Gaschromatografie skeiding Analise Stappe

Die voordeel van gaschromatografie is dat dit mengsels van veelvuldige komponente kan skei en ontleed. Omdat daar egter baie stowwe is wat vir chromatografiese analise gebruik kan word, kan die voorkomstye van chromatografiese pieke van verskillende komponente op dieselfde stilstaande fase dieselfde wees, dus is dit moeilik om onbekende stowwe op grond van chromatografiese pieke alleen te karakteriseer. Vir 'n onbekende monster moet ons eers die bron, aard en analitiese doel daarvan verstaan; op hierdie basis kan ons 'n voorlopige skatting van die steekproef maak; en gebruik dan 'n sekere metode om kwalitatiewe identifikasie uit te voer gebaseer op bekende suiwer stowwe of relevante chromatografiese kwalitatiewe verwysingsdata. Sien asseblief die volgende:

1. Bron en voorbehandelingsmetode van monsters

Monsters wat direk deur GC ontleed kan word, is gewoonlik gasse of vloeistowwe. Vaste monsters moet voor ontleding in 'n toepaslike oplosmiddel opgelos word, en verseker dat die monsters nie komponente (soos anorganiese soute) bevat wat nie deur GC ontleed kan word nie, wat die komponente van die chromatografiese kolom kan beskadig. Op hierdie manier, wanneer ons 'n onbekende monster ontvang, moet ons die bron verstaan ​​om die komponente wat die monster kan bevat en die kookpuntreeks van die monster te skat. As die monsterstelsel eenvoudig is en die monsterkomponente kan verdamp word, kan dit direk ontleed word. Indien daar komponente in die monster is wat nie direk deur GC ontleed kan word nie, of die monsterkonsentrasie te laag is, moet nodige voorbehandeling uitgevoer word, soos adsorpsie, analise, ekstraksie, konsentrasie, verdunning, suiwering, derivatisering en ander metodes om die monster te verwerk.

2. Bepaal die instrumentkonfigurasie

Die sogenaamde instrumentkonfigurasie verwys na watter monsterinspuittoestel, watter draergas, watter chromatografiese kolom en watter detektor gebruik word om monsters te ontleed.

Oor die algemeen moet die detektortipe eers bepaal word. FID-detektors word dikwels vir koolwaterstowwe gekies, en ECD-detektors is maklik om te kies vir stowwe wat meer elektronegatiewe groepe (F, Cl, ens.) en minder koolwaterstofinhoud bevat; wanneer opsporingsensitiwiteitsvereistes nie hoog is nie of nie-koolwaterstofkomponente ingesluit is, kan TCD-detektors gekies word; vir monsters wat swael en fosfor bevat, kan FPD-detektors gekies word.

Vir vloeibare monsters kan u die diafragmakussing-inspuitingsmetode kies, en gasmonsters kan 'n sesrigtingklep of adsorpsie-termiese desorpsie-inspuitingsmetode gebruik. Algemene chromatografie konfigureer slegs die diafragmakussie-inspuitingsmetode, so gasmonsters kan geanaliseer word met behulp van adsorpsie-oplosmiddelanalise-diafragmakussinginspuitingsmetode.

Kies geskikte chromatografiese kolomme volgens die eienskappe van die komponente wat getoets moet word, en volg oor die algemeen die reël van ooreenkoms en verenigbaarheid. Kies 'n nie-polêre kolom wanneer nie-polêre stowwe geskei word, en kies 'n polêre kolom wanneer jy polêre stowwe skei. Nadat die chromatografiese kolom bepaal is, word die werkstemperatuur van die chromatografiese kolom bepaal volgens die verskil in die verspreidingskoëffisiënte van die komponente wat in die monster getoets moet word. Die isotermiese metode word vir eenvoudige stelsels gebruik, en die geprogrammeerde temperatuurmetode word vir ontleding vir komplekse stelsels met groot verskille in verspreidingskoëffisiënte gebruik.

Algemeen gebruikte draergasse is waterstof, stikstof, helium, ens. Waterstof en helium het klein molekulêre gewigte en word dikwels as draergasse vir gepakte kolomchromatografie gebruik; stikstof het 'n groot molekulêre gewig en word dikwels as draergas vir kapillêre gaschromatografie gebruik; helium word as draergas vir gaschromatografie massaspektrometrie gebruik.

3. Bepaal aanvanklike bedryfstoestande

Wanneer die monster gereed is en die instrumentkonfigurasie bepaal is, kan proefskeiding begin. Op hierdie tydstip moet die aanvanklike skeidingstoestande bepaal word, wat hoofsaaklik die inspuitvolume, inspuitpoorttemperatuur, detektortemperatuur, kolomtemperatuur en dragasvloeitempo insluit. Die inspuitvolume word bepaal op grond van die monsterkonsentrasie, kolomkapasiteit en detektorsensitiwiteit. Wanneer die monsterkonsentrasie nie 10mg/ml oorskry nie, is die inspuitvolume van die gepakte kolom gewoonlik 1- 5uL, terwyl vir 'n kapillêre kolom, indien die verdelingsverhouding 50:1 is, die inspuitvolume gewoonlik nie 2uL oorskry nie. Die temperatuur van die inspuitpoort word hoofsaaklik deur die kookpuntreeks van die monster bepaal, en die werkstemperatuur van die chromatografiese kolom moet ook in ag geneem word. In beginsel is dit voordelig om 'n hoër temperatuur by die inspuitpoort te hê, gewoonlik naby aan die kookpunt van die komponent met die hoogste kookpunt in die monster, maar laer as die maklik ontbindende temperatuur.

4. Optimalisering van skeidingstoestande

Die doel van optimalisering van skeidingstoestande is om die vereiste skeidingsresultate in die kortste ontledingstyd te bereik. Wanneer die doel van basislynskeiding nie bereik kan word deur die kolomtemperatuur en die draergasvloeitempo te verander nie, moet 'n langer chromatografiese kolom vervang word, of selfs 'n chromatografiese kolom met 'n ander stilstaande fase, want in GC is die chromatografiese kolom die sleutel tot die sukses van skeiding.

5. Kwalitatiewe identifikasie

Die sogenaamde kwalitatiewe identifikasie is om die toekenning van chromatografiese pieke te bepaal. Vir eenvoudige monsters kan hulle gekenmerk word deur verwysingsmateriaal. Dit wil sê, onder dieselfde chromatografiese toestande, spuit die standaardmonster en die werklike monster afsonderlik in, en bepaal watter piek op die chromatogram die komponent is wat ontleed moet word volgens die retensiewaarde. Daar moet kennis geneem word dat verskillende verbindings dieselfde retensiewaarde op dieselfde kolom kan hê, dus is dit nie genoeg om slegs een retensiedata vir die kwalitatiewe bepaling van onbekende monsters te gebruik nie. Dubbelkolom of multi-kolom retensie-indeks kwalitatiewe metode is meer betroubaar in GC, omdat die waarskynlikheid dat verskillende verbindings dieselfde retensiewaarde op verskillende kolomme het, baie kleiner is. Gaschromatografie-massaspektrometrie kan gebruik word wanneer toestande dit toelaat.

6. Kwantitatiewe analise

Dit is nodig om te bepaal watter kwantitatiewe metode om te gebruik om die inhoud van die komponent wat getoets moet word, te bepaal. Algemeen gebruikte chromatografiese kwantitatiewe metodes is niks meer as piekoppervlakte (piekhoogte) persentasiemetode, normaliseringsmetode, interne standaardmetode, eksterne standaardmetode en standaardoptelmetode (ook genoem superposisiemetode). Die piekoppervlakte (piekhoogte) persentasiemetode is die eenvoudigste maar die minste akkuraat. Die metode is slegs opsioneel as die monster uit homoloë bestaan ​​of slegs vir rowwe kwantifisering is. In vergelyking het die interne standaardmetode die hoogste kwantitatiewe akkuraatheid omdat dit kwantifiseer deur gebruik te maak van die responswaarde relatief tot die standaard (genoem die interne standaard), wat onderskeidelik by die standaardmonster en die onbekende monster gevoeg word, sodat foute as gevolg van fluktuasies in bedryfstoestande (insluitend inspuitvolume) verreken kan word. Wat die standaard byvoegingsmetode betref, word 'n standaard van die stof wat getoets moet word, kwantitatief by 'n onbekende monster gevoeg, en dan word 'n kwantitatiewe berekening uitgevoer gebaseer op die toename in piekoppervlakte (of piekhoogte). Die monstervoorbereidingsproses is soortgelyk aan die interne standaardmetode, maar die berekeningsbeginsel is geheel en al afgelei van die eksterne standaardmetode. Die akkuraatheid van standaardoptelling wettige kwantiteit moet tussen die interne standaardmetode en die eksterne standaardmetode wees.

7. Metode verifikasie

Die sogenaamde metodeverifikasie is om die praktiese en betroubaarheid van die ontwikkelde metode te bewys. Prakties verwys oor die algemeen na of al die instrumentkonfigurasies wat gebruik word as kommoditeite aangekoop kan word, of die monsterverwerkingsmetode eenvoudig en maklik is om te bedryf, of die ontledingstyd redelik is en of die ontledingskoste vir eweknieë aanvaarbaar is. Betroubaarheid sluit die lineêre reeks van kwantifisering, limiet van opsporing, metodeherwinning, herhaalbaarheid, reproduseerbaarheid en akkuraatheid in.