气相色谱的展示法,就是驱使混合物通过色谱柱而获得分离的方法,目前沿用的有:冲洗法、前沿法和置换法三种.其中以冲洗法应用最广,因为这种方法简单,周期短,易三定性定量等.本书以后各章所介绍的,若未经说明,均指使用冲洗法。
前沿法就是直接以试样本身作载气而流过色谱柱,从而得到分离的方法。这种方法只能适用于组成简单的常量气体混合物的分离。
置换法应用得较少.气液色谱中的置换法尚未建立,而气固色谱中应用的置换法又多受置换剂的限制.目目前应用较多的置换剂是水,有时可用变化的温度场作置换剂而进行。
关于这三种方法的特点见表1-3.
表1-3三种展示法比较 | |||
冲洗法 | 前沿法 | 置换法 | |
作用特点 | 流动相与固定相间的作用很小或趋于零,流动相只起推动试样在色谱柱中运动而使各组分获得分离的作用 | 流动相本身就是被分离的试样,每作完一个周期要用情性气体冲洗之后,才能进行第二个周期的工作 | 流动相具有比试样更大的与固定相作用的能力,它能将进入固定相的试样置换出来,再经载气带出柱外 |
流出曲线的特点 | 用微分型鉴定器时,得典型的微分分曲线,积分型鉴定器则得典型的积分曲线 | 用微分型鉴定器时,也只能得到类似积分曲线的跃阶曲线 | 用微分型鉴定器时,得微分曲线,用积分型鉴定器时,得积分曲线 |
分离周期 | 每次分离时,随分离随冲洗,故周期短,可一次接着一次进行, | 每次分离后,有一清洗的过程,故周期较长 | 每次分离后,有一个复原的过程,耗时间多,分离周期长 |
定性分量分析 | 适合作微量杂质分析,能作出准确的定量分析 | 定量关系简单,不适合作微量分析之用 | 不适合作快速分析,也不适合作微量杂质分析 |
备注 | 目前已广泛应用在各种分析工作中 | 仅用在特殊场合,例如分离组分较简单的气态试样 | 只有气固色谱有此法,气液色谱中还未建立置换法,目前很少应用这种方法 |
变通使用前沿法可方便地将色谱过程用于监视工业生产流程,由此而发展起来的有缺空色谱法等技术(见表1-4).前沿法已有一些特殊的用途,所用仪器设备与冲洗法所用者相差不大,目前已有专为前沿法气相色谱使用的仪器问世,说明前沿法已逐渐为人们所重视。
表1-4由变通使用前沿法所发展起来的分析技术 | |||
名称 | 工作原理 | 特点 | 备注 |
缺空色谱法 (Vacancy chromatography) |
以分析试样(或按一定比例稀释后的试样)作载气,而以不含试样组分的气体作试样,按一般冲洗法方式注入进样口,经色谱柱作用所得流出曲线,一般为负峰,即表示原载气中有,而试样中无.峰高或峰面积与原载气中的组分含量有半定量关系,峰位置(保留值)随组分不同而异 | 即使欲测组分的分配等温线呈非线性,用此法所得负峰,都具有较好的峰形 | 各组分含量高时,不适合用此法,用此法方便地检验载气纯度,这种方法也叫反冲洗法 |
示差色谱法 ( Differential chromatography) |
用一种试样(气态)作载气,以另一种含量不同而组成类似的试样作样品,按一般冲洗法方式操作,所得流出曲线,正峰表示试样组分浓度高于载气,负峰表示试样分浓度低于载气,由峰的正负及大小,可以方便地显示出两者间差异的大小 | 是一种比较两种组成相似的试样的简便方法 | 适合检查工业生产流程中前后两段是否有变化 |
核对色谱法 (Iteration chromatography) |
以被测试样(气态)为载气,而以对试样所要求的标准组成物作为检验样品,按一般冲洗法操作,当载气组分与标准发生偏离时,就会有峰出现,从峰的位置、大小、正负可以判断体系内哪些组分发生了变化,有利于及时控制 | 用于不需要准确分析数据,而需要指示体系内组分的变化情况 | 适合于对生产流程的控制分析 |
上述三种展示方法的区別,只是使用载气的方式不同.有的色谱工作者把前沿法气相色谱称之为不用载气的气相色谱法还有人在前沿法的基础上发展了真空气相色谱法,不用进样的气相色谱法等等。