進(jìn)行液相色譜剖析時(shí)要使用作為流動(dòng)相的載氣和適于檢查器的煤氣和助燃?xì)狻?/p>

1.載氣

氣體、氦氣、氫氣、氬氣都可用作液相色譜的流動(dòng)相，常合稱載氣。

常用載氣的性質(zhì)見表1。

表1常用載氣物性表

注：1.密度在0℃測(cè)定;粘度在20℃測(cè)定;熱導(dǎo)率在100℃測(cè)定。

2.IP=0.1Pa·s，1cal=4.18J，下同。

3.TCD-熱導(dǎo)池測(cè)試器;FID-氫火焰離子化測(cè)試器;FPD-火焰色度檢查器;ECD-電子捕捉測(cè)量器;TID-熱離子化監(jiān)測(cè)器;HID-氦離子化測(cè)試器;ArID-氬離子化測(cè)試器。下同。

2.煤氣和助燃?xì)?/p>

液相色譜剖析中，測(cè)量器常用的煤氣為氣體，常用的助燃?xì)鉃槎趸己涂諝?。?為煤氣和助燃?xì)獾奈镄浴?/p>

表2液相色譜檢查器使用的煤氣和助燃?xì)馕镄?/p>

二氧化碳的潔凈

1.載氣富含的雜質(zhì)對(duì)液相色譜剖析的影響

(1)使色譜柱的使用壽命減短。

(2)使柱分離效率增加。

(3)使測(cè)量器的靈敏度升高，使微量組分測(cè)量不確切。

2.載氣的潔凈要求

載氣雜質(zhì)對(duì)剖析的影響是巨大的。為此，載氣在使用前要經(jīng)過(guò)一定的潔凈。潔凈要求的程度主要取決于剖析的要求、使用色譜柱的種類及測(cè)試器正確使用的條件。

在液相色譜剖析中選擇氮?dú)夂繒r(shí)通常應(yīng)留意以下原則：

(1)微量剖析比常量剖析要求二氧化碳含量高。如用TCD剖析濃度為10×10-6的痕量一氧化碳，則所用載氣中雜質(zhì)的總濃度應(yīng)大于10×10-6此刻即使用含量99.999%載氣，其富含0.001%的雜質(zhì)，即相當(dāng)于10×10-6，所以對(duì)濃度為10×10-5的痕量剖析，所用載氣含量應(yīng)低于99.999%。FID要求使用氫氣中烴類縮聚物濃度應(yīng)當(dāng)很低，對(duì)使用氫氣轉(zhuǎn)換裝置的FID，載氣中CO和CO2的純度要求比通常FID更低。對(duì)ECD應(yīng)當(dāng)使用超純氫氣。

(2)毛細(xì)管柱剖析比填充柱剖析要求二氧化碳含量高。

(3)程序回暖剖析比控溫剖析要求二氧化碳含量高。

(4)含量型測(cè)試器比品質(zhì)型測(cè)試器要求二氧化碳含量高。

(5)中、高檔儀器比低檔儀器要求二氧化碳含量高。

高純二氧化碳的含量見表3。

表3高純二氧化碳的含量

3，載氣的潔凈方式

(1)除水：選用吸附法除水，對(duì)載氣中高濃度水份，可用預(yù)先在105～120℃活化的軟膠(紅色)吸附，再用4A或5A分子篩吸附低濃度水份穩(wěn)壓減壓閥，分子篩應(yīng)預(yù)先在350℃灼燒，活化。在高溫(如干冰-乙醇?xì)鉁?下用3A或5A分子篩除水可使水濃度降至30×10-6以下。如潔凈氣溫高于-70℃，則能夠有效地去除載氣中的氧、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等雜質(zhì)。

(2)除低級(jí)烴：載氣中微量烴類二氧化碳，可用活性炭在高溫下吸附去除;空氣中微量輕組分烴類二氧化碳可用低溫氧化亞銅(270℃以上)氧化為CO2，H2O。之后用堿或堿石棉吸收去掉。

(3)除O2：最常用的是銅屑吸收法，用經(jīng)過(guò)加熱至300～500℃的銅屑(或鐵絲)來(lái)捕集載氣中微量氧。其反應(yīng)如下：2Cu+O2→2CuO，生成的cu，可再通入H2加熱還原，進(jìn)行反應(yīng)為：cù+H2→Cu+H2O，還原生成的銅可反復(fù)使用。

載氣流速的控制

為了保持液相色譜剖析的精確度，載氣的流量要求恒定，其變化大于1%，一般使用減壓閥、穩(wěn)壓閥、針形閥等，來(lái)控制氣流的穩(wěn)定性。

1.減壓閥

減壓閥稱作二氧化碳表，裝在高壓鋼瓶的出口，拿來(lái)將高壓氫氣調(diào)節(jié)到較小的工作壓力，一般將10～15MPa壓力降低到0.1～0.5MPa。

因?yàn)橐合嗌V中所用載氣流量較小，通常在100mL/min以下，因此單靠減壓閥來(lái)控制流速是比較困難的，一般在減壓閥輸出二氧化碳的管道中需要串聯(lián)穩(wěn)壓閥或針形閥，以準(zhǔn)確地控制氫氣的流速。

2.穩(wěn)壓閥

穩(wěn)壓閥用以穩(wěn)定載氣(或煤氣)的壓力，常用的是波紋管雙腔式穩(wěn)壓閥。使用這些穩(wěn)壓閥時(shí)進(jìn)氣壓力不得少于0.6MPa，喘氣口壓力通常在0.1～0.3MPa時(shí)穩(wěn)壓療效最好。使用時(shí)氣源壓力應(yīng)低于輸出壓力0.05MPa。穩(wěn)壓閥不工作時(shí)，應(yīng)順秒針搖動(dòng)放松調(diào)節(jié)搖桿，使閥關(guān)掉，以避免波紋管、壓簧常年受力疲勞而失效。使用時(shí)進(jìn)氣和喘氣口不要接反，以免燒壞波紋管。所用氣源應(yīng)烘干，無(wú)磨蝕性，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)。

3.針形閥

針形閥是拿來(lái)調(diào)節(jié)載氣流量，還有些儀器用它來(lái)控制煤氣和空氣的流量。因?yàn)獒樞伍y結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，當(dāng)進(jìn)口壓力發(fā)生變化時(shí)，處干同一位置的閥針，其出口的流量也發(fā)生變化，因此用針形閥不能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)流量。針形閥常安裝于空氣的氣路中，用以調(diào)節(jié)空氣的流量。

4.穩(wěn)流閥

當(dāng)用程序回暖進(jìn)行色譜剖析時(shí)，因?yàn)樯V柱溫不斷下降導(dǎo)致色譜柱阻力不斷提高，也會(huì)使載氣流量發(fā)生變化。為了在氫氣阻力發(fā)生變化時(shí)，也能維持載氣流速的穩(wěn)定，還要使用穩(wěn)流閥，來(lái)手動(dòng)控制載氣的穩(wěn)定流速。穩(wěn)流閥可看作是由流量控制器和針形閥兩個(gè)部份組合而成。

流量控制器是由襯套(球狀或碟形閥針)、橡皮隔膜(隔膜上為A腔，隔膜下為B腔)、壓簧構(gòu)成。流量控制器與針形閥，上游反饋管道組成一個(gè)閉環(huán)手動(dòng)控制系統(tǒng)。因?yàn)榱髁靠刂破鞯淖饔檬馆d氣通過(guò)針形閥的入口壓力和出口壓力有恒定的壓力差，因而使穩(wěn)壓閥輸出流量保持不變。

穩(wěn)流閥的鍵入壓力為0.03～0.3MPa，輸出壓力為0.01～0.25MPa，輸出流量為5～400mL/min,當(dāng)柱溫從50℃升至300℃時(shí)，若流量為40mL/min，此刻的流量變化可大于±1%。

使用穩(wěn)流閥時(shí)，應(yīng)使其針形閥處于“開”的狀態(tài)，從大流量調(diào)至小流量。二氧化碳的進(jìn)、出口不要反接，以免燒壞流量控制器。

載氣流速的測(cè)定

載氣流速是液相色譜剖析的一個(gè)重要操作條件，正確地選擇載氣流速，可減少色譜柱的分離效能，降低剖析時(shí)間。因?yàn)橐合嗌V剖析中所用氫氣流速較小，通常不少于100mL/min，作為氫焰測(cè)試器助燃?xì)獾目諝猓淞魉僖膊贿^(guò)幾百毫升/分鐘，因此常用下列方式測(cè)定流速。

1.電子氣路控制(EPC)系統(tǒng)

目前許多新型液相色譜儀已不使用定子流量計(jì)，而選用電子壓力傳感或電子流量傳感來(lái)精確控制和調(diào)節(jié)載氣、燃?xì)馀c助燃?xì)獾牧髁?。適于載氣控制的電子壓力傳感和電子流量傳感的技術(shù)指標(biāo)見表4。

表4電子壓力傳感和電子流量傳感的技術(shù)指標(biāo)

使用此技術(shù)的主要特點(diǎn)是：

①采用EPC后穩(wěn)壓減壓閥，二氧化碳流量控制精確，再現(xiàn)性好，因載氣流量變化導(dǎo)致的保留時(shí)間測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差大于0.02%。

②采用EPC后，由儀器的純平屏顯示二氧化碳的壓力和流量，可省略壓力表和部分流量調(diào)節(jié)閥，簡(jiǎn)化了儀器結(jié)構(gòu)。

③提高了儀器的手動(dòng)化程度。它可按操作人員預(yù)先設(shè)定的壓力、流量參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)運(yùn)行;并手動(dòng)記錄運(yùn)行過(guò)程的壓力、流量變化;當(dāng)不進(jìn)樣時(shí)可手動(dòng)增加載氣流速以節(jié)約貴重載氣(如He);可手動(dòng)檢測(cè)液相色譜系統(tǒng)是否冒煙，保證了操作過(guò)程的安全。

④便于實(shí)現(xiàn)載氣的多方式操作，如恒定流速操作、恒定壓力操作和程序降壓操作。尤其是程序降壓操作為儀器提供了除程序回暖操作以外的另一種優(yōu)化分離條件的辦法。

此技術(shù)應(yīng)用的局限性在于費(fèi)用較高，并需定期進(jìn)行壓力、流量示值的校準(zhǔn)，此技術(shù)多適于通過(guò)計(jì)算機(jī)控制操作參數(shù)的液相色譜儀中。

2.皂膜流速計(jì)

皂膜流速計(jì)是現(xiàn)今適于測(cè)定二氧化碳流速的基準(zhǔn)儀器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，如圖1所示。皂膜流速計(jì)由一根帶有二氧化碳進(jìn)口的量食道和橡皮滴頭組成。使用時(shí)先向橡皮滴頭中注入香皂水，擠動(dòng)橡皮滴頭就有皂膜踏入量食道。當(dāng)二氧化碳自流量計(jì)上方踏入時(shí)，就頂著皂膜沿管壁自下而上聯(lián)通，用秒表測(cè)量皂膜聯(lián)通一定容積時(shí)所需的時(shí)間，就可估算喘氣體的流速(ML/min),檢測(cè)精度可達(dá)1%。

在毛細(xì)管柱液相色譜儀中，除可使用皂膜流速計(jì)檢測(cè)硫化氫流速外，還使用電子壓力控制器(EPC)來(lái)手動(dòng)控制分流進(jìn)樣器、檢測(cè)器中載氣的流速。

目前許多色譜儀中還使用數(shù)字顯示壓力表來(lái)指示載氣踏入色譜柱前的壓力，即柱前壓。

圖1皂膜流速計(jì)

(a)填充柱使用;(b)毛細(xì)管柱和填充柱使用

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當(dāng)前文章標(biāo)簽：氫火焰離子化檢測(cè)器,氣體減壓閥,氣相色譜儀