的帮助!我的山峰看起来很奇怪——面对并在GC尾矿

重载作用在气相色谱法

诺伯特•路透社、技术经理、全球技术支持CSD,船帆,荷兰

介绍

重载作用强烈相关样本容量气相色谱的固定相。如果超出这个样本容量,峰值形状影响,因此给的效果。重载总是显示在面对高峰和影响色谱中的决议。准确分析(健壮的量化等)应该避免重载。

Wall-Coated开管列(WCOT)

在WCOT列,我们有液体静止阶段和分区色谱法。分区意味着一个或多个组件分布之间的流动相(载气)和固定相。这个过程可以被描述为阶段中的组件的混合物。

亨利定律热力学(方程1)描述气体在液体的混合物。它说:“在一个恒定的温度,一个给定的气体溶解在一个给定的类型和体积的液体和气体的分压成正比与液体平衡。”

亨利定律:p_我= k_H·c_我(1)
p =溶质在气相分压
k_H=亨利常数
c =液相中的溶质的浓度

稀释混合物,是线性的关系的基础,是理想的高斯峰的形状。WCOT列高阶段比率,这意味着固定相是少数阶段。

相比例为毛细列:β= V_气体/ V_液体= 250·df / ID(2)
V_气体=体积的气相
V_液体=液相的体积
df =膜厚度(µm)
ID =内部直径(毫米)

重载时的样本容量超过液相;亨利定律不再是有效的,偏离了线性。有更多的样本中载气和这个样品运输载气流量的列和到达比预计的还要早。峰值显示面对。

(一)WCOT列重载列重载(b)的阴谋

图1:峰形状的重载峰(暗红色)与理想的山峰(浅蓝色)

多孔管开放列(图)

亨利定律只适用于混合的液体和气体,因此,对于分区色谱法。图列用于吸附色谱法;这里亨利定律必须交换与朗缪尔吸附方程(方程3)。

朗缪尔方程:θ=α·P_我/(1 +α·P_我)(3)
θ=部分表面覆盖
α=吸附常数
P =部分气体压力或浓度

图2:朗缪尔吸附等温线不同吸附常数

与分压增加,表面不能吸附样品组件了。活动已经占领的地方,然后重载发生在气相,通常生产三角峰的形状。峰开始早于预期和峰结束在正常位置。由于形状似乎峰值显示尾矿,这并非如此(见图1 b)。分离的最佳地区图列上朗缪尔等温线的线性范围。例子:高达100%的分压范围蓝色,红色为20%,5%,2%绿色和紫色的线。

样本容量

样本容量为每个样本的组合组件和液体或固相不同。液相,想象盐和糖溶液的一杯水。盐的溶解度最大是380 g / L,而对于糖ca。675 g / L。

让它更复杂的是,最大的盐(糖)水溶性20°C 380 g / L (675 g / L),但400 g / L (810 g / L)在90°C。溶解性依赖于温度,在温度变化的程序在气相色谱跑!为气体,还有一个压强有关,因为在平衡气体组件宁愿溶解在阶段被载气。

但还有一个积极点;样本容量是独立于许多不同的组件。在盐/糖的例子中,水中溶解盐380克和675克糖1 L在同一时间。

在质量的经验和务实的理论容量,最大数量的组件可以通过方程估计4:

w_马克斯= a·V_阶段* (1 + 1 / k) /√N_th= a·2π··df ID* (1 + 1 / k) /√N_th(4)
w_马克斯=最大数量的组件
一个=阶段的特征常数/组件交互
V_阶段=体积的液体固定相
k =保留因子的组件
N_th=车牌
ID =内部直径的列
df =膜厚度

特性常数,可以由实验决定。样本容量的大小也依赖于组件或者说是它的保留因子。保留因子越大,越小,样本容量。图片的大小,大的阶段和分子占据更多的空间,因此,您需要更少的分子饱和阶段(见图2)。

图3:样本容量的25 m x 0.53毫米x 2.0µm CP-Sil 5 CB列在100°C

同时,在所有这些情况下,色谱般原则是有效的。无极的组件容易溶于一个无极的阶段和显示几乎没有重载。极地组件如醋酸,例如,将不容易溶解在一个无极的阶段,因此快速重载。对于极地的组件,一个极性阶段会更好。

重载的极端形式就是洪水和洪水影响扭曲形状,直到他们几乎无法辨认的峰值。它们会导致峰的形状,几乎像圣诞树,也被称为圣诞树的影响效果。太相关了注入体积和微型温度变化的混合区,给峰分裂。

重载和解决

重载与更广泛的峰值宽度会导致更广泛的山峰;如果你还记得解析方程,更广泛的峰值降低分辨率。

决议:R_年代= 2·Δ(t_R)/Σ(b_0.5)= 2·(t_{R, 2}- t_{R, 1}b) / (_0.5,1+ b_0.5,2)(5)
t_R=峰的保留时间1和2
b_0.5=峰宽度的一半高度的峰1和2

珀内尔方程:R_年代=¼·(α- 1)·k_av/ (k_av+ 1)·√N_th(6)

α=选择性
k_av=平均保留因子峰1和2
N_th=车牌

塔板数:N_th= 5.54 (t_R/ b_0.5)²(7)

t_R=保留时间
b_0.5=峰宽度的一半高度

如果分母增加,分辨率降低方程(5)。如果保留因子和相位选择性不改变在重载,该决议塔板数的平方根成正比(方程6)。板数量成反比的平方峰宽度的一半高度方程(7)。如果峰宽增加10%,分辨率下降了10%。用户必须决定,什么是可接受的分辨率降低,这取决于应用程序。

解决方案

有一个解决所有重载作用:减少样本数量或增加的阶段。

1. 阶段的数量可以增加使用更厚的电影,再列(更多的阶段,但也更扩散和频带展宽)和/或使用列和更大的内部直径。注射体积需要常数
2. 减少样本数量少可以通过注射,使用更高的分流
3. 第三个方案是在较高的温度(更好的组件的解散阶段)

估计样本容量的毛细管列

表1:估计样本容量为不同列维度

结论

为了避免重载在气相色谱中,您可以:

• 注入更少
• 用更高的分离流(多去发泄,少到列)
• 使用列较厚的电影(电影,更多载荷能力)
• 使用更大的内部直径列(也更多的电影和载荷能力)
• 工作在更高的温度下(热力学影响,溶解度增加阶段)

• 所有这些东西的组合