程序升温汽化(PTV)进样就是将液体或气体样品注射入处于低温的进样口衬管内,然后按设定程序升高进样口温度。实际上,PTV进样是把分流/不分流进样和冷柱进样结合为一体,充分发挥了各种进样口的长处,克服了一些缺点。其适应性更强,灵活性更好,所以被认为是最为通用的进样系统。其缺点在于结构复杂,对操作技术要求高,价格稍高。
本文主要介绍PTV进样。
一、程序升温汽化进样PTV的分类
首先,PTV的进样模式分为分流进样、不分流进样与溶剂消除分流/不分流进样。
1、PTV分流进样
PTV分流进样又叫做冷分流进样,即液体样品直接注入冷的汽化室,防止了注射器针尖歧视,提高了进样的重现性,抽出注射器后,打开分流出口阀,同时进样口开始升温。汽化后的样品与传统分流进样一样,大部分被分流掉,少部分进入色谱柱。
但与传统分流进样不同的是,样品不是瞬间被汽化,而是根据其沸点高低依次汽化。所以样品组分是顺序进入色谱柱的。在柱端的样品量要比瞬间汽化条件下少许多,也就是说在相同柱容量的条件下就可以采用大些的进样体积。此外,在样品从汽化室进入色谱柱的过程中,载气流量和压力的波动较小,故分流更为重现,分析精度更高。
2、PTV不分流进样
与传统不分流进样不同,PTV不分流进样为冷不分流进样,即进样时汽化室处于低温条件下。分流出口的控制则完全与传统不分流进样相同:进样口开始升温时,关闭分流阀,待大部分样品进入色谱柱后,打开分流网,使残留溶剂气体放空。采用相同容积的衬管,PTV不分流进样的进样体积比传统不分流进样大,且消除了样品分解的可能性,分析重现性更好。
3、溶剂消除分流/不分流进样
溶剂消除进样可以选择性的出去样品的溶剂,达到浓缩的目的,这也就是大体积进样的基础。进样时关闭分流出口阀,进样口温度控制在接近于、但低于溶剂的沸点。样品被缓慢的注入,进样后立即打开分流出口,并采用大的放空气体流量将溶剂气体消除,也可同时缓慢升高进样口温度,以加速溶剂汽化。大部分溶剂气体放空之后,可以关闭分流出口,以溶剂消除不分流方式进行分析,也可不关闭分流出口,以溶剂消除分流方式进行分析。
采用溶剂消除不分流进样可大大提高分析灵敏度,简化样品处理过程。文献报道的进样体积可高达1 ml液体,一次进样和分次累计均可获得良好的分析精度。至于溶剂消除分流进样则很少使用,原因是它抵消了由于消除溶剂而提高的分析灵敏度,还可能带来一定的分流歧视。溶剂消除的一个明显缺点在于样品中的部分低沸点组分很可能随溶剂一起放空,所以在一定程度上限制了此模式的应用。
二、程序升温汽化进样PTV的应用
PTV分流进样适合于大部分样品分析,特别是开发方法时或筛选样品时,首先应考虑这种进样方式。痕量分析则最好用PTV不分流进样技术。如果只是分析高沸点组分,则应考虑采用溶剂消除不分流进样。分析中等挥发性样品,宜采用PTV不分流进样。若要用溶剂消除PTV进样则需要在衬管中填充些吸附剂,以防样品随溶剂放空。然而这样就需要更高的温度来解吸样品,使操作变得更加复杂。
PTV进样很适合分析比较“脏”的样品,因为衬管可有效保护色谱柱,这优于传统的冷柱上样。但对于极不稳定的样品,还是采用冷柱上样更好,因为PTV进样衬管内壁的活性高于色谱柱。
(内容来源衡天力仪器网)