气相色谱系列GC09丨三阀四柱？五阀七柱？带你搞懂更加复杂的气相

 

色谱学堂的小伙伴，大家好！

上节课我们讲到了六通阀在石化行业特殊气相色谱中的应用，

这一集，我们来一起看看十通阀，

它在这些特殊气相上也经常可以见到，

它的配置看起来更加复杂，

也能实现更多的功能。

接下来，我们来看看具体的阀图。

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当阀处于off状态时，

载气从7号口进入，到6号出来直接进入色谱柱C，

而另外一路载气，从4号进，5号出，

然后经过色谱柱B，进行放空。

 

这时候我们将样品注入阀，

经过10号和1号口，将样品环充满，

最后从9号口出来。

在样品稳定一小段时间后，阀切换到on的状态。

请注意这个时候，阀的所有流路都改变了。

 

一路载气通过7号口进，到8号口出，

将样品带入到色谱柱B，并在上面进行分离，

率先从色谱柱B出来的样品继续进入色谱柱C，

进行再次的分离。

在某个时间点，阀再次切换回off。

这个时候，

已经处于色谱柱C的样品不受影响，继续进行分离。

而仍然处于色谱柱B的样品，

被另一路载气反冲出色谱柱B。

这就是十通阀的进样加反吹的功能。

它可以先将样品带入色谱柱B进行一次分离，

将较轻，先出峰的组分引入色谱柱C进行二次分离，

然后将不需要的较重的组分，反吹出色谱柱，

避免了色谱柱的污染，也加快了分析的速度。

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我们还可以在十通阀后面串接一个六通阀来做隔离阀，

它可以将从色谱柱C出来的部分组分，

先转移到色谱柱D上隔离锁定，

 

接着阀切换，

已经在色谱柱C上得到很好分离的样品，

可以直接进入TCD检测器。

 

阀再次切换，

被隔离在色谱柱D上的样品继续分离，

最终进入TCD检测器。

 

 

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我们还可以再加入另外一个通道，

通过一个六通阀引入样品，在色谱柱A上实现分离，

并在其后串接一个分流进样口对高浓度的样品实现分流的功能，

然后进入到FID检测器进行检测。

 

这就是扩展天然气分析三阀四柱典型的阀图，

这张色谱图是具体的出峰结果

在FID通道我们可以看到，

从C1到C7都能得到很好的分离，

在TCD通道，CO2，O2，N2和C1也能很好的分开，

C1以上的组分已经通过十通阀反吹掉了，

避免了它们对于色谱柱和其后分析的影响。

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这时候大家是否发现，

看似复杂的阀图，只要搞清楚流路的情况，

以及每个色谱柱对应分离的组分，

也不是那么难懂了呢？ 

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我们再来看看下面一个例子。

这是分析痕量CO和CO2的配置图。

首先通过预柱B将CO，CO2，C1与C2及以上较重组分的烷烃分开，

将CO，CO2，CH4转移到色谱柱A上进行分离。

经过十通阀的反吹功能将重组分反吹出色谱柱B。

 

从色谱柱A分离出来的CO和CO2通过镍催化反应气，

被反应成CH4，从而在FID上获得高灵敏的检测。 

这张图就是最终的出峰结果，

可以看到，CO和CO2都得到了很好的分离。

希望我们这一期对于十通阀原理以及典型应用的介绍，

让大家对这种复杂配置的气相有了更多的认识，

以后遇到阀图，不再发怵，而是抽丝剥茧的进行分析。

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