流路調制控制的全二維氣相色譜系統

全二維GC（GC x GC）是一種相對新的氣相色譜技術，由于其對復雜混合物分析的強大分離能力，正在被廣泛接受和應用。方法學上包括使用串接的兩根極性不同的毛細管柱。在兩根色譜柱之間，安裝一個稱為流路調制器的裝置，通過一個三通電磁閥連接到Agilent 7890A氣相色譜儀的輔助可編程控制模塊（PCM）上。在流路調制器中，來自第一根色譜柱的被分析物譜帶被收集在固定體積的通道中，然后以非常窄的譜帶快速注入第二根短毛細管柱[1]。在轉移到第二根色譜柱的過程中，完全保持了第一根色譜柱的分離結果。總之，GC x GC能夠大大提高峰分離度和峰容量。

　　這一系統中所用的獨特的氣流調制器基于安捷倫的微板流路控制技術硬件，并不需要使用冷卻劑來聚焦。調制器由全部集成到裝置內部的氣流分流器和收集通道組成。所有外部連接均采用安捷倫的CPM接頭（ultimate union技術），這些接頭集成到一個板上，保證無死體積和泄漏。三通電磁閥安裝在GC柱溫箱的頂部，并連接到PCM模塊上。下面列出了實驗條件。

實驗部分


　　圖1為調制器示意圖。在色譜運行過程中，精確的定時和在收集和沖洗狀態之間的同步周期性切換將樣品連續脈沖注入第二根色譜柱進行二維分離。

要點

　　? 流路的調制控制為全二維氣相色譜（GC x GC）提供了一種替代熱調制的有效方法，不需要考慮制冷的問題
　　? 調制，定時（收集和進樣）和同步均集成在7890A GC系統中，容易設置和操作
　　? 安捷倫第五代電子氣路控制（EPC）系統可以精確到小數點后第三位，與微板流路控制技術硬件相結合，構成了易于使用的GC x GC系統的基礎

討論

　　圖2a和2b分別顯示了一個純化合物的未調制和調制的色譜峰。在此例中，正丁苯在第一個色譜柱的峰顯示為三次調制。理想狀態下調制峰的面積和應當等于未調制峰的面積。換言之，在轉移到第二支色譜柱的過程中不會有樣品損失。這一測試峰面積的誤差在3%之內。調制的正丁苯的半峰寬約為100 ms。可見，這一技術得到的很窄的峰接近于熱調制系統所得到的峰寬。氣流調制具有不需要冷凍液聚焦的獨特優點。

　　使用非極性柱與極性柱串聯以下列順序保留烴類物質：烷烴，環烷烴，烯烴，單環芳烴和多環芳烴。圖3是2號煤油的2D圖舉例。可以很清楚地識別化學分類，芳烴有很好的分離度。圖4所示為另一個例子，即基于豆油的生物柴油B20（20%甲酯，80%柴油）。這里顯示的是C16和C18脂肪酸甲酯。所有樣品的數據處理采用GCImage[2]完成。