四常见的半自动型顶空进样器的技术参数的相关问题.PDFVIP

四 常见的半自动型顶空进样器的技术参数的相关问题 1） 关于顶空瓶加热孔位的数量 许多用户在选购前的咨询时，常常会问到一个问题，“顶空瓶的加 热位数是多少？”，当听到加热孔位数量是 9 个时，常常会接着问，“是 不是可以同时加热 9 个顶空瓶？”，“可否同时加热 9 个顶空瓶”这个 问题里，其实包含着两层意思： a ）可否同时把 9 个顶空瓶都放入加热孔里 b) 在顶空进样器运行过程中的某一时刻，9 个瓶都在加热孔内。 下面让我们来分别解释这两个问题： a) “可否同时把 9 个顶空瓶放入加热孔位里”，这是不行的！ 我们知道，顶空进样的含义，是抽取顶空瓶内平衡态的气体，进 入 GC 进行分析；而顶空瓶内平衡态的气体，则与瓶子热平衡时的温 度和热平衡的时间这两个参数有关。对于同批次的待测样品来说，必 须保证顶空瓶在被取样前，所经过的热平衡时间是完全一致的。否则， 即使是同样浓度的样品，也会由于热平衡时间的差异，造成瓶内的平 衡状态发生变化，从而导致分析误差。 通过上面的描述我们可以知道，顶空瓶只能是逐个的、依据它在 色谱仪上所需要的分析时间，间隔着被放入加热孔位内，并保证每个 顶空瓶在加热炉内经过相同的平衡时间； 上面这个逐个放瓶的动作，对于半自动型顶空来说，需要由操作 者手动来完成；全自动型顶空则由机械手通过软件控制来完成； b) “在顶空进样器运行过程中的某一时刻, 9 个瓶都在加热孔内” 通常情况下，顶空瓶都要在加热孔内平衡 30 分钟，根据我们的经验， 即使是在某些单一组份的检测里，最短的色谱分析周期也需要 3 分钟， 即顶空瓶的落瓶间隔为 3 分钟，（每间隔 3 分钟向加热炉内放一只顶空 瓶）；对于上述的操作条件，即平衡 30 分钟、间隔3 分钟落瓶这种情况， 会出现 9 个顶空瓶都在加热炉内情况。 当第 9 号顶空瓶被放进加热炉时，第 1 号顶空瓶刚好完成热平衡开 始进样，这样第 1 号顶空瓶在进样结束后就被移走。如果还有更多的样 品需要检测，操作者就可以把取过样的顶空瓶移走，接着放入后续的顶 空瓶。 通过 a、b)两段描述，我们可以知道，半自动型顶空的放瓶和移瓶动 作都是由操作者手工完成的，同时，即使是对于很短的落瓶间隔 （如 3 分钟），9 个加热孔位也是完全满足使用需求的，过多的加热孔位并不能 给操作者带来更多方便 ，反而由于孔位过多，造成不同加热孔之间的温 度梯度误差。 9 个顶空瓶落瓶及进样时续图 顶空进样峰面积与顶空瓶热平衡时间的关系图 一） 样品加热温度 进样阀及传输线的温度谁应该更高 二） 负压取样和加压取样哪个更适合手动取样管路 三 半自动型顶空的分类 由于半自动型顶空更适合当前国内的市场，所以也有很多的生产厂家，根据制造厂选择的 进样方式区别，可以分为定量环进样方式、压力平衡进样方式两种 （以下讨论限于半自动顶空） 定量环方式，样品气的取样量和进样量由六通阀的定量环大小来决定，进样量精确可知。 国际上采用这样方式的厂家有安捷论公司的G1888A 。DANI 的HE85 。TEKMAR 的 压力平衡方式，样品气的取样量和进样量根据向顶空瓶内施加的压力大小，及放空时间的 长短来确定，具体体积无法精确知道；国际上采用这样方式的有PE 公司 现在国内比较成熟的技术是采用定量环方式的顶空进样器，市场占有率比较高 也有部分厂家采用类似的压力平衡技术，但由于在气体换相时，使用电磁换相阀，受到电 磁阀结构及材料的限制 （阀体密封材料及电磁线包不耐温、腔体死体积过大等）导致色谱峰容 易展宽、或样品分离度不理想等诸多问题，还有待进一步改进材料和部件 但这类产品由于关键的取样进样阀等部件成本较低，故在价格上有很大空间；