氣相色譜儀中柱溫對分析結(jié)果影響大嗎?其解決方案簡單嗎?

　　柱箱和色譜柱是氣相色譜儀系統(tǒng)的重要組成部分。柱溫，即色譜柱溫度(或柱溫箱溫度)，是氣相色譜的三個重要溫度(氣化室溫度、柱溫箱溫度和檢測器溫度)之一，也是挺重要的一個溫度。

　　(1)問題

　　色譜柱溫度，不僅影響色譜過程的熱力學(xué)因素，也影響傳質(zhì)過程的動力學(xué)因素。柱溫變化，不僅影響柱前端壓力、載氣流速等，更重要的是對物質(zhì)的分離、分析結(jié)果帶來影響。

　　(2)影響

　　氣相色譜中，柱溫是影響化合物保留時間的重要因素。使用中，應(yīng)注意柱溫的選擇，因為柱溫關(guān)系到：

　?、偕V柱固定液的壽命。若柱溫高于固定液的較高使用溫度，則會造成固定液隨載氣流失，不但影響柱的壽命，而且固定液隨載氣進(jìn)入檢測器，將污染檢測器，影響分析結(jié)果。

　　②分離效能和分析時間。若柱溫過高了，會使各組分的分配系數(shù)K值變小，分離度減小;但柱溫過低，傳質(zhì)速率顯著降低，柱效能下降，而且會延長分析時間。

　?、刍衔锉Ａ魰r間。柱溫越高，出峰越快，保留時間變小。柱溫變化會造成保留時間的重現(xiàn)性不好，從而影響樣品組分的定性結(jié)果。一般柱溫變化1℃，組分的保留時間變化5%;如果柱溫度變化5%，則組分的保留時間變化20%[3];

　?、苌V峰峰形。柱溫升高，正常情況下會導(dǎo)致半峰寬變窄，峰高變高，峰面積不變。但是組分峰高變高，以峰高進(jìn)行定量時時分析結(jié)果可能產(chǎn)生變化;反之柱溫降低，則相反。

　　而在色譜定性方法中，柱溫變化對定性結(jié)果的影響如下：

　?、佼?dāng)采用保留值定性時，其他色譜條件不變，柱溫變化時，保留時間就會發(fā)生變化，這樣就直接影響定性結(jié)果判斷。

　?、诋?dāng)采用相對保留值α定性時，α只是柱溫和固定液的函數(shù)，只與待測組分的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，消除了外界因素的影響，因此跟柱溫變化關(guān)系不大，但是柱溫變化影響判斷結(jié)果。

　　③當(dāng)采用保留指數(shù)定性時，恒溫分析，保留指數(shù)與保留時間有關(guān)，而柱溫影響保留時間變化;程序升溫分析，除了保留時間，保留指數(shù)還與保留溫度有關(guān)。因此，這種定性方法易受柱溫變化影響。

　?、墚?dāng)采用純樣疊加法定性時，已知混合物中含某組分，將該組分的純樣加入，觀察加入前后的響應(yīng)信號變化。柱溫變化，保留時間變化，但是加入前后的樣品影響信號變化是一致的，因此柱溫變化不影響采用這種方法定性的結(jié)果。

　　而在定量計算時，經(jīng)常要用到校正因子，如重量校正因子，和組分的質(zhì)量以及響應(yīng)信號有關(guān)。柱溫變化，峰高變化，峰面積不變，因此，在柱溫變化不影響峰形正常的前提下，以峰高為響應(yīng)信號的重量校正因子，受柱溫影響，而以峰面積為響應(yīng)信號的重量校正因子將不受影響。常見定量方法中，在柱溫波動不影響出峰效果的前提下，對定量結(jié)果的影響如下：

　　①采用歸一化法時，定量時需要各組分的校正因子，當(dāng)以峰面積為響應(yīng)信號時，定量結(jié)果不受影響，以峰高為響應(yīng)信號則受影響。

　　②采用內(nèi)標(biāo)法時，需要計算定量校正因子，影響規(guī)律和①同。

　　③采用外標(biāo)法時，即標(biāo)準(zhǔn)曲線法，當(dāng)以峰面積為響應(yīng)信號時，不受影響，但是當(dāng)以峰高為響應(yīng)信號時，影響很大。

　　總之，柱溫變化可能會導(dǎo)致定性、定量分析結(jié)果的變化。

　　(3)解決方案

　　既然柱溫變化對分析結(jié)果有重要影響，那么選擇合適的柱溫以及對柱溫進(jìn)行控制就很重要了。

　　首先，應(yīng)保證柱溫不高于固定液的較高使用溫度(即色譜柱的高耐受溫度)，避免固定液流失而影響色譜柱柱效和使用壽命;

　　其次，選擇合適的柱溫，柱溫的選擇應(yīng)使難分離的兩組分達(dá)到預(yù)期的分離效果，峰形正常而分析時間又不長為宜，一般柱溫應(yīng)比試樣中各組分的平均沸點低20-30℃，通過試驗決定;

　　對于沸點范圍較寬的試樣，應(yīng)采用程序升溫，按預(yù)定的加熱速度隨時間呈線性或非線性地增加溫度。一般升溫速度是呈線性的。