頂空氣相色譜儀是將頂空進(jìn)樣器與各種型號(hào)的氣相色譜儀相連接,將液體或固體樣品中的揮發(fā)性組分收集后直接導(dǎo)入氣相色譜儀進(jìn)行分離和檢測(cè)的理想色譜分析儀器。
頂空氣相色譜儀主要分為靜態(tài)頂空分析、動(dòng)態(tài)頂空分析、頂空-固相微萃取三類。
頂空氣相色譜儀的優(yōu)點(diǎn):
1、 樣品預(yù)處理步驟減少,甚至*不用。土壤、乳劑、軟膏或液體通常可以直接放入頂空樣品瓶中,無需進(jìn)行繁瑣的預(yù)提取步驟;
2、 加熱樣品可達(dá)150℃,使樣品上方氣體中揮發(fā)性化合物的濃度提高,以提高分析靈敏度;
3、 氣體迸樣,避免了在直接的液體或固體取樣時(shí)使復(fù)雜的樣品基體成分一起被帶入分析儀器系統(tǒng)的可能性,從而消除了由基體成分的帶人對(duì)樣品中揮發(fā)性成分的分析所造成的影響和干擾。因此,不會(huì)因直接注入水樣或非揮發(fā)性組分而沾污或損壞色譜柱。
4、 不引入有機(jī)溶劑,減小了溶劑的干擾。
5、 諸如氣相色譜的1ml頂空氣相當(dāng)于1ul原液進(jìn)樣量。例如對(duì)于某些特殊分析成分,當(dāng)氣液平衡其氣相濃度與同體積液相中的濃度相等時(shí),1ml頂空氣相當(dāng)于500ul原液的進(jìn)樣量;
6、 色譜溶劑峰很小,甚至*消失;
7、 由于所分析的樣品全部是揮發(fā)性的,即使色譜柱比較長,分析時(shí)間仍比較短,柱溫很少使用高溫;
8、 對(duì)于揮發(fā)性大的組分,因其蒸氣壓高,在氣相中的含量較其他組分高,提高了揮發(fā)性組分的檢測(cè)靈敏度。動(dòng)態(tài)頂空法因具有富集功能而實(shí)現(xiàn)了更高的檢測(cè)靈敏度,適用于痕量組分的分析。
9、 自動(dòng)閥和定量取樣管以及樣品瓶系統(tǒng)恒溫,因而獲得高的分析重復(fù)性。
影響頂空氣相色譜儀的因素
(1)加熱溫度的影響:要保證揮發(fā)物質(zhì)從試樣中揮發(fā)出來,并達(dá)到穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡。加熱溫度愈高,逸出的干擾測(cè)定的其他揮發(fā)物質(zhì)越多,選擇合適的溫度,減少干擾。另外,樣品如處于高溫恒溫器里,在室溫下注射會(huì)使沸點(diǎn)較高的組分冷凝。
(2)活度系數(shù)的影響:在樣品中加入電解質(zhì)或非電解質(zhì),可以增大活度系數(shù)有利測(cè)定。
(3)壓力的影響:密閉在容器中的樣品氣體在升高溫度下壓力升高,壓力大于外界的大氣壓力,用注射器從容器中抽取樣品,會(huì)造成誤差。
(4)空間的影響:上部空間體積要適中,小一點(diǎn)可增大靈敏度,但太小則不易達(dá)到相平衡,且取樣不易均勻。
(5)進(jìn)樣器的影響:取樣不能像取液體試樣那樣快,應(yīng)慢慢提起芯焊,并在取樣之前用少許蒸餾水將進(jìn)樣器內(nèi)壁潤濕,使壁與芯焊更密合。
另外,汽化瓶的大小、取樣量的多少都應(yīng)考慮。