在氣相色譜儀分析中,采用注射器進樣是分析氣體樣品的常用進樣方式之一。在進樣操作這一環節中,影響定量精度的因素較多,下面的幾點應特別注意。
一、進樣時的“三防”
進樣時的“三防”是指防漏出氣樣、防氣樣失真和防操作條件變化:
(1)防氣樣失真
進樣時發生氣樣失真主要有兩方面原因,一是空氣混入樣品氣中而改變了組分濃度;二是前一個樣品對后一個樣品的污染。
預防要點:
①標氣在使用前應先放掉一部分,以消除標氣瓶減壓閥空腔中的氣體影響標氣濃度。
②不能用拉注射器芯子的方法來抽取樣氣,以避免空氣吸入。
③用空氣或載氣沖洗注射器以消除殘留氣體的影響。進樣用的注射器使用前若沖洗不徹底,可能會出現前個樣品的殘留組分污染下一個樣品的情況,尤其是前個樣品中氣體濃度較高時。
(2)防操作條件變化
除了要求色譜儀的工作條件保持穩定外,最好標氣和樣品氣都用同一支注射器進樣,這樣可以消除不同注射器在同一刻度處可能存在的體積誤差,以保證標氣和樣品氣的進樣體積一致。
(3)防漏出氣樣
進樣中出現漏出氣樣的主要因素有以下幾方面:
①注射器的氣密性不佳,特別是針頭與注射器的連接處有時會因吻合不良而發生漏氣(如,1mL或0.5mL注射器)。因此每次使用新注射器前或更換針頭后都應作氣密性檢查。具體方法可將針頭插入一硅橡膠墊以堵住針頭口,然后把注射器芯子拉開一段距離,讓注射器內形成真空并保持一會兒,若松手后芯子能回到原來位置則表明注射器的氣密性無問題,否則應查明原因。
②注射器針頭部分堵塞。這時在進樣推針過程中,因針頭出口不暢造成注射器芯子不能快速推到底,從而導致部分氣樣泄漏。
③色譜儀進樣口漏氣。進樣口的硅橡膠墊要經常更換,若發現色譜儀的載氣流量指示變大、組分保留時間增加或峰高明顯降低,首先要考慮是否由進樣口漏氣引起,此時可先更換硅橡膠墊予以驗證。
二、進樣時的“三快”
進樣時間過長會使色譜峰峰寬變寬、峰高降低、柱效變差。進樣時間過長還會因載氣壓力的作用造成注射器內的氣樣向外泄漏(此時注射器內的壓力高于大氣壓)。因此要求進樣速度越快越好,同時還要求每次進樣停針的時間盡量保持一致。具體操作要點有所謂的“三快”:
①進針要快,要準;
②推針要快,針頭插到底即快速推針進樣,推針后手指要始終壓緊注射器芯子以防反彈;
③取針要快,推針后稍一停頓即立刻抽針。但也要注意不能因為強調快,針頭未插到底就開始推針,這樣容易造成注射器內的樣品氣外泄而影響定量分析結果。
三、樣品在進樣器中的滯留
在進樣器(氣化室)中一般都有一個氣體不易流動的“死體積”。如果某些進樣器的“死體積”較大,在進樣時的推針瞬間,從注射器內迅速推出的樣品壓力要大大高于載氣壓力,這就有可能在載氣將全部樣品送走前,已有少量樣品被壓進這一“死體積”中。尤其是當進樣器內存在著較多硅橡膠顆粒使氣路不是很通暢時,推針瞬間進樣器內產生的壓力更大,樣品就容易被壓進“死體積”。由于“死體積”中的氣體缺少流動,進入“死體積”的樣品不能在短時間內完全被載氣帶走;當再次進樣時,因同樣原因使新的氣體進入“死體積”后,就把原來滯留其中的部分樣品置換出,從而出現前一樣品的少量組分滯留在進樣器中而影響下一樣品的現象。下面的附表是某臺色譜儀出現這種現象時的實驗結果;在這次實驗中,進標氣后,接下去又進了多針空氣。開始,進空氣后各組分均出峰,但峰高隨著進針次數增加而逐漸變小,到第6針空氣后所有組分的峰高幾乎降到零。
對這一問題的處理方法:儀器關機后,清洗進樣器(氣化室),除掉聚集在進樣器內的硅橡膠顆粒。