如何建立气相色谱分析方法

气相色谱分析措施的建立环节在实际工作中，当我们拿到一种样品，我们该如何定性和定量，建立一套完整的分析措施是核心，下面简介某些常规的环节：1、样品的来源和预解决措施 GC能直接分析的样品一般是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在合适的溶剂中，并且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），也许会损坏色谱柱的组分。这样，我们在接到一种未知样品时，就必须理解的来源，从而估计样品也许具有的组分，以及样品的沸点范畴。如果样品体系简朴，试样组分可汽化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预解决，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等措施解决样品。2、拟定仪器配备所谓仪器配备就是用于分析样品的措施采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。一般应一方面拟定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测器，含电负性基团（F、Cl等）较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器；对检测敏捷度规定不高，或具有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器；对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。对于液体样品可选择隔阂垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样措施，一般色谱仅配备隔阂垫进样方式，因此气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔阂垫进样的方式进行分析。根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极性物质时选择极性色谱柱。色谱柱拟定后，根据样本中待测组分的分派系数的差值状况，拟定色谱柱工作温度，简朴体系采用等温方式，分派系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气；氮气的分子量较大，常作为毛细管气相色谱的载气；气相色谱质谱用氦气作为载气。3、拟定初始操作条件当样品准备好，且仪器配备拟定之后，就可开始进行尝试性分离。这时要拟定初始分离条件，重要涉及进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器敏捷度来拟定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量一般为1-5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2uL。进样口温度重要由样品的沸点范畴决定，还要考虑色谱柱的使用温度。原则上讲，进样口温度高某些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解温度。4、分离条件优化分离条件优化目的就是要在最短的分析时间内达到符合规定的分离成果。在变化柱温和载气流速也达不到基线分离的目的时，就应更换更长的色谱柱，甚至更换不同固定相的色谱柱，由于在GC中，色谱柱是分离成败的核心。5、定性鉴定所谓定性鉴定就是拟定色谱峰的归属。对于简朴的样品，可通过原则物质对照来定性。就是在相似的色谱条件下，分别注射原则样品和实际样品，根据保存值即可拟定色谱图上哪个峰是要分析的组分。定性时必须注意，在同一色谱柱上，不同化合物也许有相似的保存值，因此，对未知样品的定性仅仅用一种保存数据是不够的，双柱或多柱保存指数定性是GC中较为可靠的措施，由于不同的化合物在不同的色谱柱上具有相似保存值的几率要小得多。条件容许时可采用气相色谱质谱联机定性。6、定量分析要拟定用什么定量措施来测定待测组分的含量。常用的色谱定量措施不外乎峰面积（峰高）比例法、归一化法、内标法、外标法和原则加入法（又叫叠加法）。峰面积（峰高）比例法最简朴，但最不精确。只有样品由同系物构成、或者只是为了粗略地定量时该法才是可选择的。相比而言，内标法的定量精度最高，由于它是用相对于原则物（叫内标物）的响应值来定量的，而内标物要分别加到原则样品和未知样品中，这样就可抵消由于操作条件（涉及进样量）的波动带来的误差。至于原则加入法，是在未知样品中定量加入待测物的原则品，然后根据峰面积（或峰高）的增长量来进行定量计算。其样品制备过程与内标法类似但计算原理则完全是来自外标法。原则加入法定量精度应当介于内标法和外标法之间。7、措施的验证所谓的措施验证，就是要证明所开发措施的实用性和可靠性。实用性一般指所用仪器配备与否所有可作为商品购得，样品解决措施与否简朴易操作，分析时间与否合理，分析成本与否可被同行接受等。可靠性则涉及定量的线性范畴、检测限、措施回收率、反复性、重现性和精确度等。四)分流歧视问题所谓分流歧视是指在一定分流比条件下，不同样品组分的实际分流比是不同的，这就会导致进入色谱柱的样品构成不同于本来的样品构成，从而影响定是分析的精确度。因此，采用分流进样时必须注意这个问题。那么，是什么因素导致分流歧视的呢？不均匀汽化是分流歧视的上要因素之一，即由于样品中各组分的极性不同，沸点各异，因而汽化速度各不相似。理论上讲，只要汽化温度足够高，就能使样品的所有组分迅速汽化。只要汽化室内样品处在均相气体状态，分流歧视就是可以忽视的。然而，事实上样品在汽化室是处在一种运动状态，即必须随载气流动。从汽化室汽化到进入色谱柱的时间很短(以秒计)，沸点不同的组分达到分流点时，汽化状态也许不完全相似。这样，由于分流流最远不小于柱内流量，汽化不太完全的组分就比完全汽化的组分也许多分流掉某些样品。导致分流歧视的此外一种因素是不同样品组分在载气中的扩散速度不同。而扩散速度与温度是成正比的。因此。尽量使样品迅速汽化是消除分流歧视的重要措施，涉及采用较高的汽化温度，也涉及使用合适的衬管。 分流比的大小也会影响分流歧视口一般地讲，分流比越大，越有也许导致分流歧视口因此，在样品浓度和柱容量容许的条件下，分流比小某些有利。至于分流比的测定定是很简朴的，只要在分流出口用皂膜流量计测定分流流量，再测定柱内流量(由于柱内流量很小，用皂膜流量计测定期误差较大，故常用测定死时间的措施进行流量计算)。两者之比即为分流比。严格地讲，两个流量值应校正到相似的温度和压力条件下，才干获得精确的分流比。实际工作中人们更关怀的是分流比的重现性，分流比则常用整数之比表达，故一般不需要很精确地测定。具体分析中要消除分流歧视，还应注意色谱柱的初始温度尽量高某些。这样，汽化温度和柱箱温度之差就会小某些，因而样品在汽化室经历的温度梯度就会小某些，可避免汽化后的样品发生部分冷凝。最后一种问题是色谱柱的安装，一是要保证柱入口端超过了分流点。二是保证柱入口端处在汽化室衬管的中央，即汽化室内色谱柱与衬管是同轴的(参看上一章有关色谱柱安装的内容)。尽管分流进样有歧视间题，但它仍然是毛细管GC中最常用的进样方式。在实际工作中。分流歧视是很难完全消除的，但只要操作是重现的，一定限度的歧视是重现的。就可以通过原则样品的校准来消除歧视效应对定量精度的影响另一方面。由于分流进样给检测敏捷度提出了更高的规定，而当样品浓度太低时。分流进样并不总是合适的选择。除了进行样品预解决(如浓缩)外。读者很容易想到不分流进样。既然分流进样是由于柱容量小、样品浓度高而不得不采用的措施。那么低浓度样品采用不分流进样，以提高检测敏捷度就是理所固然的选择了。