選擇氣相色譜儀器的載氣需要綜合考慮多方面因素,以下是一些具體建議:
1、檢測器類型:
對于熱導檢測器(TCD),氫氣和氦氣是較好的選擇。氫氣的熱導率高,可提高靈敏度;氦氣的熱導率也較高,且安全性相對更好,但成本較高。氮氣在TCD中使用較少,因為其熱導系數低,靈敏度差。
氫火焰離子化檢測器(FID)中,氮氣是常用的載氣,也可以用氫氣。
電子捕獲檢測器(ECD)對氣體純度要求較高,氧氣和水的含量必須控制在較低水平,常用高純氮氣作載氣。
火焰光度檢測器(FPD)、氮磷檢測器(NPD)等選擇性檢測器,操作時要根據分析要求去除被測敏感物質中的雜質。
2、樣品性質:
如果樣品中含有極性化合物,可能需要選擇極性較強的載氣,如氮氣;對于非極性化合物,可選擇惰性較強的載氣,如氦氣或氫氣。
3、固定相類型:
使用非極性固定相(如聚二甲基硅氧烷等)時,一般選擇非極性、惰性的載氣,如氦氣或氫氣;對于極性固定相(如聚酸甲酯、氰基固定相等),則需要選擇較高極性的載氣,如氮氣。
4、分離度與分析速度需求:
若需要較高的分離度,應考慮載氣的分子擴散系數對柱效的影響。一般來說,分子量小的載氣(如氫氣、氦氣)有利于提高柱效,但可能會使氣相傳質阻力系數減小,影響分離效果。如果追求較快的分析速度,可選擇較高的載氣流速,此時需要考慮載氣的粘度等因素。
5、純度與安全性:
從純度方面看,高純度的載氣可以提供更好的分析結果,尤其是對于微量分析。對于GC-MS分析,需要使用純凈的載氣以避免干擾背景信號。不過,對于低檔儀器作常量或半微量分析,若選用高純度的氣體會增加運行成本且可能增加氣路復雜性,所以要根據具體情況權衡。
安全性也是重要考慮因素。氫氣易燃易爆,使用時要特別注意安全;氮氣相對安全,且價格便宜,是較為常用的載氣。
6、經濟性與可獲得性:
在滿足分析要求的前提下,考慮載氣的價格和易獲取程度。例如,氫氣和氮氣價格相對較低且容易獲得,而氦氣雖然性能較好但價格較高,使用較少。
選擇氣相色譜儀器的載氣需要根據檢測器類型、樣品性質、固定相類型、分離度與分析速度需求、純度與安全性以及經濟性與可獲得性等多方面因素進行綜合考慮。