顶空-气相色谱仪进行直接检定的条件探讨

杨 琅，高青松，潘 全，夏正球

(湖北省纤维检验局 综合检验科，湖北 武汉 430060)

本实验室新购入美国安捷伦科技公司生产的顶空-气相色谱仪，现需对仪器进行检定，但目前存在的问题是现行检定标准JJG700-2016《气相色谱仪》[1]并没有针对顶空-气相色谱仪此类仪器的直接检定方法，一般采用的检定方法是拆下顶空进样器，采用直接进样的方法来检定气相色谱仪，而我们期望对包含顶空进样器在内的整体来进行检定[2]。因此，此次主要通过关注检定结果的重复性来检验所选用条件是否合适。

1 实验

1.1 主要仪器、试剂及耗材

8890型气相色谱仪，配置7697A型自动顶空进样器及火焰离子化检测器，美国安捷伦科技公司；DB624气相色谱柱(30 m×0.530 mm×3.0 μm)，美国安捷伦科技公司；正十六烷-异辛烷标准物质(100 ng/μL)，中国计量科学研究院；顶空进样瓶(20 mL)；定量毛细管(5 μL)。

1.2 色谱条件

探索顶空-气相色谱仪检定条件的过程中，固定参数如下：

进样口温度：200℃；检测器温度：250℃；载气流速：5 mL/min；分流比：20∶1；自动进样量1 mL。

1.3 顶空条件

加热箱温度：100℃；定量环/阀温度：110℃；传输线温度：115℃。

2 结果与讨论

用定量毛细管吸取标准物质，迅速放入顶空瓶中封口。通过试验不同的条件来探讨顶空-气相色谱仪的检定条件。

2.1 固定柱箱温度

头两次试验均固定柱箱温度，仅调节其设定温度高低来试验，第一次设定柱箱温度为200℃，保持13 min，结果如图1所示。

图1 固定柱温第一次结果图和局部放大图Fig.1 The first result graph and partial enlarged graph of fixed column temperature

图中2.149 min处出现的非常明显的一个大峰为溶剂峰(异辛烷)，通过局部放大图可以看到这个峰的右下侧有一个不是那么明显的一个很小的峰，两个峰没有完全分开，因此降低柱温至150℃，再次试验，结果如图2所示。

图2 固定柱温第二次结果图Fig.2 The second result graph of fixed column temperature

结果与柱温为200℃时相比，虽然在2.295 min和2.380 min分别出现了峰，但分离效果仍不是很好，说明采用固定柱温的方式效果有限，不能很好地分离两个峰形，因此不再只是单纯的通过降低柱温来分离两个峰，而是换个思路，尝试试验程序升温方法。

2.2 程序升温

程序升温初始温度设置为80℃，保持1 min，然后15 ℃/min程序升温至150℃，保持3 min，结果如图3所示。

图3 升温速率15 ℃/min结果图Fig.3 Temperature rise rate 15 ℃/min result graph

从图中可以看出这次计算出了完整的峰面积，结果为16.0451(pa·s，下同，省略)，但两个峰之间依然分得不是很彻底，不是非常理想，经查阅相关资料，将初始温度降低，且升温速率也降低，改程序升温条件为：初始温度50℃，10 ℃/min升温至170℃，结果见图4。

图4 50-170结果图Fig.4 50-170 result graph

此次两个峰完全分开，正十六烷的峰面积为16.3437，但同时发现早在第6 min就已经出峰完毕，为节省时间提高工作效率，因此将终温略微降低一点至150℃。重复试验7次，仅取第一次结果如图5所示。

图5 50-150结果图Fig.5 50-150 result graph

七个样品的保留时间、峰面积及标准偏差如表1所示。

表1 样品检验结果Table 1 Sample inspection results

从表1的数据可以看出，峰面积的相对标准偏差为2.2 %，满足标准定量重复性≤3%的要求。

3 总结

在条件有限的情况下，通过对试验条件的探索得到了一个相对不错的条件，最终得到了满意的检定结果。当然，在有条件的情况下还是希望可以对此继续进行优化的，比如色谱时间的进一步缩短是否会对结果产生影响，希望有更多的同仁参与进来进行探讨。