系統(tǒng)說明全新的毛細管分流進樣口可以安裝于 珀金埃爾默Clarus 590氣相色譜 和 690GC 的 A 處、B 處或同時安裝于 A、B 兩處,可以通過兩個通道實現(xiàn)毛細管進樣。和之前的進樣口型號類似,新設計更改了主要組件,使得操作和維護更加簡單。進樣系統(tǒng)的主要部分是主體和分流管,如圖 1 所示。主體有所縮短,能夠容納各種直徑的標準 78.5 mm 玻璃襯管和內(nèi)部配置,保留了您在其他廠商 GC 里青睞的襯管。
隔膜和襯管 O 型環(huán)也是標準尺寸,這些消耗組件可以與其他兼容的 GC 替換使用。在分流操作方式下,襯管內(nèi)部塞滿玻璃絲(由用戶自行塞滿或者直接使用預先塞滿的Clarus 590/690 GC 使 用 的毛細管分流/不分流進樣口技 術(shù) 報 告氣相色譜法 / 質(zhì)譜分析法襯管,需單獨購買),這是為了擦拭注射器針頭,并在蒸發(fā)樣品氣體進入進樣口底部的分流點之前*與載氣混合,確保峰面積可復制。
進樣口加熱器的位置能夠?qū)σr管均勻加熱,保持溫度均勻,避免加熱后出現(xiàn)冷點和樣品蒸汽冷凝,溫度更低的隔膜蓋可以減少溢出和延長隔膜的使用壽命。圖 2 顯示當加熱至設定值 50℃、100℃和 300℃時進樣口主體(和襯管)內(nèi)的溫度??刹鹦妒巾敳拷M件包括隔膜蓋、隔膜、緊固螺帽、隔膜凈化管和載氣管,擰下按照人體工程學設計的螺母即可輕松拆除頂部組件,接近襯管進行維護。更換隔膜、襯管或 O 型環(huán)時無需任何工具。進樣口周圍蓋子上的進入孔有所擴大,留有足夠的空間進行維護工作,省去了開蓋的麻煩。
隔膜凈化管和載氣管與頂部的歧管相連,在更換襯管和O 型環(huán)時可以靈活自如地伸進和拉出進樣器。歧管的內(nèi)部設計確保,當樣品蒸汽向下流動和進入毛細管柱時,氣流能夠起到隔離蒸汽與金屬壁的作用,減少了發(fā)生反應的可能性。分流管是常見的 1/8" 銅管,與進樣器主體斷開,用標準1/8" 接頭套管管件相連,便于簡單地進行更換或清潔。分流管活性炭過濾器安裝在 GC 尾部,含一個標準活性炭過濾器濾芯,能在對進樣器進行常規(guī)維護時輕松拆除和更換,無需任何工具!在柱溫箱中,分析柱與進樣口主體的底部用接套式管件和惰性毛細管進樣器金密封相連;改良的柱螺母將柱和金屬箍與裝置相連。所有零件均可輕松拆除,以便更換色譜柱或維護進樣口。
進樣器的組件載氣流量和分流出氣流量通過可編程全氣路控制系統(tǒng)(PPC)模塊由 GC 控制,如圖 3 所示。所有的氣流量和氣體類型由用戶在控制方法中設置,因而可以在連續(xù)運行時采用可復制和可重復的氣動條件。隔膜清洗氣流在隔膜內(nèi)表面形成吹掃氣,清除累積于此的殘留溶劑蒸氣,清洗氣流的流速固定為 3 mL/min,由機械流量控制器控制,與分流管氣流一同排出。氣體力學載氣的流量和 / 或壓力可以根據(jù)分析和柱的要求進行大范圍的控制。PPC 技術(shù)可以從壓力、流量或線速度三方面控制載氣。無論選擇哪一個參數(shù)為主控參數(shù),該參數(shù)都將固定為設定值,然后系統(tǒng)相應地調(diào)節(jié)其他兩個參數(shù),確保達到設定值。在分流操作方式下,分流出氣流量由 PPC 模塊調(diào)節(jié),根據(jù)用戶輸入的比例或流量維持適當?shù)姆至髁魉?。就是說,如果用戶希望分流流量維持在流速,則可以通過流量進行控制。無論柱流量如何變化,為了在整個運行過程中維持恒定的分流比,可以通過比例進行控制。然后儀器自動調(diào)節(jié)分流出氣流速。隔膜清洗氣流的流速固定為 3 mL/min,由機械限流器和固定濾芯控制,確保無論進樣口內(nèi)的壓力有多大,都使氣流保持恒定流速。無論是分流方式還是不分流方式,在正常的樣品分析過程中都不必關?;蚋淖兞髁?。分流氣流與分流出氣氣流相互融合,兩者通過相應的分流出氣配件排出至 GC 以外。
進樣口的性能全新的進樣口設計在分流和不分流操作方式下均具有優(yōu)異的色譜性能,具體如下文所示。
可重復性在分流操作方式下,導入多種 n- 碳氫化合物(從 n-C10至 n-C25)的混合物,確立峰面積的可重復性。根據(jù)原始峰面積計算相對標準偏差(%RSD),如下文表 1 所示,典型值小于或等于 1.5%, 0.68%。根據(jù)已知量計算樣品中每一種成分的預期響應,由此評估進樣的精密度(面積 / 成分數(shù)量)。用兩個不同的分流采集兩套數(shù)據(jù),得到兩組分流比:50:1 和 150:1。如圖 4 所示,參照 n-C15 的響應(100%),用預期響應的百分比表示多種 n- 碳氫化合物的響應。對于各個分流比下的每一種成分,其測得響應均介于預期值的 ±10%。
低反應性和惰性農(nóng)藥分解毛細管進樣口的重大設計變化就是修改了決定氣流量的進樣口內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu),由此一來,當樣品成分被載氣向下導入通過玻璃襯管和柱內(nèi)時與熱金屬表面隔離。也就是說,進樣主體內(nèi)氣體導管的設計有所更新,能夠限制氣體樣品與活性表面的接觸,從而更有效地將氣體樣品導入柱內(nèi)或引出分流出口。另外,載氣氣流經(jīng)引導直接通過隔膜的內(nèi)表面,通過隔膜凈化管將殘留溶劑蒸汽吹掃出去,減少溶劑峰拖尾效應。新的毛細管進樣口的內(nèi)表面用電解法拋光,減少了樣品殘留物排出分流管時“粘在"內(nèi)表面上的機會。這些設計特征是活性化合物分析的一大重要優(yōu)勢,也是對珀金埃爾默公司以前的毛細管分流進樣器的一大改進,尤其是諸如農(nóng)藥這樣的敏感應用。以下試驗是采用安裝于珀金埃爾默公司 Clarus 590 GC平臺上的全新分流進樣器實施的。異狄shi劑和 DDT 的分解標準在 EPA 方法 8081B 中有所規(guī)定,符合分析儀器的性能。將標準異辛烷中 0.1ug/mL 的異狄shi劑 /DDT 連續(xù)300 次導入新的進樣系統(tǒng)。
EPA 8081B 規(guī)定,GC 分析所用的異狄shi劑 /DDT 分解限度是:在待分析的整個樣品組中,每一種化合物< 15%,兩種綜合分析物< 30%。這一標準化測量是證明“系統(tǒng)在取樣時具有可接受的反應性"的依據(jù)。圖 9 概述了 300 次運行過程中異狄shi劑 /DDT 的分解百分比。以第 1 次進樣為起點,異狄shi劑和 DDT 的分解百分比分別為 3.5% 和 2.1%。DDT 的分解水平在整個試驗過程中相當平穩(wěn),而異狄shi劑的分解水平逐漸略微上升,并在第 250 次進樣后趨于平穩(wěn)。在最后一次進樣中,異狄shi劑和 DDT 的分解百分比分別為 7.3% 和 2.2%。異狄shi劑的損失比例依然大大低于 EPA 規(guī)定的標準限度,即<15%。綜合而言,異狄shi劑 /DDT 的分解水平從未超過13%,遠遠低于 30% 的閾值。圖 10 顯示了新毛細管進樣器和以前的 AutoSystem GC 型號的分解性能對比。很明顯,在 100 個樣品當中,異狄shi劑分解產(chǎn)品在 40 次進樣中偏離了 15% 的限度,而新進樣器在超過 100 多次進樣中均保持 <5% 的水平
結(jié)論分流 / 不分流毛細管進樣口較之前的 AutoSystem GC型號具有顯著的改進。新機型能夠更加簡單地拆卸隔膜、襯管和 O 型圈,全部無需工具輔助。簡單地插入柱內(nèi) / 簡單地拆除和使用常見的消耗組件,再加上對敏感樣品更低的分解,這些特征共同造就了進樣器在Clarus GC 平臺上更優(yōu)異的表現(xiàn)。該系統(tǒng)為分流和不分流操作方式下的分析取樣提供了一套高度準確、靈敏和可重復的儀器。
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