岛津高性能气相毛细管色谱柱(如SH-Rxi系列等)广泛应用于化学、环境、食品、药物等领域,用于分离和分析复杂样品。操作这些色谱柱时需要严格遵守一些步骤和技巧,以确保高效的分离效果和准确的分析结果。以下是一般的操作指南:
1.色谱柱安装
选择合适的色谱柱:根据样品的性质(如极性、分子量等)选择适当的色谱柱。岛津提供了多种类型的气相色谱柱,如极性和非极性毛细管色谱柱,用户需根据分析物质的特性进行选择。
安装步骤:
切割色谱柱:根据需要的长度切割色谱柱。确保切割面平整,以避免柱内流体流动不均。
连接柱子:将色谱柱的一端连接到色谱仪的进样口,另一端连接到检测器。确保连接处无气泡和泄漏,确保系统密封。
密封性检查:使用气体流量计检查色谱柱与色谱系统的连接是否严密,确保无泄漏。
预热柱子:在正式使用之前,应通过气相色谱仪预热色谱柱,通常设置温度为250°C(具体温度视色谱柱的型号和要求而定),预热10-30分钟,确保柱子内部的固定相彻底干燥。
2.仪器校准与调整
选择合适的载气:常用的载气包括氮气(N₂)、氦气(He)和氢气(H₂)。根据仪器和分析需要选择载气,并确保气源纯净、流量稳定。
流量控制:根据色谱柱的规格,设置合适的载气流速(通常为1-2mL/min)。流速过高或过低都可能影响分离效果。
温度控制:
设置进样口温度(一般为220°C至250°C)。
设置柱箱温度(一般为30°C至250°C),通常选择程序升温(即温度逐步升高)以优化分离效果。
检测器的温度(如火焰离子化检测器FID)通常设定在250°C至350°C。
3.样品制备与进样
样品溶解:确保样品在合适的溶剂中溶解。溶剂应选择对色谱柱和检测器无干扰且与样品相容的溶剂。
样品浓度:样品浓度应控制在色谱柱的承载能力范围内。如果浓度过高,可能会导致柱子过载或拖尾现象;浓度过低则可能导致信号过弱。
进样方式:可以采用手动注射或自动进样器进样。进样量一般控制在1-2µL之间,进样过多可能会导致峰形不对称或分离不完全。
4.色谱分析与检测
分析模式:根据分析需求,可以选择不同的分析模式,如单一温度恒定、程序升温或多段升温等。
检测器选择:根据待测物质的性质,选择合适的检测器。常用的检测器包括火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、电子捕获检测器(ECD)等。
数据处理:通过色谱软件对色谱图进行数据分析,计算各组分的保留时间、峰面积等,进而分析样品成分。
5.色谱柱的维护与保养
定期检查:定期检查色谱柱的状况,尤其是检查色谱柱是否有堵塞或损坏的情况。可以使用温度程序法或空载法检测柱的性能。
柱子的清洁与再生:
如果色谱柱污染严重,可能需要进行清洗。清洗方法应根据色谱柱的类型和污染程度来决定,常见的清洗方法包括高温清洗、气体冲洗等。
柱子的再生一般通过高温处理或使用特殊的再生气体进行。再生过程需谨慎操作,避免损坏色谱柱的固定相。
避免剧烈振动:色谱柱需要保持水平,不应受到强烈的震动或压迫,以避免损坏。
正确存放:长时间不用的色谱柱需要清洁干净并妥善存放,可以在适当的条件下将色谱柱封存,避免污染。
6.注意事项
避免高温和高压:色谱柱在使用过程中要避免超出其推荐的温度和压力范围。
监控检测信号:在实验中要时刻监控检测信号,若出现异常波动,及时检查设备和样品。
逐步调节:对于初次使用时,可以通过逐步调节流量、温度等条件,优化分离效果。
总结
岛津高性能气相毛细管色谱柱操作的关键在于正确的安装、精准的仪器设置和科学的样品制备。合理使用和定期维护能有效延长色谱柱的使用寿命,保证分析结果的准确性和重现性。