氣相色譜系統(tǒng)中,載氣的作用之一是將樣品載入儀器系統(tǒng)進行分離和測定,另一個重要作用是保護儀器。常用的載氣,按照如
He、H2、N2、Ar等。載氣種類不同,會導致分析結果不同。
首先載氣對柱效的影響主要表現(xiàn)在組分在載氣中的擴散系數(shù)上,而組分在載氣中的擴散系數(shù)又影響分子的縱向擴散項系數(shù)和氣相傳質(zhì)項系數(shù),從而影響柱效和分析時間。
根據(jù)Van Deemter方程可知:
①渦流擴散項A與載氣流速無關;
②當載氣流速小時,分子擴散項對柱效的影響是主要的,因此選用分子量較大的載氣,如氮氣、氬氣,可使組分的擴散系數(shù)較小,從而減小分子擴散的影響,提高柱效;
③當載氣流速較大時,傳質(zhì)阻力項對柱效的影響起主導作用,因此選用分子量較小的氣體,如氫氣、
氦氣作載氣可以減小氣相傳質(zhì)阻力,提高柱效。
因此,要使理論塔板高度最小、柱效最高,必有一最佳流速最佳。
由于氫氣有一定危險性的易燃、易爆氣體,在強調(diào)分析速度時,可選擇氫氣作載氣,但必須在符合檢測器工作要求并保證安全的前提下使用。
常用氣相色譜分析選擇載氣推薦:
熱導池檢測器通常選用氫氣或
氦氣、電子捕獲檢測器(ECD)常用高純氮氣或氬氣作載氣、氫火焰離子化檢測器(FID)常用分子量大的氮氣作載氣、脈沖式火焰光度檢測器(PFPD),氮氣、
氦氣、氫氣都可用作載氣,其中PFPD 要優(yōu)化硫、磷的響應,可選擇氫氣作載氣,用合適的富氫火焰,但要注意安全。