【知识分享】气相色谱温度怎么设定，你get到了吗？

　　柱温的重要性

　　 柱箱和色谱柱是气相色谱柱系统的重要组成部分。柱温，即色谱柱温度（或柱温箱温度），是气相色谱的三个重要温度（气化室温度、柱温箱温度和检测器温度）之一，也是最重要的一个温度。

　　 色谱柱温度，不仅影响色谱过程的热力学因素，也影响传质过程的动力学因素。柱温变化，不仅影响柱前端压力、载气流速等，更重要的是对物质的分离、分析结果带来以下影响：

　　①色谱柱固定液的寿命。若柱温高于固定液的最高使用温度，则会造成固定液随载气流失，不但影响柱的寿命，而且固定液随载气进入检测器，将污染检测器，影响分析结果。

　　②分离效能和分析时间。若柱温过高了，会使各组分的分配系数K值变小，分离度减小；但柱温过低，传质速率显著降低，柱效能下降，而且会延长分析时间。

　　③化合物保留时间。柱温越高，出峰越快，保留时间变小。柱温变化会造成保留时间的重现性不好，从而影响样品组分的定性结果。一般柱温变化1℃，组分的保留时间变化5%；如果柱温度变化5%，则组分的保留时间变化20%；

　　④色谱峰峰形。柱温升高，正常情况下会导致半峰宽变窄，峰高变高，峰面积不变。但是组分峰高变高，以峰高进行定量时时分析结果可能产生变化；反之柱温降低，则相反。

　　恒温or程序升温

　　气相色谱方法根据柱温又分为恒温方法和程序升温方法。

　　在恒温方法中，色谱柱的温度保持不变。它对于沸点差异不大，保留性质差不多的化合物组比较有效。但是，当要分析的物质保留性质差异较大时。较晚出的色谱峰就会出现峰展宽、峰型变差、灵敏度降低等各种问题。而较早出的色谱峰又很难达到满意的分离度。这时候我们就必须用程序升温方法了。

　　在程序升温的方法中，柱温起始温度较低，让较早出的色谱峰实现比较好的分离。接下来温度上升，并在较高温度下保持一段时间，可以让后出的色谱峰整体前移，缩短分析时间。这样保留较强的化合物出峰提前，实现更窄的峰宽和更高的灵敏度。缺点是没有恒温稳定，还有就是一针样品运行完毕，还要等待降温。

　　初始温度尽量低，比室温高15度就可以了；

　　升温速率以每分钟10度的速度升温；

　　最高温度设置在色谱柱最高耐受温度以下20度左右，并在此温度下停留10分钟；

　　观察所有进样的化合物全部通过色谱柱。根据得到的色谱图对温度条件作进一步的优化。

　　如果所有化合物出峰总时间小于程序升温时间1/4，那这个应用可以考虑采用恒温方法。恒温温度建议比最后一个峰的出峰温度低45度。然后在10度左右上下调整，直到得到最满意的分离度。

　　如果所有化合物出峰总时间大于程序升温时间1/4，或者恒温分析无法获得满意的分离度，那就必须采用程序升温方法。

　  程序升温初始温度的设定

　　不分流进样时，初始柱温一般设定的比溶剂沸点低10到20度，保持1分钟。在不分流情况下，衬管中的载气流速很小，样品需要较长的时间才能走到色谱柱里，因此使用较低的初始柱温，利用溶剂聚焦来获取更窄的峰宽。

　　分流进样时，衬管里的载气流速很快，样品短时间内就会从衬管转移到色谱柱。所以从样品聚焦的角度，对初始温度没有特别的要求。有时候可以稍微降低初始温度和延长保持时间，来改善靠前峰的分离度。

　　程序升温升温速率的设定

　　升温速率的设定对靠中间出的峰的分离度有巨大的影响。一般来说，升温速率越快，出峰越快，分析时间越短，但是会降低峰的分离度。所以必须找到效率和效果的平衡点，最短的分析时间，达到满意的分离度。

　　升温速率推荐用下面的公式来计算：

　　升温速率（℃/min）=10℃/T0

　　当T0=2min，升温速率=5℃/min

　　这里的T0为死时间，就是不保留的化合物在色谱柱上的出峰时间。

　　程序升温恒温平台的设定

　　对于复杂的样品，如果用同一个升温速率，中间有些峰仍然无法实现很好的分离，可以在这些峰出峰温度以下45度左右，设置一个恒温平台，保持2到5分钟后继续升温，这样能够实现更好的分离。

　　程序升温结束温度的设定

　　升温最高的温度一定注意不能超过色谱柱的最高耐受温度。一般设置为最后一个色谱峰出峰温度以上20度左右。对于一些复杂基质的化合物分析，可以把程序升温的结束温度设定的更高一些，对色谱柱进行一段时间的烘烤，防止有些高沸点的化合物在色谱柱中残留，影响后续的检测。