液体和固体样品较为复杂。这时样品瓶中起码有气—液或气—固两相,甚至气—液—固三相共存。顶空气体中各组分的含量既与其本身的挥发性有关,又与样品基质有关。特别是那些在样品基质中溶解度大的组分,“基质效应”更为明显。这是顶空进样的一大特点,即顶空气体的组成与原样品中的组成不同,这对定量分析的影响尤其严重。因此,标准样品不能仅用待测物的标准品配置,还必须有与原样品相同或相似的基质,否色,定量误差将会很大。
(二)样品量
样品量是指顶空样品瓶中的样品体积,有时也指进入GC的样品量。其实后者应称为进样量。在顶空GC分析中,进样量是通过进样时间(压力平衡系统)或定量管(压力控制定量系统)来控制的,它还受温度和压力等因素的影响。事实上,顶空GC分析中绝对进样量没有多大意义,重要的是进样量的重现性,只要能保证进样条件的完全重现,也就保证了重现的进样量。即使再定量分析中,一般也不需要知道绝对进样量的数值。
顶空样品瓶中的样品体积对分析结果影响很大,因为它直接决定相比β。
cg=c0/(K+β)
其中 β=Vg/Vs , K=
对于一个给定的气液平衡系统,K和c0为常数,β与顶空气体中的浓度成正比。也就是说,样品体积Vs增大时,β减小,cg增大,因为灵敏度增加。但对具体的样品体系,还要看K的大小。换而言之,K>>β时,样品体积的改变对分析灵敏度影响很小。而当K<<β时,影响就很大。
与样品量有关的另一个问题是其重现性。因为静态顶空GC往往只从一个样品瓶中取样一次,要做平行实验时,则需要制备几分样品分别置于不同样品瓶中。这时每份样品的体积是否重现也影响分析结果。待测组分的分配系数越小,样品体积波动所造成的结果误差就越大;反之分配系数越大,这种影响就越小。然而,在实际工作中,样品体系的分配系数往往是未知的,因此任何时候都要尽量使各份样品的体积相互一致。
(三)平衡温度
样品的平衡温度与蒸汽压直接相关,它影响分配系数。一般来说,温度越高,真气压越高,顶空气体的浓度越高,分析灵敏度越高。带测组分的沸点越低,对温度越敏感。因此,顶空GC特别适合于分析样品中的低沸点成分。单就这个角度,平衡温度高一些对分析是有利的,它可以缩短平衡时间。
然而,在顶空GC中,温度的改变只影响分配系数K,并不影响相比β。如前所述,我们必须同时考虑这两个参数。对于给定的样品体系,β是常数,顶空气体的浓度与分配系数K成反比。如上所述,当K>>β时,温度的影响非常明显。当K<<β时,温度升高使K降低,但K+β的变化很小,因此顶空气体的浓度变化也很小。
实际工作中往往是在满足灵敏度的条件下选择较低的平衡温度。这是因为,过高的温度可能导致某些组分的分解和氧化,还可以使顶空气体的压力太高,特别是使用有机溶剂时(故应选择较高沸点的有机溶剂)。过高的顶空气体压力会对下一步加压提出更高要求,这又可能引起仪器系统的漏气。
(四)平衡时间
平衡时间本质上取决于被测组分分子从样品基质到气相的扩散速度。扩散速度越快,即分子扩散系数越大,所需平衡时间越短。另外,扩散系数又与分子尺寸,介质黏度及温度有关。温度越高,黏度越低,扩散系数越大。所以提高温度可以缩短平衡时间。 气相色谱测定甲醇甲苯含量方法验证研究(6):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_4119.html