Các bước xác định sắc ký khí bao gồm chuẩn bị mẫu và tiền xử lý, xác định cấu hình thiết bị, thiết lập các điều kiện hoạt động ban đầu, phân tích và ghi dữ liệu.

1. Chuẩn bị mẫu và tiền xử lý

- Hiểu được tính chất của mẫu: xác định nguồn gốc, thành phần cấu thành và liệu mẫu có chứa các chất không thể phân tích trực tiếp bằng GC (ví dụ: muối vô cơ). Nếu hệ thống mẫu đơn giản và các thành phần mẫu có thể được bốc hơi, phân tích có thể được thực hiện trực tiếp; Nếu có những trường hợp như chất gây nhiễu hoặc nồng độ không phù hợp, cần phải tiến hành xử lý trước. Các phương pháp tiền xử lý phổ biến bao gồm hấp phụ, phân tích, chiết xuất, cô đặc, pha loãng, tinh khiết, dẫn xuất, v.v.

- Chọn dung môi thích hợp: Đối với mẫu rắn, cần hòa tan nó trong dung môi thích hợp, đồng thời đảm bảo dung môi đã chọn có khả năng tương thích tốt với cột sắc ký, không ảnh hưởng đến hiệu quả tách và hiệu suất dụng cụ.

- Kiểm soát lượng mẫu: Xác định lượng mẫu phù hợp theo yêu cầu của thiết bị và nồng độ thực tế của mẫu. Nói chung, khi nồng độ mẫu không vượt quá 10 mg/mL, lượng mẫu cho cột điền thường là 1-5 μL; Và đối với cột mao mạch, nếu tỷ lệ chia là 50: 1, lượng mẫu thường không vượt quá 2μL.

2. Xác định cấu hình dụng cụ

- Chọn loại máy dò: Các máy dò khác nhau phù hợp với các loại hợp chất khác nhau. Ví dụ, hydrocarbon thường chọn máy dò ion hóa ngọn lửa (FID); Các chất có nhiều nhóm âm điện (F, Cl, v.v.) và ít hydrocarbon có thể dễ dàng chọn máy dò bắt điện tử (ECD); Máy dò dẫn nhiệt (TCD) có thể được lựa chọn khi không có yêu cầu cao về độ nhạy phát hiện hoặc khi chứa các thành phần không phải hydrocarbon; Máy dò độ sáng ngọn lửa (FPD) có thể được chọn cho các mẫu chứa lưu huỳnh, phốt pho.

- Chọn thiết bị lấy mẫu: mẫu chất lỏng chủ yếu sử dụng phương pháp lấy mẫu đệm màng, mẫu khí có thể sử dụng van sáu chiều hoặc phương pháp lấy mẫu phân tích nhiệt hấp phụ. Tuy nhiên, sắc ký thông thường chỉ được cấu hình theo cách lấy mẫu màng ngăn, vì vậy các mẫu khí cũng có thể được phân tích theo cách hấp thụ - phân tích dung môi - đệm màng ngăn.

- Chọn cột sắc ký: theo quy luật "tương thích tương tự", chọn cột sắc ký không phân cực khi tách các chất không phân cực và chọn cột sắc ký phân cực khi tách các chất phân cực. Sau khi xác định xong cột sắc ký, bạn cũng cần căn cứ vào sự khác biệt về hệ số phân phối của các thành phần cần đo trong mẫu để đặt nhiệt độ làm việc của cột sắc ký. Hệ thống đơn giản có thể sử dụng phương pháp đẳng nhiệt, trong khi hệ thống phức tạp với hệ số phân phối khác nhau lớn được phân tích bằng phương pháp làm nóng chương trình.

- Chọn khí mang: khí mang thường được sử dụng là hydro, nitơ, heli, v.v. Trong số đó, hydro, heli có trọng lượng phân tử nhỏ hơn, thường được sử dụng làm chất mang đầy sắc ký cột; Nitơ có trọng lượng phân tử lớn, thường được sử dụng làm khí mang cho sắc ký khí mao mạch; Helium thường được sử dụng làm chất mang khi kết hợp khối phổ sắc ký khí.

3. Thiết lập điều kiện hoạt động ban đầu cho sắc ký khí

- Lượng mẫu: được xác định kết hợp với các yếu tố như nồng độ mẫu, dung lượng cột sắc ký và độ nhạy của máy dò.

- Nhiệt độ cổng mẫu: có thể làm cho mẫu bốc hơi nhanh chóng, nhưng không quá cao dẫn đến sự phân hủy mẫu.

- Nhiệt độ máy dò: đảm bảo hoạt động bình thường của máy dò và hoạt động ổn định.

- Nhiệt độ cột sắc ký: Đây là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả tách và đòi hỏi thiết lập được tối ưu hóa cẩn thận.

- Tốc độ dòng khí mang: Tốc độ dòng khí mang phù hợp giúp cải thiện hiệu quả tách và rút ngắn thời gian phân tích. Nó có thể được đo bằng thiết bị kiểm tra tự động trên máy sắc ký cao cấp, nếu không có chức năng này, nó có thể được đo bằng máy đo lưu lượng màng xà phòng.

4. Phân tích và ghi lại dữ liệu

- Tiêm mẫu: Đưa mẫu đã xử lý vào sắc ký khí thông qua hệ thống lấy mẫu.

- Dụng cụ vận hành: Khởi động dụng cụ để khí mang vào cột sắc ký với mẫu để tách. Các thành phần hoạt động khác nhau ở tốc độ khác nhau trong cột do hệ số phân phối khác nhau giữa pha cố định và pha dòng chảy, do đó đạt được sự tách biệt lẫn nhau.

- Phát hiện và ghi âm: Các thành phần sau khi tách lần lượt đi vào máy dò, tín hiệu được tạo ra sau khi khuếch đại được hệ thống ghi lại để có được sắc ký đồ. Thông tin như thời gian lưu giữ, diện tích đỉnh, v.v., có thể được lấy từ biểu đồ để phân tích định tính và định lượng.