首先,什么是保留時間、死時間和調(diào)整保留時間?
從進(jìn)樣開始到某個組分的色譜頂點的時間間隔稱為該組分的保留時間。即從進(jìn)樣到柱后某組分出現(xiàn)濃度極大時的時間間隔。
分配系數(shù)為0的組分的保留時間稱為死時間。通常將空氣或者甲烷視為此種組分,用來測定死時間。
某組分由于溶解(或者吸附)于固定相,比不溶解(或者不吸附)的組分在柱中多停留的時間稱為調(diào)整保留時間;
調(diào)整保留時間=保留時間—死時間;
在實驗室條件下(溫度,固定相等)一定時,調(diào)整保留時間僅決定于組分的性質(zhì),因此調(diào)整保留時間是定性的基本參數(shù);
一般而言,與如下因素有關(guān):
1.操作因素;
2.色譜柱的質(zhì)量;
3.儀器系統(tǒng),尤其是輸液泵的性能;
引起保留時間不重復(fù)的最可能原因只有兩個:
1.柱溫不穩(wěn)定;
2.流速有變化。
檢測器的故障不會造成保留時間不重復(fù),造成保留時間不重復(fù)的其它原因有進(jìn)樣技術(shù)不佳,進(jìn)樣量過大及柱損傷等。排除保留時間不重復(fù)故障的步驟如下:
1.重復(fù)進(jìn)樣檢查:
為了進(jìn)一步證實保留時間不重復(fù)故障,應(yīng)首先檢查進(jìn)樣的重復(fù)性。在重復(fù)進(jìn)樣時最好由一人獨立操作,這樣能較好地解決進(jìn)樣時間的重復(fù)性問題;如果重復(fù)進(jìn)樣后保留時間仍然不能重復(fù),則應(yīng)轉(zhuǎn)入下一步。
2.溫控精度及程序升溫重復(fù)性檢查:
a.恒溫分析時應(yīng)首先檢查柱室溫度是否穩(wěn)定在原分析操作所要求的設(shè)定值上。
b.必要時要檢查柱室溫度的穩(wěn)定性,如設(shè)定值及實際柱溫與原分析條件有偏差,應(yīng)以原分析條件為準(zhǔn);
c.如果柱室溫度在運行中有突然跳動,應(yīng)進(jìn)行溫度控制故障檢查與排除。
d.在應(yīng)用程序升溫的場合下,要檢查程序升溫過程起始、終止柱溫及升溫速率與原分析條件是否一致。
e.在檢查時應(yīng)注意,每次重新升溫時,是否有足夠的時間使起始溫度保持一致,特別是起始溫度很接近室溫時,更應(yīng)如此。
f.程序升溫的升溫速率可以通過先測定升溫中始、終兩點間所需時間值,然后用終溫與始溫之差除以該時間值而加以驗證。
g.程序升溫中還有一種情況不易為操作者所發(fā)現(xiàn):那就是在升溫過程中溫度的變化很不均勻,忽快忽慢,但總的升溫速率卻看不出變化。
h.對此現(xiàn)象可采取記錄程序升溫曲線而加以比較。
i.如無自動記錄方式可用手工法逐段加以記錄,程序升溫結(jié)束時再逐段加以對照,即可。
3.載氣流速檢查:
a.載氣流速的改變是引起保留時間不重復(fù)的另一個重要原因。
b.可用皂膜流量計測定柱后或檢測器之后的實際流速加以證實。
c.對于恒溫分析來說,主要檢測實測值與預(yù)定值之間的偏差,必要時重新調(diào)整設(shè)定值使流速達(dá)到預(yù)定值要求。
d.對于程序升溫來說,必須檢查溫度處于始、終兩點時載氣流速是否有較大的變化。如果在始、終兩點間流速之差超過2mL/s(當(dāng)柱內(nèi)徑為4mm時)即認(rèn)為穩(wěn)流特性不好,這時需進(jìn)一步檢查系統(tǒng)是否漏氣,穩(wěn)流閥、穩(wěn)壓閥工作
e.壓力是否合乎要求。
f.系統(tǒng)漏氣不論對程序升溫色譜,還是恒溫色譜說來都是產(chǎn)生保留值不重復(fù)的一個不應(yīng)忽略的原因。
g.在系統(tǒng)漏氣中進(jìn)樣口隔墊的漏氣是經(jīng)常產(chǎn)生的,在高溫操作下頻繁進(jìn)樣時要注意及時更換。
4.色譜柱檢查:
a.如果在氣密性及載氣流速方面均無異常,就應(yīng)懷疑是色譜柱本身出了問題,對色譜柱進(jìn)行檢查。
b.首先注意色譜峰形有否拖尾,如拖尾則應(yīng)減少進(jìn)樣量或稀釋樣品濃度,以免色譜柱過載。
c.如減少進(jìn)樣量后保留值重復(fù)性提高,則說明原柱固定相有少量流失或充填欠佳;此時原色譜柱還仍能使用。
d.如果上述方法也無效,則說明色譜柱已發(fā)生損壞,必須更換新柱子。
所謂保留時間鎖定,就是使特定化合物的保留時間在不同儀器、不同色譜柱(但標(biāo)稱固定相和相比相同)之間保持不變。為了討論這一技術(shù)的基本原理,要從影響保留時間重現(xiàn)性的因素說起!
決定保留時間的因素都有啥?
化合物的性質(zhì)、固定液的性質(zhì)和操作條件;
如果前兩個因素不變(對于特定的化合物和GC儀器系統(tǒng),這當(dāng)然是成立的);
只有操作條件會變,即,載氣流速、柱溫、毛細(xì)管柱規(guī)格和檢測器類型等;
1.載氣控制:
對于同種載氣來說,壓力和流速是影響保留時間的參數(shù);
不同廠家的壓力表和流量計的制造精度有所不同,故當(dāng)不同儀器的壓力和流量顯示完全一致時,柱內(nèi)流量也不盡相同;
現(xiàn)在有了EPC,這一問題基本得到了解決;
雖然同一廠家制造的EPC不可能每項都嚴(yán)格一致,但差異微小,通過壓力的自動調(diào)節(jié)完全可以補(bǔ)償這一差異。
2.溫度控制:
保留時間對溫度極為敏感,過去采用水銀溫度計測量柱溫時,重現(xiàn)性顯然有問題,F(xiàn)在都用熱敏元件與電子線路來控制溫度,精度大為提高。不同儀器間溫度重現(xiàn)性令人滿意。即使有0.5℃的溫度差異,我們?nèi)阅芡ㄟ^調(diào)節(jié)柱前壓的辦法來使保留時間達(dá)到重現(xiàn)。
3.色譜柱規(guī)格:
不同廠商的色譜柱,盡管標(biāo)稱規(guī)格一致,但難免有內(nèi)徑的不均勻、固定液膜厚的變化、以及柱長的不精確,這些都會造成保留時間的波動。
同一根色譜柱在使用過程中會發(fā)生變化,比如,重新安裝或因柱污染而截去1~2cm后,若其他操作條件不變,保留時間就不能重現(xiàn)了。
目前,同一廠商的色譜柱制造重現(xiàn)性已相當(dāng)高,而不同廠家的色譜柱尚不能完全重現(xiàn),尤其是極性柱。但我們?nèi)绻捎猛粡S家的色譜柱,就可基本解決這一問題。至于色譜柱長度的變化,可以通過調(diào)節(jié)柱前壓來補(bǔ)償。
保持保留時間的重復(fù)性依然是重中之重!同時,也要盡可能避免保留時間的漂移!鎖定保留時間技術(shù)也值得不斷探索!
保留時間波動不外乎:
1.操作因素;
2.色譜柱的質(zhì)量;