(五)程序升温气化进样(PTV)

将气体或液体样品注入气化室处于低温的内衬管后，立即按设定的程序升温步骤，迅速提高气化室的温度，再实现样品的快速气化。此种气化室的结构如图8-60所示。它的结构特点是：

①气化室既有实现快速升温的程序升温电热装置，又有可使之快速降温的半导体制冷装置或可通入制冷剂(液态N₂或CO₂)的进、出口通道；

②配有分流阀，可实现分流进样和不分流进样；

③进样口可采用无隔垫进样头，配有专用的停止阀，也可配备有隔垫的进样头。

图8-60  采用无隔垫进样头的PTV进样口

由上述结构可看出，它在实现程序升温气化进样的同时，也兼有分流/不分流进样和冷柱头进样的功能，是用于毛细管柱气相色谱分析的通用进样器。由于其构造复杂，其价格约为分流/不分流进样器的3倍，为冷柱头进样器的1.5倍，因其功能齐全，高档气相色谱仪已配备了此种通用进样器。

此进样器具有既可将样品低温捕集又可将样品快速气化的功能，完全消除了宽沸程样品的进样失真和分流歧视；可在气化室实现对样品的浓缩；使不挥发物滞留在内衬管中，保护了毛细管柱。它具有的进样操作方式如下：

①程序升温气化分流进样，适合于绝大部分样品分析，当进行方法研究或筛选样品时，应首先使用此种进样方式。

②程序升温气化不分流进样，适合于痕量组分分析，其操作要求和一般不分流进样相似，仅瞬间不分流时间间隔要长一些，0.5～1.5min,且进样量可大于一般不分流进样。

③冷柱头进样，不启动程序升温，适合于受热易分解样品的分析。

④溶剂消除不分流进样，可选择性地除去样品中的大量溶剂，达到浓缩痕量组分的目的。进样时，先关闭分流阀，控制气化室温度稍低于溶剂的沸点，缓慢注入样品，进样后立即打开分流阀，可采用大的放空流量(可高达每分钟几百毫升)，同时以低的程序升温速率升高气化室的温度，加速溶剂的气化一，待大部分溶剂蒸气放空后，立即关闭分流阀，待气化室达到设定高于柱温的温度，可启动色谱柱程序升温程序进行样品分析。此方法的缺点是有部分低沸点组分会随溶剂一起放空，而使分析获得的样品组成失真。

由以上介绍的用于毛细管柱的分流进样、不分流进样、冷柱头进样和程序升温气化进样四种不同操作方式，可看到影响毛细管柱分离效果的因素远比填充柱复杂，但也提供了改善分离效果的更多调节因素。现在毛细管柱的使用范围已远远超过填充柱，因此掌握毛细管柱的不同进样技术，也已成为色谱分析工作者必须掌握的基本功。

(六)毛细管气相色谱中的补充气

大多数出售的FID气相色谱仪，载气流速为30～60mL/min，加上相等流量的氢气，可保持FID在高灵敏度下工作。当换上载气流量为0.3～3mL/min的毛细色谱柱时，FID在非常有限的流量下工作，灵敏度会急剧下降；在这样低的流量下，火焰不能维持正常燃烧。一个理想的解决方法是提供一个辅助的补充气，以使载气与补充气加在一起能达到原来所需要的30 mL/min的流量，然后再与原来所需要的30mL/min的氢气相混合，以复现原来的高灵敏度。为了使组分谱带增加最小，引入辅助气的位置相对于柱来说必须如图8-61所示，即色谱柱末端应稍低于火焰喷嘴口，而高于补充气引入口和氢气引入口的“理想”位置。

图8-61  带有补充连接器的FID

色谱柱末端要插到高于补充气引入口和氢气引入口的“理想”位置

相关链接：毛细管柱气相色谱的进样技术（二）