程序升溫法測定工業二環己胺中微量雜質

[目的要求]

1、了解程序升溫色譜法的特點及應用

2、初步掌握程序升溫色譜法操作技術

[基本原理]

對于寬沸程多組分化合物采用程序升溫色譜法，柱溫按預定的加熱速度，隨時間呈線性或非線性增加，則混合物中所有組分將在其佳柱溫下流出色譜柱。當采用足夠低的初始溫度，低沸點組分就能得到更好分離，隨著柱溫的升高，每一個較高沸點的組分就被升高的柱溫“推出色譜柱”，高組分沸點也能加快流出，從而得到良好的尖峰。因此，程序升溫色譜法主要是通過選擇適當溫度，而獲得良好的分離和的峰型，同時縮短了分離時間。

一般來說，樣品沸點范圍大于80—100℃就需要用程序升溫色譜法。程序升溫方式——所謂“程序”即柱溫增加的方式，大都按柱溫隨時間的變化來分類。

1、 線性升溫：柱溫（T）隨時間（t）成正比例的增加。

T=T0+ r t 

To：起始溫度，r：升溫速度（℃/min）

2、非線性升溫

（1）線性—恒溫加熱：首先線性升溫至固定液高使用溫度，然后恒溫到把后幾個高沸點組分沖洗出來。適于高沸點的分離。

（2）恒溫—線性加熱：先恒溫分離低沸點組分，再線性升溫到分離完成。

（3）恒溫—線性—恒溫加熱：先恒溫分離低沸點組分，中間線性升溫至高溫，再恒溫至高沸點組分沖洗出來。適用于沸點范圍很寬的樣品。

（4）多種速度升溫：開始以 r1 速度升溫然后再以 r2 、r3速度升溫

本實驗用恒溫—線性—恒溫加熱方式，分離分析工業二環己胺樣品。

目前，程序升溫色譜系統，大多采用雙柱雙氣路，以補償因固定液在升溫過程中流失而引起的基線漂移，增加柱子的穩定性。

在雙柱系統中，一般分析柱和參考柱有同樣固定相，也可裝兩種性質不同的固定相，以分析不同類型的樣品，擴大應用面。但要注意，兩種固定液的熱穩定性要相同，即高使用溫度要相同或接近，否則無法補償固定液的流失，使穩定性變壞。

[色譜條件]

儀器：島津GC—9A型氣相色譜儀。

色譜柱：2%PEG20M+2%KOH

擔體：Chromosorb(酸洗、硅化烷、60—80目)

溫度：Tc ：130℃保持3 min，升溫速度為3℃/min，終溫180℃保持20 min；Ti：200℃；TD：200℃

檢測器：氫焰離子化（FID）

載氣：N2流速：30 mL/min；燃氣：H2流速40 mL/min；助燃氣：空氣流速500 mL/min

輸出衰減：自選；紙速：5 cm/min；樣品：0.1—0.2 μL

[實驗步驟]

1、按上述色譜條件啟動儀器，一次升溫使檢測器和氣化室溫度達到規定之后，按以上條件設定程序升溫。

2、完成程序設定且基線穩定后，用微量注射器注入0.2 μL 二環己胺。同時按start按鈕，程序升溫即自動進行，記錄色譜圖。若需要重復前次程升過程，可將設定值復位后重復進行。

3、定性：在相同程升條件下，注入標準樣品以鑒別各流出峰。

4、定量：可采用歸一化法或外標法定量。

[注意事項]

1、 升溫方法據儀器型號不同而有所不同，嚴格按說明操作。

2、 在升溫過程中，柱前壓力隨溫度增加而增加，流量計轉子下降，這是正常現象，但必須保證各次程序變化保持一致。

3、 在程序升溫時，要盡量采用較低的汽化溫度，以免進樣器硅膠墊低沸點成分流失造成基線不穩，出現怪峰，硅膠墊老化處理。將其浸入乙醇中一天，用清水洗凈后，在200℃老化兩小時。

[思考題]

1、在什么情況下考慮使用程序升溫？

2、 程序升溫操作中柱溫如何選擇？