Компенсация эффектов дискриминации при дозировании проб в капиллярные колонки с делением потока

Abstract

Split injection of samples into capillary gas chromatographic columns is almost always accompanied by distortions (discrimination) of their composition, especially at a low split ratio. The principal effect is the dependence of absolute peak areas of various constituents vs. the injector temperature. It makes impossible comparing the analytical results for the samples in different solvents and at various injection temperatures. Suppressing these effects is possible only by using splitless injection technique or packed chromatographic columns. However, since the absolute peak areas distortions of various constituents of the same samples are similar, the ratios of peak areas of target components to the peak areas of the solvent appear to be close to constants. Hence, using these relative peak areas instead of absolute values allows compensating the manifestations of discrimination effects during the split injections into capillary columns, but that does not mean the elimination of these effects. The possibilities of the considered approach were characterized on the example of the solution of model analytes in polar high boiling solvent – 1,2-propanediol – within the injector temperature range from 120 to 240°C. It is concluded that average quantification errors in this case by the method of standard addition are about -1.3% rel. Moreover, it allowed changing the injector temperature without decreasing the precision of the results that was previously considered impossible.

Дозирование проб в капиллярные газохроматографические колонки с делением потока газа-носителя практически всегда сопровождается искажениями (дискриминацией) их количественного состава, особенно при малых делениях потока. Основной эффект представляет собой зависимость абсолютных площадей пиков различных компонентов проб от температуры испарителя. Это делает невозможным сравнение результатов анализа проб в разных растворителях и при разных температурах дозирования. Подавление таких эффектов возможно только при дозировании проб без сброса в насадочные колонки или с использованием техники “splitless injection”. Однако, поскольку искажения абсолютных площадей пиков разных компонентов одних и тех же проб симбатны, то отношения площадей пиков определяемых компонентов к площадям пиков растворителя характеризуются заметным постоянством. Следовательно, использование относительных площадей пиков вместо абсолютных позволяет компенсировать проявления эффектов дискриминации при дозировании проб в капиллярные колонки с делением потока, не устраняя самих этих эффектов. Возможности предлагаемого способа компенсации эффектов дискриминации охарактеризованы на примере растворов модельных компонентов в полярном высококипящем растворителе 1,2-пропандиоле в интервале температур испарителя от 120 до 240 °С. Показано, что погрешности количественных определений способом стандартной добавки при использовании отношений площадей пиков составляют в среднем -1.3 % отн. Более того, этот прием дает возможность варьирования температуры испарителя без снижения точности результатов, что ранее считали невозможным.