主题：【资料】－热解吸进样

热解吸的过程受升温速率和最终温度的影响，所以，热解吸时要求严格控制升温速率和最终温度。升温速率越快，最终温度越高，解吸速度就越快.进人色谱柱的初始样品谱带就越窄。最终温度取决于欲测组分和吸附剂的热稳定性、一般在300℃以下.因为大多数高分子吸附剂在300℃时就开始分解了。

热解吸过程中载气的流速也对热解吸有影响，一般是载气的流速越快，越有利于热解吸。

二、热解吸装置
热解吸的加热源通常是带状的加热器或者是管式炉.当加热到200～250进行热解吸。如果温度控制器的触点开关频繁启动，或者管式炉加热器的圈数少或不均匀，温度虽然上升而吸附管的温度上升不充分，色谱峰可能会分成两个或者发生拖尾。当热解吸装置的升温速度较慢时，被吸附剂吸附的物质陆续解吸，加宽了进入色谱柱的初始样品谱带，使最终的色谱峰加宽，降低厂色谱的分辨率。所以，热解吸装置对吸附管的加热要均匀，升温要迅速。图3-53给出了一种常用的热解吸装置结构图。吸附管放在被加热控制器控制的加热炉内，加热控制器控制加热炉的升温温度和升温速率。被热解析的组分随载气进人口了分离柱被分析。

热解吸装置可以是一个独立的热解吸器，也可以用吹扫-捕集进样器的捕集管加热装置（将吸附管放在捕集管的位置即可）。热解还可以使用直接装在气相色谱进样口的热裂解装置进行，此时要将热裂解的温度设置在低于300℃的所需的热解吸温度上，温度过高，欲测组分和吸附剂都有可能被热裂解。

三、使用热解吸枝术时应注意的问题

为了提高吸附采样管的吸附-热解吸的回收率，充填的吸附剂应当使用捕集效率高而且易于加热回收的物质，采样时空气的干湿对某些有机化合物吸附-热解吸的回收率有影响。表3-12给出了活性炭扩散采样器采集苯蒸气的吸附-热解吸效率。表3-13给出了活性炭采样管采集湿空气和干燥空气样品时的吸附-热解吸回收率的比较。良好的吸附捕集管在常温以下的温度中，它的吸附容量要尽可能大，而在100℃加热时，能够简单地逐出各种化合物，也就是说在高温下它的破过容量小。但是，即使使用良好的吸附捕集管进行常温吸附，气相色谱测定时，也常常发现色谱峰变形的现象。

在高温下难以热解吸的物质可以使色谱峰变宽。此外，即使是容易热解吸的物质，如果采样量过大而接近穿透体积时，整个吸附捕集管内部都有待测物质组分的分布，热解吸出来的组分进入色谱柱时会产生时间差，色谱峰可能会分成两个或色谱峰变宽。还有，吸附材料充填量如果过多，待测组分通过吸附捕集管期间，分布范围变广，结果使色谱峰变宽。

为了防止上述这些情况发生，吸附管内吸附材料的充填应当控制在最小量，热解吸时应当尽可能快速地升温到高温，并且在瞬间解吸出所有的组分。或者将一次热解吸出来的所有组分，在低温下进行二次浓缩(二次冷聚焦)，然后再加热导入色谱分离柱。

由于吸附管反复加热和冷却，吸附材料可能会破碎而出现粒度变化，使得吹扫气体通过吸附管的速度发生改变，使得色谱峰变形。另外，由于表面积变大，吸附能力也发生变化，有时会使色谱峰峰宽加宽。这时，可用分样筛将小的吸附剂颗粒筛除或者更换新的吸附材料。

四、热解吸技术的应用
通常，以下四种类型样品基质中有可热解吸的挥发性组分时，可使用热解吸技术：
①食品中的挥发性香味和风味化合物组成；
②因体基质中可热降解的化合物组成，诸如聚合材料中的增塑剂，添加剂、单体等；
③样品基质中的不想要的组分，诸如商品中残存的溶剂等；
④有目的地收集样品基质中挥发性组分，诸如在吸附管上采集空气中的挥发性有机污染物（VOCs）。

第一类样品是食品。分析化学家已经使用热解吸技术用于食品分析有许多年了，不但可测定天然食品中的香味物质。而且可测定食品中的残存物和污染物。诸如：在50℃条件下，可收集红苹果的香味组分。将苹果放进一个密闭的可控制撇度的容器中（具有95mm直径和可进行温度控制）。然后使用真空泵将容器中空气抽出并通过一个Tenax捕集阱，其出口流量为25mL/min，收集10min，再将捕集阱中热解吸（275℃保持2min）出来的样品输送到色谱中的分离柱[0.53mm(i.d.)]并进行测定（FID）。使用此种采样方法可以比较食品风味的变化情况，监测与一种食品柑关的挥发性有机物的状况，鉴定食品在整个时间过程中它们可能发生的变化。

第二类是样品中的添加剂，诸如聚合物产品中的增塑剂、添加剂等.这些样品经热解吸的降解产物有助于纵火(arson)案件中残存瓦砾(debris)分析侧定，有助于土壤中污染物的定性测定，有助于聚合物材料的性能分析等等。例如：被污染的20mg土壤样品直接放在石英管中并快速加热到400℃（使用铂丝）后，通过GC－MS在线测定，经载气吹扫通过一个0.25mm(i.d.)的毛细管并直接进入MS可以快速地测定出芘和荧蒽等多环芳烃，无需经过其他任何样品制备程序。还有，使用上述的装置可查看聚合物样品中的增塑剂。将1mg聚氧乙烯塑料加热到300℃时，可测定出一个非常强的色谱峰——邻苯二甲酸-2-乙基己酯。

第三类样品是物质中残存的挥发性组分测定，如制药中的残存溶剂、聚合物中残存单体和其他的低聚物(oligmers)。例如：10mg硅胶样品被加热到275℃并保持3min后，经氦气吹扫(30mL/min)出来的组分被收集在Tenax捕集阱中。然后，在300℃条件下热解吸井反向吹扫捕集阱将解吸产物输送到大口径毛细管柱进行GC-FID测定。色谱测定结果表明，至少有15个甲基硅氧烷的低聚物被测定出来。
   
最后一类样品是使用吸附剂管采集环境大气样品中的挥发性有机污染物。环境样品经采样管预浓缩后，通过热解吸并将解吸产物吹扫出来，直接输送到GC或者在柱上再冷聚焦后进行GC分析。结果表明，在canister采样器中取出100mL气样品通过Tcnax捕集阱，然后热解吸进入GC-PID。测定的挥发性组分包括2-和3-氯乙烯、甲苯、乙苯、二甲苯等。
   
热解吸与气相色谱或者质谱联用，具有广泛应用范围，可解决复杂类型样品的分析侧定。包括环境材料、燃料资源、食品、制药、聚合物和其他各种商品。热解吸进样的主要特点是可用于复杂材料的分析，无需使用溶剂并可实现自动化。

被测物质从吸附材料上被全部地解吸出来是基础，即通过加热使样品中有机物挥发出来而不发生降解且不产生不想要的合成产物。由此，控制样品温度、加热速率和采样时间是很重要的。因为有机物与特定的吸附材料具有很宽范围的挥发性和亲和性，控制采样参数有助于富集样品并传输到色谱仪器。优化这些分析过程常常涉及到采样体积、温度、载气流速、吸附剂选择、吸附效率、色谱测定条件、与仪器的接口等等。
 
无需溶剂的热解吸样品制备技术具有几个优点：
    ①热解吸可进行100%的样品组分的色谱分析，而不是一部分，由此使灵敏度大大增加。早期的热解吸技术主要应用在环境样品分折中，可完成样品中10-12水平的物质浓缩和测定。
    ②在色谱分析中没有溶剂峰，可进行宽范围挥发性物质分析，色谱保留值短的样品组分不会受到溶剂峰的干扰。
    ③热解吸不使用溶剂，减少和消除了由于溶剂汽化和废弃物对环境污染产生的影响。
   
热解吸的缺点是：样品完全解吸可能需要较长的时间，需要考察和计算采样量，样品处理的费用可能较高，大的和重的污染样品或者含有较不挥发性组分的样品，常常需要很长的吹扫时间以完全地收集它们。热解吸是一种非常灵敏的技术。所以常常被用来侧定小体积样品。但是.令人关切的问题是样品的代表性，特别是应用于庞大的样品样本时。此外，除了热解吸装置本身的较高的费用之外，冷捕集和二次冷聚焦过程增加了样品处理的时间和费用。

附件中地上述的PDF文档，希望对大家有用！
热解吸进样

原文由 lixingming 发表:
请教;空气样品热解析直接进样,进样时间一般多长合适?过长,峰变宽,短了,是否会发生进样歧视?

一般为2-5分钟足够,解析率足够高的话,长一点也不会影响峰型的变化

学习！
热解吸的过程受升温速率和最终温度的影响，所以，热解吸时要求严格控制升温速率和最终温度。升温速率越快，最终温度越高，解吸速度就越快.进人色谱柱的初始样品谱带就越窄。最终温度取决于欲测组分和吸附剂的热稳定性、一般在300℃以下.因为大多数高分子吸附剂在300℃时就开始分解了。

感觉楼主对热解析比较熟
咨询一下，我目前是用热解析+气相色谱做大气中的苯系物，现做标样感觉很疑惑，直接打进去，条件不一样，如果大入TENX管，再按进样的程序，好像曲线不是很好，听说还要买一个装置将标样吹入TENX管里，楼主知道这是什么装置吗？想买，但不知道哪有得卖？

平时只知道做实验，根本没想太多！原来还有这么多讲究的！学习了！谢谢！
看来以后自己也要多思考啦！

原文由 airfish1(airfish1) 发表:
感觉楼主对热解析比较熟
咨询一下，我目前是用热解析+气相色谱做大气中的苯系物，现做标样感觉很疑惑，直接打进去，条件不一样，如果大入TENX管，再按进样的程序，好像曲线不是很好，听说还要买一个装置将标样吹入TENX管里，楼主知道这是什么装置吗？想买，但不知道哪有得卖？

楼上说的是不是标样模拟采样装置，如果是的话北京北分三谱仪器有生产。