Samenvatting GTMO
Bij een gegeven set verbindingen voor de juiste injectietechniek te kiezen en het verschil aangeven
tussen de soorten injectietechnieken (split/splitless, cool-on-Column, PTV en thermische desorptie):
De vaporising injector (split en splitless):
De vaporising injector is de meest standaard injector en kan gebruikt worden in split en splitless
modus. Je brengt bij deze injectietechniek een naald met sample in het septum en spuit vervolgens
het sample in de liner, waarna het sample verdampt. Afhankelijk van of de split valve open staat of
niet, komt een deel of alles van het sample op de kolom.
Bij deze injectietechniek kan er sprake zijn van sample discriminatie, indien er een koude naald
gebruikt wordt. Dit fenomeen kan verholpen worden door een hot needle injectietechniek te
gebruiken. Hierbij verblijft de naald een aantal seconden in de injectiepoort, waarna een beetje lucht
wordt opgezogen (air-gap). Het sample wordt vervolgens geinjecteerd in de GC.
Split injectietechniek:
De split injectie is de standaard injectietechniek en wordt
gebruikt voor de analyse van vluchtige samples met een
concentratie boven de 0.1 m/v% (1:100).
Bij de split injectie wordt het sample snel geinjecteerd, waarna
het sample verdampt in de liner. De flow die door de liner loopt
(linkerkant) bepaalt de split ratio. Een split ratio van 1:1 tot 1:500
is gewoon. De meest gebruikte split, is een split van 1:100 maar
is afhankelijk van de concentratie.
Bij een hoge split komt er minder op de kolom terecht, terwijl er
bij een te lage split overbelading op de kolom kan plaats vinden.
Dit zal pieken met fronting en tailing veroorzaken. Hogere ratio’s
geven dus een betere resolutie, want als je minder belaad krijg je
dus smallere pieken, waardoor de resolutie vervolgens
automatisch hoger wordt (lagere sensitiviteit).
Door de split flow, is de split injectietechniek niet altijd robuust. Het is namelijk zo dat verbindingen
met een hoger kookpunt slechter verdampen. Hierdoor wordt de terug vinding van deze
componenten in een chromatogram minder, dit wordt ook wel sample discriminatie genoemd. Dit
fenomeen kan tegen gegaan worden door de hot needle injectietechniek of een interne standaard te
gebruiken.
Standaardcondities van de split injectie:
• 50 graden boven de temperatuur van de stof met het hoogste kookpunt
• Septum purge: 1-3 mL/min
• Split flow: 1:100 mL/min → Afhankelijk van de concentratie
• Kolom flow: 0,5-2 mL/min
• Injectievolume: 1 µL
• Liner: Recht
• Oplosmiddel: Afhankelijk van de kolom
,Splitless injectietechniek:
Als de concentratie onder de 0.01 m/v% is, gebruik je een
splitless injectie. Indien de concentratie tussen de 0.01 m/v% en
de 0.1 m/v% zit, kan er met de split gespeeld worden.
Bij de splitless injectietechniek, is er sprake van twee fasen. Voor
enige tijd, is de split dicht voor de monsterbeladingsstap, hierbij
komt al het sample op de kolom. Indien het monster is
overgebracht naar de kolom, wordt de split weer open gezet
(purge-stap) en wordt de injector leeg gespoeld.
Bij splitless injectie is het zo, dat de transfer van analieten van de
liner naar de kolom, enkele minuten kan duren. Vandaar dat de
splitless tijd goed vastgesteld dient te worden (hold-time). De
splitless injectie wordt veel gebruikt bij trace analyse, om een
signaal van een lage concentratie aan moleculen te kunnen
krijgen.
Het grootste nadeel van de splitless injectie, is dat pieken bij incorrect gebruik, breed zullen zijn
(bandverbreding). Dit probleem kan opgelost worden door middel van thermaal focussing effect óf
het solvent focussing effect.
Standaardcondities bij een splitless injectie:
• 250 ◦C injectie (50 ◦C boven de stof met het hoogste kookpunt/optimaliseren)
• Septum purge: 1-3 mL/min
• Split flow: 100 mL/min na afloop purge tijd
• Hold-time (hoelang houd ik m’n split valve dicht): Moet empirisch bepaald worden
• Kolom flow: 0,5-2 mL/min
• Injectievolume: 1 µL (backflash?)
• Liner: Recht
• Oplosmiddel: Afhankelijk van de kolom
• Kolom temperatuur: Ongeveer 20 ◦C onder het kookpunt van het oplosmiddel
Cool-on-column:
Cool-on-column wordt gebruikt voor thermisch instabiele
componenten.
Je hebt bij de cool-on-column een needle guide, waaraan de
kolom vast zit. De naald met sample komt dan direct via de needle
guide in de kolom en spuit dan vervolgens het sample op de
kolom. Echter heb je hiervoor wel een megabore (kolom met een
grote interne diameter) nodig, zodat de tip van de naald in de
kolom kan komen.
Cool-on-column wordt gebruikt voor trace analyse en is erg
reproduceerbaar. Dit komt doordat je nauwelijks last hebt van
sample discriminatie, doordat je direct op de kolom injecteert.
Het solvent focussing effect kan gebruikt worden, om de analieten
band smaller te krijgen. Daarnaast moet het oplosmiddel matchen
met de kolom, anders krijg je druppel vorming.
, PTV (programmed thermal vaporising) injector:
(1) (2) (3) (4)
Een PTV lijkt heel erg op een split/splitless injector. Een verschil is dat de liner niet recht maar
gekronkeld is. Daarnaast heb je een koelgas in de injector zitten, om de injector aan de buitenkant
temperatuur stabiel te houden (1).
Tijdens de injectie is de liner koel. Hierdoor krijg je condensatie van je analieten aan de binnenkant
van de liner, terwijl het oplosmiddel wordt afgedampt en gaat via de split valve naar buiten (2). Dit
proces kun je een aantal keer herhalen, waardoor je hoog geconcentreerde analiet in de liner krijgt
(3). Vervolgens wordt de split valve dicht gedraaid (4) en wordt de liner verwarmd met behulp van de
verwarmingsspiraal, waarna je thermische desorptie van je analieten uit je PTV richting de kolom
krijgt.
Voordelen:
• Het analiet kan geconcentreerd worden in de liner
• Het is een gecontroleerde injectietechniek
Nadelen:
• Je moet oppassen voor overinjectering. Als de liner aan de binnenkant verzadigd is, krijg je
analieten die niet meer kunnen condenseren aan de binnenkant van de liner. Hierdoor
ontstaat vervolgens lekkage.
• Je moet kijken of je geen verdamping tussendoor krijgt, op het moment dat je het
oplosmiddel af dampt. Je moet dan oppassen dat er geen analieten verdampen die ook op de
kolom terecht komen.
Thermische desorptie:
De headspace injectie lijkt op de splitless injectie, alleen heb je
een vial met daarin je monster. Hieraan wordt oplosmiddel
toegevoegd. Vervolgens verwarm je de vial, waardoor een deel
van het monster met vluchtige componenten verdampt en in de
gasfase terecht komen. De gasfase wordt opgezogen en
geinjecteerd in de GC. Aangezien het principe gebaseerd is op een
evenwichtsinstelling, wordt er aangeraden om altijd een interne
standaard mee te nemen.
Bij headspace zijn vier parameters belangrijk namelijk: de
temperatuur, de verwarmingstijd, het volume van het oplosmiddel
en het soort oplosmiddel.
Bij een gegeven set verbindingen voor de juiste injectietechniek te kiezen en het verschil aangeven
tussen de soorten injectietechnieken (split/splitless, cool-on-Column, PTV en thermische desorptie):
De vaporising injector (split en splitless):
De vaporising injector is de meest standaard injector en kan gebruikt worden in split en splitless
modus. Je brengt bij deze injectietechniek een naald met sample in het septum en spuit vervolgens
het sample in de liner, waarna het sample verdampt. Afhankelijk van of de split valve open staat of
niet, komt een deel of alles van het sample op de kolom.
Bij deze injectietechniek kan er sprake zijn van sample discriminatie, indien er een koude naald
gebruikt wordt. Dit fenomeen kan verholpen worden door een hot needle injectietechniek te
gebruiken. Hierbij verblijft de naald een aantal seconden in de injectiepoort, waarna een beetje lucht
wordt opgezogen (air-gap). Het sample wordt vervolgens geinjecteerd in de GC.
Split injectietechniek:
De split injectie is de standaard injectietechniek en wordt
gebruikt voor de analyse van vluchtige samples met een
concentratie boven de 0.1 m/v% (1:100).
Bij de split injectie wordt het sample snel geinjecteerd, waarna
het sample verdampt in de liner. De flow die door de liner loopt
(linkerkant) bepaalt de split ratio. Een split ratio van 1:1 tot 1:500
is gewoon. De meest gebruikte split, is een split van 1:100 maar
is afhankelijk van de concentratie.
Bij een hoge split komt er minder op de kolom terecht, terwijl er
bij een te lage split overbelading op de kolom kan plaats vinden.
Dit zal pieken met fronting en tailing veroorzaken. Hogere ratio’s
geven dus een betere resolutie, want als je minder belaad krijg je
dus smallere pieken, waardoor de resolutie vervolgens
automatisch hoger wordt (lagere sensitiviteit).
Door de split flow, is de split injectietechniek niet altijd robuust. Het is namelijk zo dat verbindingen
met een hoger kookpunt slechter verdampen. Hierdoor wordt de terug vinding van deze
componenten in een chromatogram minder, dit wordt ook wel sample discriminatie genoemd. Dit
fenomeen kan tegen gegaan worden door de hot needle injectietechniek of een interne standaard te
gebruiken.
Standaardcondities van de split injectie:
• 50 graden boven de temperatuur van de stof met het hoogste kookpunt
• Septum purge: 1-3 mL/min
• Split flow: 1:100 mL/min → Afhankelijk van de concentratie
• Kolom flow: 0,5-2 mL/min
• Injectievolume: 1 µL
• Liner: Recht
• Oplosmiddel: Afhankelijk van de kolom
,Splitless injectietechniek:
Als de concentratie onder de 0.01 m/v% is, gebruik je een
splitless injectie. Indien de concentratie tussen de 0.01 m/v% en
de 0.1 m/v% zit, kan er met de split gespeeld worden.
Bij de splitless injectietechniek, is er sprake van twee fasen. Voor
enige tijd, is de split dicht voor de monsterbeladingsstap, hierbij
komt al het sample op de kolom. Indien het monster is
overgebracht naar de kolom, wordt de split weer open gezet
(purge-stap) en wordt de injector leeg gespoeld.
Bij splitless injectie is het zo, dat de transfer van analieten van de
liner naar de kolom, enkele minuten kan duren. Vandaar dat de
splitless tijd goed vastgesteld dient te worden (hold-time). De
splitless injectie wordt veel gebruikt bij trace analyse, om een
signaal van een lage concentratie aan moleculen te kunnen
krijgen.
Het grootste nadeel van de splitless injectie, is dat pieken bij incorrect gebruik, breed zullen zijn
(bandverbreding). Dit probleem kan opgelost worden door middel van thermaal focussing effect óf
het solvent focussing effect.
Standaardcondities bij een splitless injectie:
• 250 ◦C injectie (50 ◦C boven de stof met het hoogste kookpunt/optimaliseren)
• Septum purge: 1-3 mL/min
• Split flow: 100 mL/min na afloop purge tijd
• Hold-time (hoelang houd ik m’n split valve dicht): Moet empirisch bepaald worden
• Kolom flow: 0,5-2 mL/min
• Injectievolume: 1 µL (backflash?)
• Liner: Recht
• Oplosmiddel: Afhankelijk van de kolom
• Kolom temperatuur: Ongeveer 20 ◦C onder het kookpunt van het oplosmiddel
Cool-on-column:
Cool-on-column wordt gebruikt voor thermisch instabiele
componenten.
Je hebt bij de cool-on-column een needle guide, waaraan de
kolom vast zit. De naald met sample komt dan direct via de needle
guide in de kolom en spuit dan vervolgens het sample op de
kolom. Echter heb je hiervoor wel een megabore (kolom met een
grote interne diameter) nodig, zodat de tip van de naald in de
kolom kan komen.
Cool-on-column wordt gebruikt voor trace analyse en is erg
reproduceerbaar. Dit komt doordat je nauwelijks last hebt van
sample discriminatie, doordat je direct op de kolom injecteert.
Het solvent focussing effect kan gebruikt worden, om de analieten
band smaller te krijgen. Daarnaast moet het oplosmiddel matchen
met de kolom, anders krijg je druppel vorming.
, PTV (programmed thermal vaporising) injector:
(1) (2) (3) (4)
Een PTV lijkt heel erg op een split/splitless injector. Een verschil is dat de liner niet recht maar
gekronkeld is. Daarnaast heb je een koelgas in de injector zitten, om de injector aan de buitenkant
temperatuur stabiel te houden (1).
Tijdens de injectie is de liner koel. Hierdoor krijg je condensatie van je analieten aan de binnenkant
van de liner, terwijl het oplosmiddel wordt afgedampt en gaat via de split valve naar buiten (2). Dit
proces kun je een aantal keer herhalen, waardoor je hoog geconcentreerde analiet in de liner krijgt
(3). Vervolgens wordt de split valve dicht gedraaid (4) en wordt de liner verwarmd met behulp van de
verwarmingsspiraal, waarna je thermische desorptie van je analieten uit je PTV richting de kolom
krijgt.
Voordelen:
• Het analiet kan geconcentreerd worden in de liner
• Het is een gecontroleerde injectietechniek
Nadelen:
• Je moet oppassen voor overinjectering. Als de liner aan de binnenkant verzadigd is, krijg je
analieten die niet meer kunnen condenseren aan de binnenkant van de liner. Hierdoor
ontstaat vervolgens lekkage.
• Je moet kijken of je geen verdamping tussendoor krijgt, op het moment dat je het
oplosmiddel af dampt. Je moet dan oppassen dat er geen analieten verdampen die ook op de
kolom terecht komen.
Thermische desorptie:
De headspace injectie lijkt op de splitless injectie, alleen heb je
een vial met daarin je monster. Hieraan wordt oplosmiddel
toegevoegd. Vervolgens verwarm je de vial, waardoor een deel
van het monster met vluchtige componenten verdampt en in de
gasfase terecht komen. De gasfase wordt opgezogen en
geinjecteerd in de GC. Aangezien het principe gebaseerd is op een
evenwichtsinstelling, wordt er aangeraden om altijd een interne
standaard mee te nemen.
Bij headspace zijn vier parameters belangrijk namelijk: de
temperatuur, de verwarmingstijd, het volume van het oplosmiddel
en het soort oplosmiddel.
