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環(huán)境檢測氣相色譜儀常用什么色譜柱?

時間:2023-03-28瀏覽:1411次

  環(huán)境檢測氣相色譜儀是一種廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品質(zhì)量檢驗、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域的分析儀器,其主要原理是采用氣相色譜技術(shù),將樣品分離出不同的成分,再通過檢測各組分的信號強度或相對含量,達(dá)到定量或定性的目的。而在氣相色譜儀中,色譜柱是一個重要的組成部分,它直接決定了樣品可以被何種方式有效地分離出來。
  目前,氣相色譜儀中最為常用的色譜柱種類包括:毛細(xì)管色譜柱、開孔率調(diào)節(jié)型毛細(xì)管色譜柱、填充柱和毛細(xì)管填充柱等,下面將對這些色譜柱進(jìn)行介紹。
  1、毛細(xì)管色譜柱
  毛細(xì)管色譜柱是一種在色譜柱中填充了液態(tài)的涂料膜,在其內(nèi)部形成毛細(xì)管液相色譜系統(tǒng)的色譜柱,它的外徑通常在0.1~0.53mm之間。毛細(xì)管色譜柱在提供更高的分離效率的同時,也能使氣相色譜儀的檢測靈敏度大幅提高。然而,毛細(xì)管色譜柱也存在一些問題,如分離效率受到填充劑密度和分散程度的影響,分離能力較差等等,因此其在實際應(yīng)用中并不常見。
  2、開孔率調(diào)節(jié)型毛細(xì)管色譜柱
  開孔率調(diào)節(jié)型毛細(xì)管色譜柱(open-tubular column,OTC)與毛細(xì)管色譜柱相似,只是其內(nèi)壁沒有涂上固體顆粒,而是保持著原來的光滑面。在OTC中,液相涂層通常用于調(diào)節(jié)開孔率,以實現(xiàn)對大、小分子成分的有效分離,另一方面也可以減少或避免由于填充劑聚集導(dǎo)致的壓降問題。OTC的優(yōu)點在于其具有毛細(xì)管柱的高分離效率和填充柱的高靈敏度,但需要考慮的問題是OTC柱的制備工藝較為復(fù)雜,所以其制造成本相對較高。
  3、填充柱
  填充柱是將一層涂有液態(tài)涂料的固態(tài)顆粒填充在柱中后,涂料的活性顆粒就會形成一個液象表面區(qū)域。這種柱的優(yōu)點在于具有高的分離效率,因為分離過程主要依賴于填充劑顆粒、柱直徑、填充劑密度等性質(zhì)的影響,而填充劑顆粒大小及密度不同可以根據(jù)具體需要與樣品特性進(jìn)行選擇。但在某些情形下,填充柱可能會出現(xiàn)品質(zhì)不均勻、使得柱效漂移等問題,從而需要進(jìn)行定期維護(hù)和更換。
  4、毛細(xì)管填充柱
  毛細(xì)管填充柱是將毛細(xì)管內(nèi)壁均勻地涂上具有涂料效果的粘接劑,之后由于填充劑顆粒大小不同,碳數(shù)不同,通道長度不同等特性的影響,會形成毛細(xì)管柱內(nèi)帶涂層的液相色譜系統(tǒng)。毛細(xì)管填充柱的分離效率相對較低,但在分離小分子組分或樣品量小、精度高的應(yīng)用中,其分離效果非常顯著,并且不容易出現(xiàn)柱效漂移等問題,因此廣受歡迎。
  不同類型的色譜柱適用于不同的實驗需求,用戶需要根據(jù)自身實驗要求選擇適合的柱型。除上述色譜柱類型外,還有一些新型的色譜分離材料如石墨烯、碳納米管、金屬有機框架等正在被廣泛研究和應(yīng)用。

 

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