ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ввод пробы в капиллярную колонку из "Высокоэффективная газовая хроматография" Однако это не означает, что нельзя получить правильные и воспроизводимые результаты с использованием различных систем ввода пробы, разработанных в последние годы. Следует только знать возможности и ограничения этих систем. Если к тому же имеется достаточно информации о составе анализируемого образца, можно с гарантией получить хорошие результаты разделения. Качественный и количественный хроматографический анализ иреднолагает, что полученные результаты соответствуют истинному составу смеси. Возможные искажения являются результатом несовершенства метода ввода пробы, различных эффектов колонки, детектора или совокупности этих факторов. Система ввода может обладать дискриминационным эффектом, т. е. некоторые компоненты пробы нельзя количественно ввести в колонку. В самой колонке может происходить необратимая или обратимая адсорбция некоторых комнонентов пробы. Кроме того, функционирование колонки может зависеть от условий ввода пробы. Однако, прежде чем сделать вывод о несоответствии системы ввода пробы, следует внимательно изучить свойства колонки. [c.30] Особое внимание будет обращено на количественную сторону различных вариантов ввода пробы. Будут рассмотрены критерии выбора системы ввода при проведении стандартных анализов, а также влияние системы ввода на оптимальные размеры хроматографической колонки. [c.31] Метод ввода пробы с делением потока был первым, разработанным в капиллярной газовой хроматографии [7]. Обычное устройство ввода пробы с делением потока представляет собой испаритель. Пробка жидкости, введенная с помощью шприца, мгновенно испаряется, и небольшая часть парообразной пробы поступает в колонку. Основная же часть пробы выводится из системы. Использование делителя потока гарантирует получение узких зон пробы на входе в колонку. [c.31] Дискриминация пробы наиболее выражена, если компоненты пробы присутствуют в разных концентрациях и имеют различную летучесть и нолярность. [c.32] Дискриминация пробы при вводе с делителем потока обусловлена как характеристиками устройства ввода, так и условиями и ввода, нанример работой шприца. [c.32] Дискриминация компонентов пробы, обусловленная характеристиками устройства ввода, проявляется как нелинейность делителя потока. Линейность делителя потока означает, что соотношение деления потока в точке деления равно предварительно установленному и одинаково для всех комнонентов пробы. Если смесь содержит компоненты с различной летучестью, полярностью и концентрацией, то линейное деление потока невозможно, даже если ввод пробы в камеру исиарения происходит без дискриминации. [c.32] Механизмы возникновения нелинейности деления потока и их относительный вклад подробно рассмотрены в книге Гроба [4]. [c.32] Нелинейность деления потока удается свести к минимуму нрн полном исиарении пробы с последующим перемешиванием ее с газом-носителем до введения в колонку. Очевидно, что часто нрн введении пробы с делением потока в месте деления проба представляет собой смесь паров и неоднородных капель. [c.32] Для достижения эффективного тенлонереноса и тщательного смешения газа-носителя с иснаренной пробой были предложены различные виды стеклянных вкладышей незаполненные трубки короткие трубки, заполненные стекловатой и помещаемые в месте деления потока или в области ввода пробы длинные и узкие трубки со стекловатой трубки, заполненные носителем или стеклянными шариками трубки, переменного диаметра трубки Дженнингса и т. д. Использование таких вкладышей в некоторых случаях помогает уменьшить дискриминацию компонентов пробы, но иногда может привести к еще большей дискриминации других компонентов. [c.32] Положительный эффект, достигаемый при исиользовании трубки со слоем носителя, можно продемонстрировать на примере анализа смеси метиловых эфиров жирных кислот. Такую смесь получают в процессе метаиолиза масел или жиров. На рис. 3-2 представлена хроматограмма стандартной смеси эфиров и схема вкладыша. Содержание метиловых эфиров жирных кислот состава Сю—С22 можно определить с высокой правильностью и воспроизводимостью, используя способ быстрого ввода горячей иглой . Проба вводится в стеклянный вкладыш, неплотно заполненный дезактивированными стеклянными шариками размером 100 мкм. Эфиры жирных кислот вводятся в виде раствора в изооктане. При коэффициенте деления потока 1 1()0 время нахождения пробы во вкладыше очень мало. Дополнительный нагрев обеспечивает полное испарение пробы и снижает дискриминацию. [c.32] Еще одно преимущество ввода пробы с делением потока при анализе эфирных масел или других сложных смесей, содержащих компоненты с близкими температурами кипении, состоит в том, что можно подсоединить две колонки к одному отверстию ввода пробы. В этом случае, однократно введи пробу, можно одновременно провести разделение смеси на двух различных неподвижных фазах [9-11]. [c.34] Но сравнению с методами ввода пробы, в которых используются эффекты фокусирования, при вводе пробы с делением потока получают очень высокую воспроизводимость величин удерживания. Можно легко рассчитать индексы удерживания на обеих колонках и сравнить их с табличными данными [12]. [c.34] Предыдущие рассуждения основаны на предположении о том, что при вводе пробы шприцем не происходит никакого изменения пробы, т. е. дискриминации компонентов. Однако большинство проблем, связанных с дискриминацией компонентов пробы, обусловлено именно эффектами иглы шприца. При прохождении иглы шприца через мембрану начинается испарение летучих компонентов в самой игле, которая нагревается в устройстве ввода. Кроме того, после нажатия поршня шприца растворитель и летучие компоненты смеси испаряются быстрее, чем высококипящие компоненты. Последние частично остаются на стенках иглы шприца. При удалении иглы из устройства ввода вместе с ней удаляются и нелетучие компоненты. Это приводит к дискриминации компонентов смеси по их летучести. Иа рис. 3-4 [13] приведен типичный пример дискриминации н-алканов при вводе пробы с делителем потока. [c.34] Были изучены многочисленные варианты как медленного, так и быстрого ввода пробы шприцем. Использовали ввод пробы заполненной, горячей, холодной иглой, промывали иглу растворителем или продували воздухом, применяли так называемый сэндвич-метод. В этой главе мы рассмотрим быстрый ввод пробы горячей иглой. Использование этого варианта обеспечивает минимальную дискриминацию пробы, обусловленную шприцем, хотя полностью избежать ее при анализе проб, содержащих компоненты разной летучести, невозможно. [c.34] Ири вводе горячей иглой набирают пробу в шприц таким образом, чтобы между ней и поршнем шприца не было воздушной пробки (например, в шприц емкостью 10 мкл набирают 2 мкл пробы в поднимают поршень до отметки 5 мкл). После введения иглы в зону ввода пробы в течение 3 — 5с происходит нагрев иглы. Этого времени достаточно, чтобы игла шприца нагрелась до температуры испарителя. Только после этого быстро опускают поршень (быстрый ввод пробы) и через 1 с вынимают иглу из устройства ввода пробы. Эта методика была опробована рядом исследователей. Отмечена хорошая воспроизводимость полученных результатов. [c.34] Важно отметить, что на результаты анализа существенно влияет и качество самого шприца. При старении шприца может нарушаться герметичность корпуса, портиться поршень и т. д. Следует любой ценой избегать использования пеисиравных шприцев. Необходимо отметить, что получение достоверных количественных и качественных результатов возможно только ири исиользовании чистых испарителей. Парис. 3-5 [15] приведены хроматограммы, иллюстрирующие влияние загрязнений в испарителе на результаты анализа. [c.35] Дискриминация компонентов пробы, обусловленная шприцем, тесно связана с нагреванием иглы в камере испарителя. Можно разработать такие системы, в которых это явление не наблюдается вообще или сводится к минимуму. [c.35] При исиользовании первого метода охлаждают иглу во время Ввода пробы [16], так что не происходит селективного исиарения компонентов. Очень быстрый ввод пробы [17] не позволяет игле нагреться. Оба эти метода кратко обсуждаются ниже. [c.35] Вернуться к основной статье