氣相色譜儀的分流不分流進樣（二）

7、分流進樣應用：

（1）適合不能稀釋后進行分析的樣品（如溶劑）、濃度較高的樣品和大部分揮發性樣品（包括液體和氣體樣品）的分析，特別是一些化學試劑的分析。

（2）在溶劑峰之前有很重要的小峰流出。樣品中一些組分在主峰前流出，而且樣品不能稀釋，分流進樣往往是理想的選擇（如白酒中甲醇和香味成分分析）。

（3）進樣時間長（如閥進樣）的樣品分析。

（4）在色譜方法開發過程中，如果對樣品的組成不是很清楚，應首先采用分流進樣。

（5）對于“臟”樣品應采用分流進樣。因為分流進樣時大部分樣品被放空，只有小部分樣品進入色譜柱，在很大程度上防止了色譜柱污染。

二、不分流進樣：

不分流進樣是在氣相色譜儀進樣前，分流閥將分流氣路關閉30～80s，待氣化的樣品基本或大部分進入毛細管柱后打開分流氣路，將殘留在氣化室中的樣品通過分流氣路放空。

，那么低濃度樣品采用不分流進樣以提高分析靈敏度就是理所當然的選擇了。實際工作中，不分流進樣的應用遠沒有分流進樣普遍，只是在分流進樣不能滿足分析要求時（主要是靈敏度要求），才考慮使用不分流進樣。

1、不分流進樣系統結構：

不分流進樣與分流進樣采用同一個進樣口。不分流進樣是將分流氣路的電磁閥關閉，使氣化的樣品基本或大部分進入色譜柱。這樣既可提高分析靈敏度，又能消除分流歧視的影響。

不分流進樣時，在氣化室中氣化的含有大量溶劑的樣品不可能瞬間進入色譜柱，溶劑峰會嚴重拖尾，使早流出組分的色譜峰被掩蓋在溶劑拖尾峰中，從而使分析變得困難甚至不可能，此現象稱為溶劑效應。

（1）載氣流路：

1）瞬間不分流進樣：

進樣開始時關閉分流閥，使系統處于不分流狀態，待氣化的樣品基本或大部分進入色譜柱后開啟分流閥，使系統處于分流狀態，將殘留在氣化室中的溶劑氣體（包含小部分樣品組分）很快通過分流氣路放空，從而在很大程度上消除了溶劑峰拖尾現象。分流狀態一直持續到分析結束，注射下一個樣品時再關閉分流閥。

不分流進樣并不是不分流，而是分流與不分流相結合，確定瞬間不分流時間（又稱溶劑吹掃時間）往往是分析成敗的關鍵。

2）瞬間不分流時間的確定原則：

瞬間不分流時間的確定依賴于樣品性質、溶劑性質、襯管容積、進樣量、進樣速度和載氣流速。

原則上講，這一時間應足夠長，保證絕大部分樣品進人色譜柱，避免分流歧視的影響。同時又要盡可能短，zui大限度地消除溶劑峰拖尾，使早流出峰的分析更為準確。這顯然是矛盾的。實際工作中，常根據樣品的具體情況（如溶劑沸點、待測組分沸點和濃度等）和操作條件確定優化的折衷點。一般情況下，這一時間為30～80s，多用45s，可保證95%以上的樣品進入色譜柱。

對于高沸點樣品，不分流時間長些有利于提高分析靈敏度，而不影響分析準確度。對于低沸點樣品，不分流時間要盡可能短些，zui大限度地消除溶劑峰拖尾，以保證分析準確度。

3）確定瞬間不分流時間的方法：

首先確定溶解樣品的溶劑、襯管容積、進樣量、進樣速度和載氣流速。

開始時可將這一時間設置的長些（90～120s），以保證全部樣品組分進入色譜柱。樣品進行分析后，選擇一個待測組分的峰面積（該峰的k值應大于5）作為測定指標，該峰面積代表100%的樣品進入了色譜柱。

然后逐步縮短不分流時間分別進樣分析，計算同一組分在不同溶劑吹掃時間條件下的峰面積與*次分析的峰面積之比，直到比值小于0.95，此時的不分流時間為zui短時間。

再進一步微調不分流時間，使同一組分的峰面積達到*次分析時峰面積的95%～99%，此時的溶劑吹掃時間即為zui優條件。

（2）襯管：

1）樣品在不分流襯管中的滯留時間取決于襯管形狀、襯管容積、氣體速度和樣品氣化的時間。

為使樣品在氣化室中盡可能少稀釋，減小初始譜帶寬度，襯管容積小些有利，一般為0.25～1mL，zui好使用直通式襯管。當用自動進樣器進樣時，因進樣速度快，樣品揮發快，建議采用容積稍大些的直通式襯管。

有時采用錐形襯管，以使樣品聚集到色譜柱上，限制樣品反沖，減少與樣品口金屬的接觸。

2）對于干凈樣品，襯管內可不填充玻璃毛。

3）對于“臟”樣品，襯管內要填充玻璃毛或石英玻璃毛，以促進樣品氣化，保證分析重現性，防止固體顆粒和不揮發的樣品組分進入色譜柱，保護色譜柱不被污染。

4）由于不分流進樣時樣品在氣化室滯留的時間比分流進樣時長，熱不穩定化合物分解的可能性大，襯管和其中填充的石英玻璃毛都必須經硅烷化處理，要及時清洗、更換和重新硅烷化。

2、不分流進樣特點：

（1）優點：

1）適合程序升溫操作。

2）用于低濃度樣品。

3）可注入較大體積的樣品。

4）可使用較低進樣溫度，有利于熱不穩定化合物的分析和減少樣品的熱分解。

5）分析靈敏度比分流進樣高的多。

6）適合痕量分析。

（2）缺點：

1）操作條件優化比較復雜，操作技術要求比較高。

2）樣品初始譜帶比較寬（樣品氣化后的體積相對于柱內載氣流量太大），溶劑峰嚴重拖尾，掩蓋早流出組分的色譜峰。

3、操作參數：

（1）進樣口溫度：

進樣口溫度可以比分流進樣時稍低些，因為不分流進樣時樣品在氣化室的滯留時間長，氣化速度稍慢些不會影響分離結果。進樣口溫度的底限是能保證待測組分在瞬間不分流時完全氣化，否則過低的進樣口溫度會造成高沸點組分的損失，影響分析靈敏度和重現性。當然，過高的進樣口溫度會造成樣品分解。因此要根據樣品的具體情況優化進樣口溫度。當改變進樣口溫度后，必須重新優化設置瞬間不分流時間。

（2）載氣流速：

從減小初始譜帶寬度的角度考慮，不分流進樣的載氣流速應高些，其上限應以保證分離度為準。分流出口的流量（開啟分流閥后）一般為30～60mL/min。只要開啟分流閥的時間設置正確，分流出口的流量在此范圍內變化對分析結果的影響很小。

（3）進樣量和進樣速度：

進樣量一般不超過2μL。進樣量大時應選用容積大的襯管。

進樣速度應快些，最好用自動進樣器進樣。若采用手動進樣，進樣速度的重現性會影響分析結果。

（4）溶劑：

不分流進樣對溶劑的要求比較嚴格。

1）進樣口溫度、初始柱溫、瞬間不分流時間和進樣體積都與溶劑沸點有關。一般來說，使用高沸點溶劑比低沸點溶劑有利，因為溶劑沸點高時容易實現溶劑聚焦，且可使用較高的初始柱溫，還可降低進樣器針尖歧視和氣化室壓力的突變。

2）溶劑極性一定要與樣品極性相匹配，保證溶劑在所有被測樣品組分之前出峰，否則早流出的組分峰會被溶劑的大峰掩蓋。同時溶劑要與固定相匹配，才能實現有效的溶劑聚焦。

（5）柱溫：

初始柱溫盡可能低些，最好低于溶劑沸點10～20℃，以使溶劑在柱上冷凝，從而使溶質分子形成緊密的窄的譜帶。

4、不分流進樣規則：

（1）將進樣口設為不分流進樣模式。

（2）設定進樣口溫度比樣品組分中zui高沸點的溫度高20℃以上。

（3）采用“三明治”進樣（即注射針先吸一段溶劑，再往上拉一段空氣，然后將樣品吸入注射針），快速注入樣品，讓注射器停在進樣口幾秒鐘，以確保樣品完全氣化。

（4）開始時柱溫箱溫度設為比溶劑沸點低20℃，保持1min，然后以30℃/min升至比溶劑沸點高40～60℃，再根據樣品需要程序升溫。

（5）進樣30～80s后，進樣口切換到分流模式，排氣流量至少應設為50mL/min。

（6）隔墊吹掃打開，設為2～5mL/min。

5、不分流進樣應用：

不分流進樣的分析靈敏度比分流進樣高的多，在藥物代謝產物和天然產物的痕量分析領域受到重視。

對于高沸點痕量樣品的分析，不分流進樣可以不考慮溶劑沸點，采用高的初始柱溫可以縮短分析時間。不分流進樣是高沸點痕量樣品分析的方法。