在气相色谱分析中,色谱柱则为气相色谱仪的核心,因此色谱柱的选择与处理至关重要。而老化处理作为确保色谱柱性能稳定的关键环节,其要点和注意事项需仔细把握。通过适当的老化处理,可以延长色谱柱的使用寿命,提高分析的准确性和可靠性。
什么是色谱柱老化?
是指在通载气的情况下,对色谱柱进行高温烘烤,借用载气带出污染物和残留杂质,同时使固定相液膜分布更加均匀,以便进样时可以得到平稳的基线和最佳的柱效。
什么情况下需要做老化处理,及老化的目的?
1、新购置或新更换的色谱柱
新色谱柱在使用前需要老化处理,以去除键合不稳定的固定液或除去柱内可能残余的溶剂,保证色谱柱性能的稳定性。
2、长期放置未使用又重新启用的色谱柱
通过色谱柱的老化,可以排除由于长期放置进入色谱柱内的氧气、水等物质,使色谱柱性能恢复最佳。
3、长期使用的色谱柱或者进行过复杂基质和大量样品分析的色谱柱
通过色谱柱的老化,可以排除频繁使用造成的高沸点杂质残留;其次,色谱柱长期高温使用会造成固定液的流失,暴露部分活性位点,通过老化可利用固定相热胀冷缩的特点,重新覆盖色谱柱内壁的活性位点,恢复色谱柱性能。(注:色谱柱长期在高温下使用,由于高温、微量水的水解作用、微量氧气的氧化作用,会诱发固定相破坏和缓慢流失,导致毛细管柱内壁活性基团——硅羟基暴露,暴露的硅羟基吸附样品可能导致色谱峰拖尾,分叉和基线噪声变大等问题)
老化过程的注意事项?
1、控制老化温度
在老化过程中,温度的设置至关重要,应设置在方法最高分析温度和色谱柱最高温度之间。一般情况下,可以设置为比色谱柱最高温度低20-30℃,或者比方法最高分析温度高20-30℃。重要的是,老化过程中温度不能超过气相柱的温度限值,以防造成固定相流失,也会使色谱柱使用寿命缩短。
2、设定老化时间
老化时间的设置也是关键。时间过短可能无法达到预期效果,时间过长可能对柱子会造成损害。通常采取程序升温的方式,例如从35℃开始,以2-5℃/min的速率升温至老化温度,并保持0.5-2小时。具体时间可根据柱子的类型和去除杂质的效果来设定合理的时间。
3、防止氧气进入色谱柱
在高温条件下氧气会导致固定液被氧化,影响色谱柱的性能。因此,需确保色谱柱的密封性,保障没有氧气进入色谱柱内。
4、预防污染
为保护检测器,在老化过程中通常不连接检测器。若连接检测器,则需要对检测器根据类型进行设置。对于FID检测器,不点火且关闭空气和氢气;对于ECD检测器,则需要设定尾吹气以保护放射源。除此之外,禁止使用氢气来老化色谱柱,以防由于氢气泄露在柱温箱内部聚集而引起爆炸。
5、老化前准备
为确保老化过程的顺利进行,在开始老化之前,需对色谱仪进行必要的维护,如检查色谱柱是否漏气,是否完好等。
对于长期使用的色谱柱或进行过复杂基质和大量样品分析的色谱柱,老化处理可去除残留的高沸点污染物,这部分污染物一般聚集在色谱柱的柱头,如色素、蛋白质、胶状物等。为避免柱头上的污染物进一步向色谱柱内部移动,且不易从色谱柱内部排出,在老化前需对色谱柱进行切割,适当截去一部分柱子。同时对进样口衬管、石英棉以及进样隔垫进行维护,确保在老化过程中不会对色谱柱造成二次污染。因此,彻底去除污染源后再进行老化,将会取得更好的效果。
综上所述,气相色谱仪柱子老化时需注意温度控制、时间设定、防止氧气进入、预防污染及老化前期准备等事项。只有严格遵守,才能确保柱子的老化效果,从而提高气相色谱仪的分析准确性和稳定性,以及延长使用寿命。