氣相色譜柱的惰性問(wèn)題一直是影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素,特別是對(duì)于胺類、含硫化合物等活性物質(zhì),經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的峰拖尾現(xiàn)象。這種拖尾的核心原因在于色譜柱表面存在活性位點(diǎn),這些活性位點(diǎn)與分析物發(fā)生相互作用,導(dǎo)致部分分析物滯留在柱壁上,釋放緩慢,從而造成峰的后半部分"拖尾"。
活性位點(diǎn)的形成機(jī)制
氣相色譜柱的固定相通常是硅基聚合物,在生產(chǎn)過(guò)程中表面會(huì)殘留硅醇基,這些硅醇基是酸性的,而胺類化合物是堿性的,兩者接觸后會(huì)產(chǎn)生氫鍵作用力。此外,金屬氧化物雜質(zhì)、未全部去活的金屬表面等也會(huì)形成活性位點(diǎn)。這些活性位點(diǎn)不僅會(huì)導(dǎo)致峰拖尾,還可能引起分析物催化分解、信號(hào)損失甚至假陰性報(bào)告。數(shù)據(jù)顯示,常規(guī)非極性柱分析胺類化合物時(shí),拖尾率高達(dá)80%以上,嚴(yán)重影響定量分析的準(zhǔn)確性。

去活處理的技術(shù)方法
針對(duì)色譜柱的惰性問(wèn)題,目前主要采用高溫硅烷化脫活法。這種方法分為動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法,反應(yīng)溫度在300-400℃。靜態(tài)法是用氮?dú)鈱⒐柰榛噭┮?-5cm/s的速度通過(guò)柱管,然后將柱管兩端封死,以2-3℃/min緩慢升溫加熱,保持4-20小時(shí)。動(dòng)態(tài)法是把柱子放在高溫爐中,含有試劑的蒸汽通過(guò)干燥的氮?dú)獠粩嘌h(huán)流過(guò)柱子,持續(xù)兩天后冷卻。另一種常用方法是用聚硅氧烷高溫降解法,高溫受熱分解的部分產(chǎn)物與柱子表面硅醇基鍵合形成一層高分子硅氧烷聚合層,以此達(dá)到脫活目的。含氫硅油在260℃熱解,硅氧烷基團(tuán)和表面的硅醇基結(jié)合形成穩(wěn)定的Si-O-Si鍵,反應(yīng)時(shí)間不到1小時(shí),條件相對(duì)溫和且重復(fù)性好。
新型去活技術(shù)的應(yīng)用
近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的超高惰性技術(shù)通過(guò)化學(xué)脫活工藝顯著提高了氣相色譜柱和襯管的惰性。例如,Agilent J&W DB-624UI氣相色譜柱采用獨(dú)特的去活化工藝,能夠改善峰形、增強(qiáng)信噪比并提高定性和定量分析的靈敏度。該色譜柱不僅適用于經(jīng)典624固定相的應(yīng)用,還能用于呋喃、含硫化合物等傳統(tǒng)固定相難以分析的活性物質(zhì)。對(duì)于毛細(xì)管柱的去活,還可以利用熱裂解器-氣相色譜儀系統(tǒng),將去活試劑在高溫下裂解為氣相狀態(tài)的活性小分子,惰性載氣將其導(dǎo)入毛細(xì)管柱中,與柱內(nèi)表面活性點(diǎn)發(fā)生反應(yīng),該方法流程簡(jiǎn)單、操作方便、處理效率高。
日常維護(hù)與問(wèn)題排查
在日常使用中,保持系統(tǒng)的潔凈度是防止活性位點(diǎn)再生的關(guān)鍵。應(yīng)使用干凈的襯管和分流平板,對(duì)于嚴(yán)重污染的色譜柱,可以將進(jìn)樣口端截去0.5-1米,污染嚴(yán)重時(shí)可以截去更多或用溶劑清洗色譜柱。正確的色譜柱安裝也很重要,毛細(xì)管柱應(yīng)切割平整光潔,殘留的毛邊或碎屑都會(huì)形成潛在的活性位點(diǎn)。色譜柱在FID/NPD噴嘴內(nèi)探伸的距離不宜過(guò)短,因?yàn)榛钚越M分有可能被噴嘴的金屬管壁吸附而拖尾。當(dāng)出現(xiàn)峰拖尾問(wèn)題時(shí),應(yīng)首先檢查進(jìn)樣口襯管是否污染,必要時(shí)更換脫活的襯管或清洗舊襯管并更換玻璃毛。對(duì)于所有組分都拖尾的情況,可能是進(jìn)樣口/色譜柱嚴(yán)重污染或色譜柱安裝不當(dāng)造成的,需要全面排查系統(tǒng)狀態(tài)。