气相色谱测定甲醇甲苯含量方法验证研究(5)
1.3.2 顶空气相色谱的分类与比较
顶空GC通常包括三个过程，一是取样，二是进样，三是GC分析。根据取样和进样方式的不同，顶空分析有动态和静态之分。所谓静态顶空就是将样品密封在一个容器中，在一定温度下放置一段时间使气液两相达到平衡。然后取气相部分进入GC分析。所以静态顶空GC又称为平衡顶空GC，或叫做一次气相萃取。根据这一次取样的分析结果，就可测定原来样品中挥发性组分的含量。如果再取第二次样，结果就会不同于第一次取样的分析结果，这是因为第一次取样后样品组成已经发生了变化。与此不同的是连续气相萃取，即多次取样，直到将样品中挥发性组分完全萃取出来、这就是所谓的动态顶空GC。常用的方法是在样品中连续通入惰性气体，如氦气，挥发性成分即随该萃取气体从样品中逸出，然后通过一个吸附装置（捕集器）将样品浓缩，最后再将样品解吸进入GC进样分析。这种方法通常被称为吹扫-捕集（Purge & Trap）分析方法。
静态顶空和动态顶空（吹扫-捕集）GC各有特点，表1.3.1简单比较了二者的优缺点。实际上，静态顶空也可以进行连续气体萃取，得到类似吹扫-捕集的分析结果，只是其准确度稍差一些。很多样品用两种方法都可以进行分析。[3]
表1.3.1 静态顶空GC和动态顶空（吹扫-捕集）GC的比较
方 法 优 点 缺 点
静态顶空GC 样品基质（如水）的干扰小：
仪器较简单，不需要强吸附装置；
挥发性样品组分不会丢失;
④可连续取样分析 灵敏度稍低;
难以分析较高沸点的组分
动态顶空GC 可将挥发性组分全部萃取出来，并在捕集装置中浓缩后进行分析；
灵敏度高；
比静态顶空应用范围更广泛，可分析沸点较高的组分 样品基质可能干扰分析；
仪器较复杂；
吸附和解吸可能造成样品组分的丢失
1.3.3 静态顶空色谱
1.静态顶空色谱的理论依据
一个容积为V，装有体积为V0液体样品的密封容器，其气体体积为Vg，液相体积为Vs，则
V=Vs+Vg
相比 β=Vg/Vs
当在一定温度下达到气液平衡时，可以认为液体体积Vs不变，即Vs=V0。这时，气相中的样品浓度为cg ，液相中为cs ，样品的原始浓度为c0 。则
平衡常数 K=
考虑到容器是密封的，样品不会逸出，故
c0V0=c0Vs=cgVg+csVs=cgVg+KcgVs=cg（KVs+Vg）
c0=cg[( )+ ]=cg(K+β)
cg=c0/(K+β)
在一定条件下，对于一个给定的平衡系统，K和β均为常数，故可以得到
cg=K，c0
K，=1/(K+β)也为常数。
这就是说，在平衡状态下，气相的组成与样品原来的组成正比关系。当用GC分析得到cg后，就可以算出原来样品的组成，这就是静态顶空GC的理论依据。
2.影响静态顶空色谱分析的因素
影响顶空GC分析结果的因素有两部分：一部分是与GC有关的参数；另一部分是顶空进样的参数。
(一)样品的性质
顶空GC最大的优点就是不需要对样品作复杂的处理，而直接取其顶空气体进行分析，我们不用担心样品中不挥发组分对GC分析的影响。但是样品的性质仍然对分析结果有直接的影响。这里所说的样品是指置于样品瓶中的“原样品”，而非进入GC的“挥发物”，因此要考虑整个样品瓶中的样品性质。
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