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毛细管色谱柱的安装和使用

2009-01-04点击:2449
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     毛细管色谱柱只有正确的安装,才能保证发挥其最佳的性能和延长使用寿命。正确安装请参考以下步骤。

步骤1:检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等。 检查气体过滤器和进样垫,保证辅助气和检测器的通气畅通,如果以前做过较脏样品或活性较高的化合物,需要将进样口的衬管清洗或更换。

步骤2:将螺母和密封垫装在色谱柱上,并将色谱柱两端小心切平,切面要平滑整齐。

骤3:将色谱柱连接于进样口上。 色谱柱在进样口中插入的深度应根据所使用的GC仪器不同而定,正确合适的插入能最大可能地保证试验结果的重现性。通常,色谱柱的入口应保持在进样口的中下部,即处于进样针穿过隔垫完全插入进样口后针尖与色谱柱入口相距1~2cm,(具体的插入程度和方法参考所使用GC的随机手册)。

避免用力弯曲挤压毛细管柱,并小心不要让标记牌等带有锋利边缘的物品与毛细管柱接触摩擦,以防毛细管柱断裂受损。

色谱柱正确插入进样口后,将连接螺母拧上,拧紧后(用手拧不动了)用扳手再多拧1/4—1/2圈,保证安装的密封程度。不紧密的安装,不仅会引起装置的泄漏,而且有可能对色谱柱造成永久损坏。

步骤4:接通载气。 当色谱柱与进样口接好后,通入载气,调节柱前压以得到合适的载气流速。

将色谱柱的出口端插入装有已烷的样口瓶中,正常情况下可以看见瓶中稳定持续的气泡。如果没有气泡就要重新检查载气装置和流量控制器等是否设置正确,并检查整个气路有无泄漏,待所有问题解决后,将色谱柱出口从瓶中取出,保证柱端口无溶剂残留,再进行下一步的安装。

步骤5:将色谱柱连接于检测器上。 色谱柱与检测器的连接安装和所需注意的事项和色谱柱与进样口连接大致相同。如果在应用中系统所使用的ECD或NPD等,那么在老化色谱柱时,应该将色谱柱与检测器断开,这样检测器可避免被污染。

步骤6:确定载气流量,再对色谱柱的安装进行检查。 注意:如果不通入载气就对色谱柱进行加热,会快速且永久性的损坏色谱柱。

步骤7:色谱柱的老化。 色谱柱安装和系统检漏工作完成后,就可以对色谱柱进行老化,对色谱柱加热至一恒定温度,通常取其温度上限。特殊情况下,可加热至高于最高使用温度10~20℃左右,但是一定不能超过色谱柱的温度上限否则极易损坏色谱柱。当达到老化温度后,记录并观察基线,初始阶段基线应持续上升,在达到老化温度后5~10min开始下降,并且会持续分钟,当达到一个固定的值后就会稳定下来。如果在小时后基线仍无法稳定,或者在15~20分钟后仍无明显的下降趋势,那么有可能系统装置有泄漏或者污染。遇到这样的情况,应立即将柱温降到40℃以下,尽快地检查系统并解决相关的问题,如果还是继续老化,不仅对色谱柱有损坏而且始终得不到正常稳定的基线。

一般来说,涂有极性固定相和较厚涂层的色谱柱老化时间较长,而弱极性固定和较薄涂层的色谱柱所需时间较短。而PLOT色谱柱的老化方法有各不相同,须按色谱柱供应商提供的老化条件进行老化。

PLOT柱的老化步骤:

AT·Pora系列 250℃ 8h以上

Molecular Sieve(分子筛) 350℃ 12h

Alumina(氧化铝) 200℃ 8h以上

由于水在氧化铝和分子筛PLOT柱中的不可逆吸附,使得这两种色谱柱容易发生保留行为漂移,当柱子分离过含有高水份样品后,需要将色谱柱重新老化,以除去固定相中吸附的水分。

步骤8:设置确认载气流速。 对于毛细管色谱柱使用载气首选高纯度氮气或氢气,载气的纯度最好大于99.95%,而其中的含氧量越小越好。

如果您使用的是毛细管色谱柱,那么依照载气的平均线速度(cm/s),而不是利用载气流量(ml/min)来对载气做出评价,因为柱效的计算采用的是载气平均线速度。推荐平均线速度值:氮气:10~20cm/s 氢气:20~25cm/s
在载气的管线中加入气体过滤装置不仅可以延长色谱柱寿命,而且很大程度地降低了背景噪音,建议最好安装一个高容量脱氧管和一个载气净化器。使用ECD系统时,最好能在其辅助气路中也安装一个脱氧管。

步骤9:柱流失检测。 在色谱柱老化过程结束后,采用程序升温作一次空白试验(不进样),一般是以10℃/min从50℃升到最高使用温度,达到最高使用温度后保持10min,这样我们就会得到一张流失图。这些数值可以后作对比试验,并且对实验问题的解决有帮助。

在空白试验的色谱图中,不应该有色谱峰出现,如果出现了色谱峰,通常可能是从进样口带来的污染物。如果在正常的使用状态下,色谱柱的性能开始下降,基线的信号值会增高。另外,如果在较低的温度下,基线信号值明显大于初始值,那么有可能是色谱柱和系统有污染。


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