關于氣相色譜程序升溫和恒溫分析，如何來選擇并進行方法優化呢？

小伙伴們大家好，在前期已經介紹了色譜柱老化過程中，我們需要注意哪些細節？那么，今天我們就詳細地聊一聊溫度對氣相分析的影響，在氣相的恒溫分析和程序升溫中，該如何來選擇并進行方法優化？

不管是程序升溫還是恒溫分析，終目的都是將樣品中的多種化合物達到基線分離，并呈現峰形尖銳，符合高斯分布的色譜峰。分離度在色譜分析中是衡量柱效至關重要的參數，那么影響分離度的因素有哪些呢？首先，我們先了解一下分離度方程。

01 分離度方程

上述公式中Rs代表分離度，N代表色譜柱柱效，α代表選擇性，K是指保留因子。

保留因子K：對化合物來說，溫度對保留時間的影響主要表現為：柱溫越高，保留越弱，保留時間越短；柱溫降低，保留增強，保留時間延長。一般而言，柱溫每上升30℃，保留時間就會降低50%。 

選擇性α：柱溫降低有利于改善分離度。

柱效N：柱溫對色譜柱柱效也有一定的影響，一般情況下，柱溫升高，保留時間縮短，峰寬變小，柱效升高。

02 氣相分析方法中的恒溫分析和程序升溫分析

在恒溫分析中，氣相色譜柱的柱溫是不變的，主要適合分析沸點差異不大、保留性質相近的化合物。

但是，當待測組分之間保留性質相差較大時，晚出峰的化合物色譜峰會出現峰寬較寬、峰形變差、靈敏度不高等各種問題；較早流出的化合物色譜峰又會呈現分離度不好的現象。針對此種情況就需要使用程序升溫方法。

在程序升溫方法中，色譜柱起始溫度較低，有利于改善較早流出色譜峰的分離度。然后隨著柱溫上升，并在方法z高溫度下保持一段時間，可以讓較晚出峰化合物的保留時間前移，提高工作效率。

03 升溫程序的優化

一般情況下，可以采用下面的升溫梯度，來作為方法優化的起始。

■ 起始溫度不要太高，建議設置為比實驗室室溫高15℃即可

■ 升溫速率建議設置為10℃/min

■ z高溫度設置為色譜柱恒溫溫度上限以下20℃左右，然后保持10min，觀察色譜圖中待測組分的分離狀態

■ 再根據得到的色譜圖對升溫條件進行進一步優化

1、升溫方法的選擇

在色譜圖中，如果待測組分（所有化合物）出峰時間的“窗口”小于整個程序升溫時間的1/4，那么就建議采用恒溫分析。此時，恒溫溫度建議設置為比后一個峰的出峰溫度低45℃，然后再以10℃左右上下調整，直到達到所需的分離度。

另外，若是所有化合物出峰時間的“窗口”大于整個程序升溫時間的1/4，或者采用恒溫分析方法無法達到滿意的分離度，此種情況就需要使用程序升溫的分析方法。

2、程序升溫中，起始溫度的設定

■ 若是不分流進樣，一般將初始溫度設置為低于溶劑沸點10-20℃，并維持1min。目的就是降低溶劑效應，因為不分流進樣時，樣品膨化體積較大，載氣流速相對來說較小，氣化后的樣品不能瞬間進入色譜柱。將初始溫度設置為低于溶劑沸點10-20℃，并維持1min，有利于溶劑冷凝聚焦，獲得更窄的峰展寬，提高分離度。

■ 若是分流進樣，相對來說襯管里的載氣流速很快，待測組分能夠很快進入色譜柱。所以不需要對樣品進行冷凝聚焦，初始溫度的設置沒有特殊要求。

此外，有時候還可以通過稍微降低初始溫度和延長保持時間，來提高較早流出色譜峰的分離度。

3、升溫速率的設定

一般情況下，升溫速率越快，整體色譜峰的保留時間縮短，出峰也就越快，可以提高工作效率，但同時也會降低色譜峰的分離度。所以我們是希望用短的分析時間，來獲得z佳的分離效果。推薦的升溫速率可以用以上公式來計算：T0為死時間，指的是從進樣開始，不被固定相保留的組分出現峰大值時的時間。

4、恒溫平臺的設定

當我們采用同一個升溫速率，有些化合物的色譜峰還是達不到滿意的分離度，可以在這部分化合物出峰溫度以下45℃左右設置一個恒溫平臺，在此溫度下維持2-5min，然后繼續升溫。若是待測組分種類比較多，為了達到較好的分離度，可能需要設置多個恒溫平臺。

5、結束溫度的設定

關于結束溫度，一般設置為比后一個色譜峰出峰溫度高20℃左右。若是樣品基質比較復雜或者不分流進樣，需要把結束溫度設定的稍高一些，目的是對氣相柱進行高溫烘烤，除去可能存在的高沸點雜質。但同時需要注意設定的溫度不能超過色譜柱使用溫度上限。