氣相色譜分析方法的建立步驟
在實際工作中當我們拿到一個樣品我們該怎樣定性和定量建立一套完整的分析方法是關鍵下面介紹一些常規的步驟
1樣品的來源和預處理方法
GC能直接分析的樣品通常是氣體或液體固體樣品在分析前應當溶解在適當的溶劑中而且還要保證樣品中不含GC不能分析的組分(如無機鹽)可能會損壞色譜柱的組分這樣我們在接到一個未知樣品時就必須了解的來源從而估計樣品可能含有的組分以及樣品的沸點范圍如果樣品體系簡單試樣組分可汽化則可直接分析如果樣品中有不能用GC直接分析的組分或樣品濃度太低就必須進行必要的預處理如采用吸附解析萃取濃縮稀釋提純衍生化等方法處理樣品
2確定儀器配置
所謂儀器配置就是用于分析樣品的方法采用什么進樣裝置什么載氣什么色譜柱以及什么檢測器
一般應首先確定檢測器類型碳氫化合物常選擇FID檢測器含電負性基團(FCl等)較多且碳氫含量較少的物質易選擇ECD檢測器對檢測靈敏度要求不高或含有非碳氫化合物組分時可選擇TCD檢測器對于含硫磷的樣品可選擇FPD檢測器
對于液體樣品可選擇隔膜墊進樣方式氣體樣品可采用六通閥或吸附熱解析進樣方法一般色譜僅配置隔膜墊進樣方式所以氣體樣品可采用吸附-溶劑解析-隔膜墊進樣的方式進行分析
根據待測組分性質選擇適合的色譜柱一般遵循相似相容規律分離非極性物質時選擇非極性色譜柱分離極性物質時選擇極性色譜柱色譜柱確定后根據樣本中待測組分的分配系數的差值情況確定色譜柱工作溫度簡單體系采用等溫方式分配系數相差較大的復雜體系采用程序升溫方式進行分析
常用的載氣有氫氣氮氣氦氣等氫氣氦氣的分子量較小常作為填充柱色譜的載氣氮氣的分子量較大常作為毛細管氣相色譜的載氣氣相色譜質譜用氦氣作為載氣
3確定初始操作條件
當樣品準備好且儀器配置確定之后就可開始進行嘗試性分離這時要確定初始分離條件主要包括進樣量進樣口溫度檢測器溫度色譜柱溫度和載氣流速進樣量要根據樣品濃度色譜柱容量和檢測器靈敏度來確定樣品濃度不超過10mg/mL時填充柱的進樣量通常為1-5uL而對于毛細管柱若分流比為 501時進樣量一般不超過2uL進樣口溫度主要由樣品的沸點范圍決定還要考慮色譜柱的使用溫度原則上講進樣口溫度高一些有利一般要接近樣品中沸點最高的組分的沸點但要低于易分解溫度
4分離條件優化
分離條件優化目的就是要在最短的分析時間內達到符合要求的分離結果在改變柱溫和載氣流速也達不到基線分離的目的時就應更換更長的色譜柱甚至更換不同固定相的色譜柱因為在GC中色譜柱是分離成敗的關鍵
5定性鑒定
所謂定性鑒定就是確定色譜峰的歸屬對于簡單的樣品可通過標準物質對照來定性就是在相同的色譜條件下分別注射標準樣品和實際樣品根據保留值即可確定色譜圖上哪個峰是要分析的組分定性時必須注意在同一色譜柱上不同化合物可能有相同的保留值所以對未知樣品的定性僅僅用一個保留數據是不夠的雙柱或多柱保留指數定性是GC中較為可靠的方法因為不同的化合物在不同的色譜柱上具有相同保留值的幾率要小得多條件允許時可采用氣相色譜質譜聯機定性
6定量分析
要確定用什么定量方法來測定待測組分的含量常用的色譜定量方法不外乎峰面積(峰高)百分比法歸一化法內標法外標法和標準加入法(又叫疊加法)峰面積(峰高)百分比法最簡單但最不準確只有樣品由同系物組成或者只是為了粗略地定量時該法才是可選擇的相比而言內標法的定量精度最高因為它是用相對于標準物(叫內標物)的響應值來定量的而內標物要分別加到標準樣品和未知樣品中這樣就可抵消由于操作條件(包括進樣量)的波動帶來的誤差至于標準加入法是在未知樣品中定量加入待測物的標準品然后根據峰面積(或峰高)的增加量來進行定量計算其樣品制備過程與內標法類似但計算原理則完全是來自外標法標準加入法定量精度應該介于內標法和外標法之間
7方法的驗證
所謂的方法驗證就是要證明所開發方法的實用性和可靠性實用性一般指所用儀器配置是否全部可作為商品購得樣品處理方法是否簡單易操作分析時間是否合理分析成本是否可被同行接受等可靠性則包括定量的線性范圍檢測限方法回收率重復性重現性和準確度等