原文由 hanyi2006 发表:
请教一个基本的问题:设置程序升温该怎么设置?理论依据是啥?
当样品组成流出时间比较宽的时候,适合于程序升温。根据塔板理论和速率理论,出峰时间过长,必然带来更宽的峰宽和更矮的峰高。而这会带来分离度下降和检出限变差的坏处。此时采用程序升温,则可以在此方面带来明显的提升,同时缩小了分析时间。例如分析一个宽沸点的石脑油样品,馏程从50度到220度,采用DB-1这样的非极性柱子分析时,组分应该按照沸点流出。但是由于样品组分沸点范围过宽,因此恒温分析很难处理。正常分离烃类异构体,应该在沸点附近或略高。对于这样的宽沸点样品,在60度适合分析碳5-碳6,100度适合分析碳9,200度适合分析碳16,恒温分析无法照顾所有样品中含有的不同组分。如果采用45度初始温度2分钟,然后5度每分钟升温到220度恒温10分钟,则可以获得非常良好的分离度和谱图。这是因为样品中不同沸点的组分,都有自己合适的温度时间,在这个温度下的停留时间内得到了分离。
理解了这个道理,程序升温的设定就有了明确的思路。在选定的色谱柱上,复杂样品中不同组分有着不同的分离温度需求,可以其中很多不同的关心组分集团需要不同的分离温度。此时其中需求的最低柱温就应该是初始温度,需要的分离时间就是初始温度保持时间;最高温度就是终止温度,需要的分离时间就是保持时间;中间集团在其温度下需要的分离时间决定升温速度和阶段数目。
例如我用一个Al2O3色谱柱分析一个复杂样品,其中乙烯乙烷需要45度3分钟分开,丙烯丙烷乙炔需要65度左右3分钟,丁烯异构体需要85度3分钟,碳四炔烃及更重组份需要130度,极少量不关心的重组分要180度下才能顺利流出。
那么我就设定初始温度为45度,保持3分钟,然后每分钟5度开始升温到125度,继续20度每分钟升温到185度保持1分钟结束。这样就可以有效地分离所有组分,并保证避免重组分干扰下次分析。(注:此时在65度附近,已经能够停留3分钟,不需要单独设置平台。)
又如做一个溶解样品,关心组分在2分钟50度就能完成分析,但是溶剂和重组分要在150度下5分钟才能走干净。那么我直接50度保持2-3分钟,然后40度每分钟迅速达到150度,保持6分钟结束分析。