影響動(dòng)態(tài)頂空(吹掃-捕集)分析的因素
影響吹掃捕集測(cè)定結(jié)果的因素基本有兩個(gè),一是吹掃-捕集進(jìn)樣器本身,二是GC條件。前者包括解吸溫度、吹掃氣流速度、吹掃時(shí)間和解析條件等,故這些條件都應(yīng)嚴(yán)格控制其重現(xiàn)性。而后者與普通GC相同。推薦用內(nèi)標(biāo)法或標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量,以減少操作條件波動(dòng)對(duì)結(jié)果的影響。
在其他方面,如適當(dāng)使用鹽化效應(yīng)(加入NaCl),以增加萃取效率,但是在樣品分析之間必須做適當(dāng)處理。
使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,采用吹掃捕集測(cè)定時(shí),必須注意以下因素:
①溫度
作為方法的一部分,可以放入一個(gè)磁力攪拌棒在吹掃階段進(jìn)行攪拌,瓶子放置在加熱套中,使樣品達(dá)到期望的溫度。
其中有三個(gè)溫度需要控制:
第一個(gè)是吹掃溫度,水溶液大多在室溫下吹掃,只要吹掃時(shí)間足夠長(zhǎng),就能滿足分析要求。升高溫度會(huì)增加水分的揮發(fā)。對(duì)非水溶液,溫度可以高些。
第二個(gè)是捕集器溫度,包括吸附溫度和解吸溫度。吸附溫度常為室溫,但對(duì)不易吸附的氣體也可采用低溫冷凍捕集技術(shù)。
解吸溫度是吹掃-捕集技術(shù)的重要參數(shù),應(yīng)依據(jù)待測(cè)組分的性質(zhì)和吸附劑的性質(zhì)來(lái)優(yōu)化確定。商品化產(chǎn)品,最高可達(dá)450℃,但大部分環(huán)境分析的標(biāo)準(zhǔn)均采用200℃左右。
第三個(gè)是連接管路的溫度,它應(yīng)足夠高以防止樣品冷凝。環(huán)境分析常用的連接管溫度為80-150℃。
②吹掃氣流速
吹掃氣流速取決于樣品中待測(cè)樣品的濃度、揮發(fā)性與樣品基質(zhì)的相互作用(如溶解度);以及其在捕集管中的吸附作用大小。用氦氣時(shí),流速范圍為20~60mL/min,用氮?dú)鈺r(shí)可以稍高一些,但氮?dú)獾拇祾咝Ч患昂?。原因是氮?dú)庠谒械娜芙舛缺群獯?。注意,吹掃流速太大時(shí)會(huì)影響樣品的捕集,造成樣品組分的損失。
吹掃流量對(duì)測(cè)定結(jié)果也有不同的影響,隨吹掃流量的增大回收率有降低的趨勢(shì),吹掃流量的設(shè)置結(jié)合其他因素選擇。
③吹掃時(shí)間
原則上講,吹掃時(shí)間越長(zhǎng),分析重現(xiàn)性和靈敏度越高。但考慮到分析時(shí)間和工作效率,應(yīng)在滿足分析要求的前提下,吹掃時(shí)間盡可能短。實(shí)際工作中可通過(guò)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品的回收率(通常要求大于90%)。環(huán)境分析中吹掃時(shí)間一般為10min 左右。
④解吸條件的選擇
解吸時(shí)的載氣流速主要取決于所用色譜柱。通常用填充柱時(shí)為30~40mL/min.用大口徑毛細(xì)管柱時(shí)為5-10mL/min。用毛細(xì)管柱時(shí)則要按分流或不分流模式來(lái)設(shè)置載氣流速。
解吸條件決定解吸效率,影響方法的回收率和穩(wěn)定性,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定最佳的解吸時(shí)間和高的解析溫度。
解吸溫度的影響:解吸溫度過(guò)低,解吸緩慢并可能解吸不*;解吸溫度過(guò)高,對(duì)吸附劑和目標(biāo)化合物的穩(wěn)定性均可能有一定影響
⑤其他
a.適當(dāng)使用鹽析效應(yīng)(加入鹽溶液),以增加萃取效率,但是在兩個(gè)樣品分析之間,吹掃管和傳輸管線用清洗水清洗三次,可以大大減少腐蝕和鹽的沉積。
使用最大的樣品體積,可使檢測(cè)器能夠檢測(cè)到最大的樣品質(zhì)量。(如大多數(shù)吹掃捕集方法都采用5ml的樣品,可以增加樣品體積到25ml,并且采用相應(yīng)的過(guò)濾式吹掃管)。
一般實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,所有玻璃容器需立即清洗,在105℃烘干備用。
b.應(yīng)盡可能的除去所有的水,可以安裝除水裝置。
將樣品基質(zhì)中所有揮發(fā)性組分都進(jìn)行*的“氣體提取"的方法,適合復(fù)雜基質(zhì)中揮發(fā)性高的組分和濃度較低的組分分析。在冷肼捕集分析中水是對(duì)測(cè)定最大的影響因素,因?yàn)樗诘蜏貢r(shí)易結(jié)冰堵塞捕集器。
c.吹掃氣源:氦氣、氮?dú)饧兌葢?yīng)大于99.995%,壓力調(diào)節(jié)到30~100psi(207~1724kPa),并且連接到吹掃氣體入口。
氣體連接管:管道經(jīng)過(guò)溶劑清洗并且烘焙過(guò)。溶劑最好是色譜級(jí)。
樣品如為液體,可用攪拌和加熱以改善吹掃效率(加入一個(gè)磁力攪拌棒到VOA小瓶中),且在轉(zhuǎn)移過(guò)程,盡量使泡沫最少。
如檢測(cè)水樣,吹掃氣體中的雜質(zhì)、捕集管中殘留的有機(jī)物及實(shí)驗(yàn)室中溶劑蒸汽都有可能造成污染,避免使用聚四氟乙烯材料管路或含橡膠制品的流速控制器,同時(shí)用高純水進(jìn)行空白分析,證明分析系統(tǒng)中沒(méi)有污染;如高濃度、低濃度水樣穿插分析時(shí),每次分析后用高純水清洗吹掃器皿和進(jìn)樣器兩次以上。