主题：【分享】影响GC分析重复性的因素3：样品溶剂

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发表于：2022/11/28 11:59:21 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

在气相色谱分析中，重复性是一个非常重要的参数，良好的仪器重复性意味着定量与定性的准确与否，直接关系到分析的品质。

在仪器的使用过程中，我们首先尽量要求仪器的维护和安装使用按照说明书和厂家的要求进行，保证在拆装和维护仪器之后能够原样恢复，使仪器的密封性等具有保证，典型的例子是可以正确的安装石墨压环、O型圈等；其次，尽可能的希望分析人员是一位使用气相色谱仪的熟手——最主要的是可以熟练的进行手动进样，假如不能保证这一点，建议分析人员多进行手动进样的练习；再者，如果实验室的资金允许，可以购置液体自动进样器等设备，这样可以排除人工的影响，提高分析过程的重复性。

然而，实际的情况是，解决了以上问题，重复性在很多情况下仍然是困扰实验室分析人员的一大难题。在上两期的文章中，我们介绍了进样垫（注射垫、进样隔垫）、衬管对气相色谱分析重复性可能造成的影响，这一期我们将介绍样品溶剂对气相色谱分析重复性可能造成的影响。

本篇为《影响GC分析重复性的因素》的第三篇；

三样品溶剂

在气相色谱分析中，仪器方面涉及到溶剂的内容主要有几个方面，一个是溶剂聚焦，一个是溶剂膨胀系数和衬管体积的关系，另外则是溶剂的响应和分离。

溶剂聚焦可以抑制进样过程对峰展宽的影响，提高仪器的灵敏度，其内容将会在以后的文章中说明。

溶剂膨胀系数和衬管体积的关系主要是指，常用的溶剂进样后体积膨胀150-500倍，应当选择合适的衬管容积和进样量，避免样品汽化后膨胀体积大于衬管容积导致反灌，防止样品进入隔垫吹扫气流和分流衬管而损失。具体内容可以参考影响GC分析重复性的因素2：衬管。

本文主要涉及溶剂的响应和分离。

3.1 溶剂峰拖尾造成低含量组分被遮掩

在分析过程中，一般选择的溶剂的类型应当与被分离组分的分离度较高，简单地说就是出峰时间相差较远。当被分离组分与溶剂出峰时间较近，溶剂又拖尾的情况下，容易造成被分离组分被遮掩，从而导致重复性较差，见下图：

改变这种情况的方法是选择合适的溶剂或者进样方式，使溶剂与被分离组分的分离度较高，或者选择合适的柱子，改变出峰顺序，使低组分含量在溶剂峰前出峰。

3.1.1 选择合适的柱子改变分离度以提高重复性

关于选择合适的柱子，改变出峰顺序，使低组分含量在溶剂峰前出峰，这一点，也有一些分析是反其道而行——介于低组分含量在溶剂峰前出峰会与其他组分重合干扰，一些厂家提供专用色谱柱使一些组分在溶剂峰后出峰，典型的应用是白酒的分析，见下图：

白酒的分析经常使用的色谱柱是极性柱，常见的有DB-WAX 、RTX-WAX等，在这些类型的色谱柱上，乙酸乙酯峰在乙醇（溶剂）峰前面，与甲醇峰分离度不好，且白酒（特别是清香型白酒）中乙酸乙酯含量很高，从而影响了甲醇的分析。

在实际的分析中可以采用XX-ALC柱进行分析，乙酸乙酯峰在乙醇峰后面，且与其它物质能完全分离，各化合物峰形尖锐，可获得满意的分离效果

3.1.2 选择合适的溶剂和进样方式改变分离度以提高重复性

当然，白酒分析中采用使用专用色谱柱改变出峰顺序以提高分析的准确性和重复性的方法；在苯系物的测定中，更多的是采用更改溶剂和进样方式的方法来提高重复性，见下图：

在使用甲醇作溶剂的情况下，如果分离条件不合适或者分流比较小的情况下，甲醇（溶剂）和苯完全不能分离开，使用二硫化碳则没有这个问题。

除了改用溶剂之外，更改进样方式也可以改善分离度和重复性，同样以苯系物的测定为例，使用热解析进样，可以改善分离度和重复性。

3.2 溶剂不合适导致分流重复性差

上一节的内容主要说的是溶剂峰拖尾造成低含量组分被遮掩，主要是拖尾导致分离度差的原因；在分离度尚可的情况下，溶剂不合适也会造成重复性差，这方面，主要是溶剂引起的分流不一致，从而导致了重复性差。

下图是使用异辛烷作溶剂分流进样的情况

实际上，溶质峰（细峰）的积分面积的RSD在3%以内（接近3%），但是溶剂峰/溶质峰的峰形重复性实在不怎么样，更改溶剂为甲醇之后，整体的重复性，不管是峰面积还是峰形，都会好很多如下图所示：

对于这一现象的解释，个人认为，一方面是异辛烷的沸点是99.3℃，甲醇的沸点是64.7℃，甲醇的汽化更容易完全，从而在分流时候样品的混合更均匀；另外方面是，醇类在FID上的响应因子比烃类的要低很多，避免了溶剂响应值太大对后面的组分的干扰。

在实际的分析过程中，为样品选择合适的溶剂可以有效地改善样品分析的重复性；但是还是需要参考国标和相关标准，在适合和允许的情况下进行更改。