滕州魯南新科儀器有限公司
在《JJG 700-2016 氣相色譜儀》計量檢定規程中,對FID檢測器性能指標的測定和表征,除了基線噪聲和漂移之外,重要的便是檢測限,檢測限越低,表示檢測器性能越好。
FID檢測器檢測限的單位是g/s,一般用來表征儀器性能,是一種定性的判斷依據,通常不能用于真實分析,在計量檢定規程《JJG 700-2016 氣相色譜儀》中,對FID檢測器的指標要求還是比較低的,其中:基線噪聲≤1pA,基線漂移≤10pA ,檢出限≤0.5ng/s(5×10-10g/s),下面介紹一下FID檢測限的測定方法及測定條件。
(1)儀器狀態
首先應當確保FID檢測器達到穩定,基線漂移和基線噪聲達到要求,尤其是基線漂移應當在規定值之內,不然由于儀器未穩定,測得的數值會偏大。
(2)氣源
FID檢測器需要使用氮氣、氫氣和空氣三種氣源,在進行計量檢定時,要求氣源的純度應不低于99.999%,不含雜質、烴類、水等,否則會影響儀器基線,導致基線噪聲變大。
(3)氫空比
一般認為流量比在氮氣:氫氣:空氣=1:1:10時會有較低的檢測限,即氫氣流量在30ml/min,空氣流量在300ml/min,或根據儀器進行適當調動。
(4)進樣模式(分流/不分流進樣)
FID一般使用毛細柱和填充柱,毛細柱優點明顯,柱效高、分離度好等,在使用毛細柱時,將會涉及到分流/不分流進樣,無論是哪種進樣方式,由于毛細柱進樣口的結構設計,分流歧視問題不可避免——即分流情況下,設定分流比1:10,但是實際樣品并不嚴格遵循這個比例——這樣會造成計算結果上的偏差。如果使用不分流模式,則溶劑峰會非常大,造成毛細柱超載、拖尾等問題,最終會為峰面積的積分造成影響。
使用填充柱時,就可避免這些問題,因此在計量檢定時建議使用填充柱。
(5)分離度
如果使用毛細柱不分流進樣方式,溶劑峰會非常大,造成毛細柱超載、拖尾等問題,這樣溶劑峰和樣品峰(正十六烷)的分離度會很差。一般應當使分離度至少達到1.5(理論認為R=1.5時兩個峰可以完全分離)。
FID檢測限的測定方法,從溫度、載氣、檢測器、色譜柱和樣品等五個方面來參考。
(1)溫度
一般按照計量檢定規程要求來進行設定,可以有一定的偏差,但是檢測器的溫度應當高于色譜柱溫度至少10℃以上;同時檢測器的溫度應當在120℃以上,否則容易造成檢測器內部水蒸氣冷凝。
填充柱測定的溫度設置為:氣化室:220℃;柱溫箱:150℃;檢測器:220℃。
(2)載氣
一般使用氮氣,載氣的流速應當保證分離度,兼顧效率。
(3)檢測器
一般檢測器的設置上,需要注意氮氣、氫氣和空氣的比例,推薦FID檢測器空氣流量300ml/min,氫氣流量30ml/min。
(4)色譜柱
一般使用非極性或弱極性色譜柱,色譜柱較長或者固定液比例含量較高會導致出峰慢且拖尾,典型的填充柱規格為:0.6m×Φ3(外徑),5%OV-101,(80-100)目白色硅烷化載體。
(5)標準樣品
使用濃度為100ng/μL的正十六烷-異辛烷溶液;進樣量:1μL。
(6)測定
一般是待儀器基線穩定后,進樣1μL,連續進樣7次,用氣相色譜工作站計算正十六烷的峰面積,求出7次峰面積的算術平均值,然后帶入公式計算。