冷柱头进样技术

--《痕量物质分析气相色谱法》
1、冷柱头进样概念
所谓冷往头进样是在无隔胶(即俗称的硅胶垫片).无样品分流、无闪蒸加热汽化即“三无”的条件下，将样品直接进到色谱柱柱头上的一种进样技术。在冷状态下进样是该技术的zui大特点故称之为”冷”住头进样。

由于是在“三无”情况进样，因此得到的定量度优于其它进样技术。该技术不存在进柱前的加热汽化，避免了样品组分的分解、重排、反应等岐化间题;无隔膜注射进样，不会因隔膜的污染而产生鬼峰等干扰，也不存在针头选择性蒸发和非线性分流的影响。因此，它是测定性痕量组分的另一种有效直接进样技术。

2、冷柱头进样系统以及操作方法
从技术发展来看，冷柱头进样系统主要分为往射器进样和无注射器进样两种方式。早期的Schomburg方式是无注射器进样，它是借助一个体积为5-10μL的钳锅或微型管把样品送到柱瑞的，不存在样品的泄漏损失，定量精度较好。而Crob方式则是通过一个带有持别细长的注射针头的注射器(图1)把样品送到柱头的。此系统的密封是依括注射器针头(外径0.3mm，内径0.1mm)和进样通道之间(内径0.3mm)的紧密配合实现的。进样前，截止阀关闭以保持系统压力；进样时，将注射器的细长针头插人锥形孔的进样通道，停在截止阀上方。当柱的初始温度稳定后、打开截止阀。将针头直插毛细管柱上进行快速进样，(此时系统压力依靠注射器针头和进样通道之间的密合来实现)，然后提回到截止阀上方，关好阀门、再拔出注射器针头开始程序升温分析，在进样过程中，要从进样底部通入冷空气，以使柱人门处处于”冷”的状态。

一般在使用这种冷柱头进样技术时要在程序升温下工作，因此应选择适当的溶剂和与之相适应的柱箱初温，进样量和进样速度也应合适。进样量过大(＞1μL）和进样速度过快，毛细管柱程序升温温度跟不上，会造成柱头严重过载，出现高沸点组分色谱峰的分叉。为了避免样品在柱头分布的加宽和不均匀。1983年Hinshaw和Yang设计了一种可程序升温的柱头进样器。这种进样器，在注入口形成注射和汽化两个沮度区，不受柱温的影响。样品么液态形式注人注射区后，溶利在汽化区迅速汽化并与落质分离，溶质则得到浓缩聚焦成很窄的起始带。柱温因不受进样温度限制，可以选择较高的初温以利溶质峰的锐化和缩短分折时间。

2.冷柱头进样的优缺点
(1)主要优点
①采用无垫片冷进样技术，消除了宽沸程样品失真和不稳定组分的吸附和分解。
②柱效和分解精度都高}（RSD＝1％）。
③易于实现常规操作。
④同不分流进样相比，样品浓度可高至0.1％，进样量＜0.1μL。

(2)缺点
①浓度>0.1%的样品需要用溶剂稀释。
②非挥发性组分沉积在柱头，污染柱子。
③需要专门的超细长针头，易折断，操作不方便。
④大量溶剂进入柱子，对液膜有影响，易引起峰形扩张。
⑤保留值重复不好，不易实现自动化。

3、冷柱头程序升温汽化进样
Poy、Schomburg等人分析了分流、不分流、柱头进样等的缺点和局限性后，提出了冷柱头程序升温汽化进样技术。结构如圈2所示。

图2中玻块衬管长50mm，外径2.0，内径1.0，内装硅烷化玻璃珠，或不同性固定相为预柱。其作用是捕集、分离和保护分析柱。汽化温度0～400℃需准确控制，可在15s内由50℃升到350℃

1.进样方式
采用一般注射器进样，可用三种方式进样：
1)冷不分流进样(全部样品进柱)。
2)冷溶剂分离进样(把溶剂分离掉)。
3)热或冷汽化分流进样。

2.主要优点
1)适于精密准确定分析，可靠性与冷柱头进样相同。
2)适于三种不同操作方式进样的通用型进样系统。
3)适于普通注射器进样，毛细管柱不需伸直。
4)内衬管当预柱，消除了非挥发性组分对柱子的污染，清洗更换方便。
5)操作方便，能与自动进样器配合使用。

3.缺点
缺点是结构复杂，造价高。