	0.07	0.083
分离度	3.44	0.82	2.47	0.72	2.13	2.03	1.63
拖尾因子	2.61	2.96	3.08	3.47	3.32	3.33	4.31
理论塔板	375235	268382	326919	263820	264472	283580	197873

乙酸的拖尾明显变得严重，塔板数变小。可能因为乙酸本身的拖尾就比较大。

2-甲基丁酸
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	26.604	25.252	24.984	24.671	24.345	24.002	23.627
半峰宽	0.05	0.054	0.05	0.053	0.055	0.057	0.059
分离度	18.78	9.25	18.6	17.79	17.41	17.02	16.24
拖尾因子	1.34	1.5	1.53	1.66	1.56	1.64	0.94
理论塔板	2E+06	1200332	1382768	1190648	1105402	985217	880924

2-甲基丁酸的拖尾随柱子使用时间而减少。塔板数变小。
2.3.4 丙二醇和苯乙醇

			丙二醇
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	23.619	22.398	22.133	21.877	21.550	21.220	20.931
半峰宽	0.056	0.05	0.049	0.052	0.049	0.049	0.05
分离度	8.55	10.12	10.04	10.24	10.33	10.38	11.11
拖尾因子	1.18	0.86	0.88	0.83	0.89	0.9	0.78
理论塔板	985456	1094148	1132061	992635	1061382	1057648	989257

 

			苯乙醇
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	34.008	32.581	32.297	31.987	31.655	31.274	30.910
半峰宽	0.05	0.049	0.052	0.051	0.051	0.053	0.051
分离度	9.82	8.93	8.91	0.01	8.66	8.08	8.09
拖尾因子	0.96	1.01	1.03	1.03	1.07	1.1	1.05
理论塔板	3E+06	2411430	2166237	2165172	2126091	1930216	2035025

苯乙醇塔板数减少。
2.3.5乙基麦芽酚和三醋酸甘油酯

乙基麦芽酚
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	39.026	37.604	37.318	37.055	36.675	36.548	36.007
半峰宽	0.154	0.103	0.158	0.097	0.158	0.09	0.182
分离度	11.06	10.62	10.47	1.58	10.15	1.13	9.05
拖尾因子	0.53	0.53	0.52	0.95	0.52	0.98	0.52
理论塔板	356322	336109	307804	2223434	300334	912567	217478
三醋酸甘油酯
柱子使用时间（天数）	90	258	301	362	396	424	493
柱子使用时间（大约月数）	3.0	8.5	10.0	12.0	13.0	14.0	16.5
RT	40.821	39.439	39.152	38.845	38.487	38.121	37.756
半峰宽	0.053	0.48	0.052	0.056	0.055	0.052	0.055
分离度	13.11	7.06	12.1	12.15	12.66	13.04	12.38
拖尾因子	0.82	0.82	0.81	0.75	0.8	0.81	0.73
理论塔板	2E+06	3683551	3125084	2714558	2672152	2947038	2653954

乙基麦芽酚和三醋酸甘油酯的塔板数减少。
下次继续讨论其它性能指标的变化。