氣相色譜／傅里葉變換紅外光譜聯用

　　氣相色譜法(Gc)與紅外光譜法(IR)聯用，可以使氣相色譜高效的分離能力和紅外光譜提供分子結構信息的能力優勢互補，特別對異構體具有較強的解析能力。傅里葉變換紅外光譜儀(F11R)具有多通道檢測、光通量大、信噪比好、掃描快速等優點，因而使Gc／IR聯用技術得到迅速發展。自1966年洛(M．L D．kw)等首次演示氣相色譜與傅里葉變換紅外光譜聯用實驗以來，至20世紀80年代該技術已廣泛地應用于各個領域。

　　1．氣相色譜與傅里葉變換紅外光譜聯用系統

　　(1)GC／FnR系統

　　典型的Gc／n1R系統。從色譜柱分離的組分，經惰性的、加熱的傳輸線到達接口附件——光管，光管處于rrIR儀器光路中，組分被檢測，繪出其紅外光譜圖。

　　IR儀器的原理已在第十八章中介紹。聯用中使用的盯IR儀器，采用窄帶的汞鎘碲(McT)檢測器，測量時應精確調整光路，集約光能，縮小受光面積，小的光束發散有利于降低噪聲。聯機的干涉儀掃描速度宜快，使光譜測量能細致地分割色譜峰，降低重建色譜圖的失真率。一般，一使用填充色譜柱時宜采用中等速度掃描，使用毛細管柱時掃描速度稍快，此時系統的分辨率和信噪比會下降。采用差譜技術可補償分辨率的下降，用信號平均技術可以提高信噪比。色譜分離時，大多采用涂壁的彈性石英毛細管柱(WCOT)，也有用填充柱的，具體選用時要考慮柱容量，大容量的柱允許有較大的進樣量。低容量毛細管柱，使用時，既要保持色譜的分離效果，又要照顧紅外光譜法測量靈敏度較低的矛盾，常常使用折中的辦法，如采用粗內徑厚膜的WCOT柱。

　　由于M無紅外吸收，所以是Gc／FTllR中較理想的載氣。

　　(2)接口裝置

　　光管(1ight pipe)是Gc／FTrIs的關鍵部件。它的主體可視為一根內壁鍍金的氣體流動池，流人孔通過不銹鋼傳輸線與色譜柱相連，光管和傳輸線都有加熱控溫裝置，光管也可視為色譜流路的柱后死體積。cc／IR的分辨率不但取決于色譜柱的分辨率，還取決于測量時在光管中的組分是否單一。光管的光學性能也直接影響cc／n1R的測量靈敏度，因此，要使Gc／1R系統獲得最佳的分辨率和靈敏度，應從色譜、光譜兩個視角設計光管。

　　光管的體積應與Gc峰的對應體積相匹配。一般認為細內徑短光管有助于提高分辨率，長光管則有助于提高靈敏度。格里菲斯(P．R．Griffiths)認為，只有當色譜半峰寬體積U：等于或大于光管容積‰*時，才能獲得最佳的分辨率和靈敏度。對復雜試樣，K取各組分色譜峰的平均值。

　　傳輸線的存在使死體積增加，系統的分辨率降低，在GC／盯IR中應盡量縮短其長度，并使其內徑與色譜柱內徑相匹配。內徑選擇不當會使已被色譜柱分離的組分在傳輸線內發生混流，使進入光管后的被檢測組分的分辨率變低。如對于內徑為0．25ram的毛細管柱，若采用內徑為2mm的傳輸線，根據流體力學原理可知，細管中流動的平均線速與細管的半徑平方成反比，此時傳輸管內的平均線速只有毛細管柱的l／64，大大降低了平均線速，使分離組分發生混流。最理想的方案是將毛細管柱直接接到光管上。

　　光管的體積匹配和傳輸線的混流影響可以通過在色譜柱出口增加尾吹裝置來解決，尾吹的添加量應兼顧GC／FⅥR整體的分辨率和靈敏度，實驗時應仔細選擇。

　　此外，光管和轉輸線應有適當的溫度控制，使連接區溫度略高于柱溫，以防色譜分離組分在連接區內滯流。為防止光管在高溫時，因其內表面反射系數下降而使光管輸出光信號強度下降，因此在保證色譜組分不冷凝的前提下，盡量降低光管的溫度。

　　為了提高聯用系統的靈敏度，除使用光管接口外，近來還發展了基體隔離法和低溫沉積法的非光管接口技術。