gc 的进样器的功能是把要分析的样品引入色谱柱,进样器不一定要求是定量引入,分流进样有时少到1%或更少的一部分样品进入色谱柱,但是必须有重复性。同时要求以窄峰进入色谱柱,或者带有辅助性装置使谱带空间或时间减小,从而尽可能使峰宽变窄,例如不分流进样,样品进入加热的进样口,然后让蒸汽进入色谱柱,但是限制进入色谱柱的时间,比如30 s 到 2min。
二氧化碳喷口包括两个双通阀门,它们交替打开、关闭,通过两支 40 mm×0.8mm I. D. 毛细管,并连接到50 mm×0.5mm I. D. 毛细管喷口上,喷出二氧化碳,为了能让二氧化碳集中喷到毛细管上,在喷口有宽0.04mm,长3mm 平行与毛细管柱的狭长喷口,为了防止在柱箱温度低于100℃时结冰,在喷口外装一个12mm直径的黄铜套管,以利于传热。二氧化碳从喷口喷出,由于焦尔-汤姆逊效应,气体截流膨胀而降温,由于气体直接喷射到第二支毛细管柱上,迅速把温度降低到比柱温低100℃的温度,二氧化碳的阀门一旦关闭,约10mm长的一段毛细管,在柱箱温度的加热下很快升到柱箱的温度,对 0.1 mm的毛细管柱(15μm 聚酰亚胺涂层和80μm石英玻璃柱壁)需要13ms就可以把温度升到柱箱的温度。被聚焦的溶质在升温后向检测器方向移动,同时另一个二氧化碳喷口进行工作,这样两个二氧化碳喷口轮流进行冷冻,接替升温在第二支色谱柱上进行分离。
参考文献:
[1] Jan Beens et al., J. Chromatogr.A,2001,919:127~132
4.3.3 双冷喷制器
4.3.3-2双冷喷调制器的特点和性能
Jan Beens 等用液态二氧化碳做冷源的双冷喷调制器的GCxGC配置中使用的色谱仪和色谱柱为:HP 6890 气相色谱仪,使用分流/不分流进样器,和FID检测器,检测器系统采集数据的速率为200 Hz。第一维色谱柱是HP-1( 30 m ×0.32 mm I.D × 0.25μm),用压接连接器把第一维色谱柱和第二维色谱柱连接起来,第二维色谱柱是BPX50( 1 m ×0.10 mm I.D × 0.1μm)。使用氦作载气,流速1.0 ml /min,压力170 kPa。柱箱温度:50℃保持4 min,以 2℃/min 程序升温到300℃。
用80 mL 甲苯萃取沉积物样品,在萃取之前把样品1 g ,铜2 g 和硫酸钠2 g 进行混合,以便除去硫,并形成更为均匀的样品,并加入第一个内标(4,4′-二溴八氟苯),用索氏萃取器进行萃取,往样品中加入第二个内标(2,2′-二联萘),在旋转蒸发器中浓缩到1 mL。浓缩后的内标在萃取物中的浓度为10 和 0.1 μg/mL。浓缩后的萃取物用5g Florisil土小柱进行净化,Florisil土小柱上下层为NaSO4,使用10mL异辛烷进行洗脱,然后再把洗脱物用氮气流轻轻吹抚浓缩到1mL。
2003年加拿大华铁炉大学的James Harynuk 把Ledford 2002年在匹兹堡会议上提出的三喷射gc x gc 的调制器用于gcxgc,所谓三喷射调制器是指用一个液氮冷喷嘴冷却从第一支色谱柱流出来进入两支冷冻捕集毛细管的分析物,用两个热空气喷嘴加热被冷冻的分析物,使之进入第二维色谱柱进行分离。
1.三喷射调制器
三喷射调制器的主体是用两支10cm x 0.1mm 去活的熔融石英毛细管组成,一支毛细管过一连接管与第一维分析用色谱柱相连,这一冷冻毛细管连接到一支去活未涂渍固定相的保留间隙毛细管(1.2m x 0.25mm),做延迟保留之用,留间隙毛细管的另一端连接到第二支冷冻毛细管,此毛细管连接到第二维分析毛细管上。每个连接管只用一个垫圈和螺帽,连接管固定在板面上, 调制器毛细管内径为0.1mm,以提高捕集性能,延期保留间隙毛细管0.25mm直径,避免从长的0.1mm毛细管出来引起太高的压力降,所有柱子的连接使用压接连接管,见图61-1。
[1] J. Harynuk, et al., J. Chromatogr.A,2003, 1019:53–63
4.3.5 三喷射调制器(2)
这一三喷射调制器是把高压氮气(50psi)通入热交换器(图61-2中1A的1),然后进入放在50L杜瓦瓶(2)中的液氮中的盘管(用0.25英寸铜管制成)内(3),所有管线都进行保温,由于在管内低温又加压,所以氮气变成液体。在冷凝盘管中接近与其沸点的液氮进入相分离器(4)(3/8英寸Swagelok T 形管),在分离器中气体氮优先向前流动,而液体氮靠重力流出,这里只让液态氮进入冷冻喷射器,在最初的结配置中,液氮通过两通液氮电磁阀(6)进入冷冻喷嘴(8)(用一排0.53mm毛细管柱制成)。冷冻的氮气和液体氮混合物从相分离器(4)出来