在進(jìn)行氣相色譜柱老化之前,譜析工程師建議先做一些準備工作,避免儀器系統的污染(如進(jìn)樣口污染、載氣不純等)對色譜柱造成二次污染,導致老化效果不佳。
1 常規維護
老化之前的常規維護準備內容主要包括以下內容:(1)開(kāi)啟鋼瓶,觀(guān)察鋼瓶載氣等壓力是否足夠;(2)如果使用氫氣發(fā)生器,檢查氫氣發(fā)生器的液位是否在要求之內(即使老化色譜柱時(shí)色譜柱不接在如FID等檢測器上——即不開(kāi)啟和不使用檢測器,也應該及時(shí)觀(guān)察液位);(3)檢查氣體凈化裝置是否需要更換(包括發(fā)生器自帶的凈化裝置及管路安裝另行安裝的凈化裝置);(4)檢查進(jìn)樣口的進(jìn)樣墊和襯管、O型圈等是否需要更換;(5)做好儀器使用記錄,包括使用人、使用日期、用途,鋼瓶壓力記錄和鋼瓶更換記錄,儀器維護記錄(如進(jìn)樣墊和襯管更換記錄)等。
儀器在長(cháng)期使用過(guò)程中,毛細柱進(jìn)樣口的襯管中可能積聚大量的污染物、進(jìn)樣墊碎屑等;O型圈老化變形后也會(huì )持續散發(fā)污染物,老化之前應當及時(shí)更換相關(guān)耗材,避免在老化色譜柱時(shí)污染物進(jìn)入到色譜柱中,卻不能完全排出色譜柱,從而對色譜柱造成二次污染。如果是填充柱,主要是用溶劑超聲清洗一下填充柱進(jìn)樣口用以安裝填充柱的適配器并烘干。
氣源的純度保證、氣體凈化裝置的及時(shí)更換可以除去氣源中的污染物以及水、微量氧等,延長(cháng)色譜柱壽命,因此也應當及時(shí)更換。相關(guān)詳細內容,可以點(diǎn)擊鏈接查看往期文章:第09篇 氣相色譜中的氣體凈化裝置///氣相色譜第二課:2.3 開(kāi)啟儀器之前的準備
2、正確維護待老化的色譜柱
對于分析了基質(zhì)比較復雜樣品(如高沸點(diǎn)物質(zhì)、農殘提取液、土壤半揮發(fā)性有機物萃取液)的毛細管色譜柱,會(huì )有大量的污染物聚集在柱頭,對于該種情況下的色譜柱,老化之前應適當截取一段色譜柱的柱頭(當截取長(cháng)度較長(cháng)時(shí)候,如果使用帶有EPC的儀器,請注意更改軟件中色譜柱長(cháng)度的設置);另外,對于新的色譜柱或者長(cháng)期放置未使用又重新啟用的色譜柱,平時(shí)保存時(shí)候會(huì )使用橡膠密封墊封閉兩端,老化之前也應當截取一段柱頭,避免橡膠碎屑殘留柱頭。
如果使用的是填充柱,不能進(jìn)行截取柱頭的操作,老化前最好通過(guò)鑷子或者細鐵絲將柱頭的污染物碎屑取出;必要情況下更換柱頭的鐵絲網(wǎng)或者石英棉也可。
3 、正確進(jìn)行色譜柱的安裝
由于色譜柱老化后一般會(huì )直接進(jìn)行樣品分析,所以老化時(shí)請正確安裝色譜柱(填充柱或者毛細管色譜柱)。對于各個(gè)廠(chǎng)家的儀器,毛細柱的安裝長(cháng)度都是有嚴格要求的,一方面,毛細柱安裝長(cháng)度的改變,將影響氣相色譜分析的重復性;另外一方面,毛細柱安裝位置不正確,會(huì )導致靈敏度嚴重下降,甚至于待檢物質(zhì)不出峰。同時(shí),毛細管色譜柱的安裝力度也應當符合要求,避免柱螺帽擰的過(guò)緊致使色譜柱斷裂,導致老化時(shí)色譜柱中無(wú)載氣,造成色譜柱的不可逆熱損壞。
因此,安裝完畢、老化之前,應當及時(shí)檢漏,最好將色譜柱尾端置于酒精中觀(guān)察是否有氣泡,用以檢查色譜柱中間是否斷裂、安裝是否牢固等,除此之外,如果是老化毛細管色譜柱,請將色譜柱正確固定在色譜柱支架上,不要將色譜柱或者色譜柱尾端隨意放置于柱箱內部。高溫老化及升降溫過(guò)程中,柱溫箱內壁溫度和柱溫箱內溫度可能存在差異,緊貼內壁有可能造成色譜柱固定相損壞。
4、確定老化色譜柱時(shí)是否連接檢測器
從避免污染的角度來(lái)說(shuō),色譜柱進(jìn)行老化的時(shí)候,最好不要連接檢測器。如果不連接檢測器,通用的操作是將檢測器下端使用死堵(或者實(shí)心壓環(huán)、或者穿入實(shí)心鐵絲的常規石墨壓環(huán))堵死,并關(guān)閉溫度。細節上而言,如果是FID檢測器,不用點(diǎn)火,也不用開(kāi)氫氣和空氣;如果是ECD檢測器,請設定尾吹氣,保證柱溫箱高溫時(shí),即使傳導熱量和溫度給ECD,也能保證ECD內部放射源的安全。特別強調的是,不要使用氫氣老化色譜柱,以免氫氣在柱溫箱內部聚集,可能會(huì )有爆炸危險。
如果色譜柱進(jìn)行老化的時(shí)候連接檢測器,請正常打開(kāi)和使用檢測器,檢測器溫度至少不低于色譜柱老化的最高溫度,能高20℃左右最好。如FID可以點(diǎn)火監控基線(xiàn)等。
5、識別色譜柱最高使用溫度與老化溫度
識別色譜柱的最高使用溫度的目的是用來(lái)確定色譜柱老化的溫度。色譜柱老化時(shí)候能夠設定的最高溫度,不能超過(guò)色譜柱的耐受溫度,也就是最高使用溫度。填充柱標牌上會(huì )標注其使用的最高溫度;毛細柱標牌上信息較多,但是也可以獲取該色譜柱的最高使用溫度(下圖):
色譜柱的老化溫度一般來(lái)講是要比其最高使用溫度(恒溫長(cháng)期使用溫度)低(20-30)℃,也就是說(shuō)上圖其最高使用溫度為325℃,老化時(shí)其溫度可以設定為300℃。除此之外,也有另外的確定色譜柱老化的溫度方法,即比常規分析最高使用溫度高(20-30)℃,比如常規的使用溫度從來(lái)不超過(guò)200℃,可以設置老化溫度為230℃。
當然,最重要的是,色譜柱的老化溫度不能超過(guò)色譜柱的最高使用溫度;另外,不同的柱子耐受溫度/最高使用溫度有很大差別,極性強、膜厚大的柱子通常耐受溫度比較低。因此,應該為不同的色譜柱選取不同的老化溫度。