頂空-氣相色譜儀進行直接檢定的條件探討

楊 瑯，高青松，潘 全，夏正球

(湖北省纖維檢驗局 綜合檢驗科，湖北 武漢 430060)

本實驗室新購入美國安捷倫科技公司生產的頂空-氣相色譜儀，現需對儀器進行檢定，但目前存在的問題是現行檢定標準JJG700-2016《氣相色譜儀》[1]并沒有針對頂空-氣相色譜儀此類儀器的直接檢定方法，一般采用的檢定方法是拆下頂空進樣器，采用直接進樣的方法來檢定氣相色譜儀，而我們期望對包含頂空進樣器在內的整體來進行檢定[2]。因此，此次主要通過關注檢定結果的重復性來檢驗所選用條件是否合適。

1 實驗

1.1 主要儀器、試劑及耗材

8890型氣相色譜儀，配置7697A型自動頂空進樣器及火焰離子化檢測器，美國安捷倫科技公司；DB624氣相色譜柱(30 m×0.530 mm×3.0 μm)，美國安捷倫科技公司；正十六烷-異辛烷標準物質(100 ng/μL)，中國計量科學研究院；頂空進樣瓶(20 mL)；定量毛細管(5 μL)。

1.2 色譜條件

探索頂空-氣相色譜儀檢定條件的過程中，固定參數如下：

進樣口溫度：200℃；檢測器溫度：250℃；載氣流速：5 mL/min；分流比：20∶1；自動進樣量1 mL。

1.3 頂空條件

加熱箱溫度：100℃；定量環/閥溫度：110℃；傳輸線溫度：115℃。

2 結果與討論

用定量毛細管吸取標準物質，迅速放入頂空瓶中封口。通過試驗不同的條件來探討頂空-氣相色譜儀的檢定條件。

2.1 固定柱箱溫度

頭兩次試驗均固定柱箱溫度，僅調節其設定溫度高低來試驗，第一次設定柱箱溫度為200℃，保持13 min，結果如圖1所示。

圖1 固定柱溫第一次結果圖和局部放大圖Fig.1 The first result graph and partial enlarged graph of fixed column temperature

圖中2.149 min處出現的非常明顯的一個大峰為溶劑峰(異辛烷)，通過局部放大圖可以看到這個峰的右下側有一個不是那么明顯的一個很小的峰，兩個峰沒有完全分開，因此降低柱溫至150℃，再次試驗，結果如圖2所示。

圖2 固定柱溫第二次結果圖Fig.2 The second result graph of fixed column temperature

結果與柱溫為200℃時相比，雖然在2.295 min和2.380 min分別出現了峰，但分離效果仍不是很好，說明采用固定柱溫的方式效果有限，不能很好地分離兩個峰形，因此不再只是單純的通過降低柱溫來分離兩個峰，而是換個思路，嘗試試驗程序升溫方法。

2.2 程序升溫

程序升溫初始溫度設置為80℃，保持1 min，然后15 ℃/min程序升溫至150℃，保持3 min，結果如圖3所示。

圖3 升溫速率15 ℃/min結果圖Fig.3 Temperature rise rate 15 ℃/min result graph

從圖中可以看出這次計算出了完整的峰面積，結果為16.0451(pa·s，下同，省略)，但兩個峰之間依然分得不是很徹底，不是非常理想，經查閱相關資料，將初始溫度降低，且升溫速率也降低，改程序升溫條件為：初始溫度50℃，10 ℃/min升溫至170℃，結果見圖4。

圖4 50-170結果圖Fig.4 50-170 result graph

此次兩個峰完全分開，正十六烷的峰面積為16.3437，但同時發現早在第6 min就已經出峰完畢，為節省時間提高工作效率，因此將終溫略微降低一點至150℃。重復試驗7次，僅取第一次結果如圖5所示。

圖5 50-150結果圖Fig.5 50-150 result graph

七個樣品的保留時間、峰面積及標準偏差如表1所示。

表1 樣品檢驗結果Table 1 Sample inspection results

從表1的數據可以看出，峰面積的相對標準偏差為2.2 %，滿足標準定量重復性≤3%的要求。

3 總結

在條件有限的情況下，通過對試驗條件的探索得到了一個相對不錯的條件，最終得到了滿意的檢定結果。當然，在有條件的情況下還是希望可以對此繼續進行優化的，比如色譜時間的進一步縮短是否會對結果產生影響，希望有更多的同仁參與進來進行探討。