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GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響 (財団法人 雑賀技術研究所) ○稲垣 江梨、佐々野 僚一、坂口 将進、 小畑 雅一、佐藤 元昭

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Page 1: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

GC注入口のガラスインサートにおけるウール位置の影響

(財団法人 雑賀技術研究所)

○稲垣 江梨、佐々野 僚一、坂口 将進、小畑 雅一、佐藤 元昭

Page 2: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

はじめに

GCにおける微量成分分析

スプリットレス注入法

気化した試料を効率よくカラムに導入させる。気化した試料を効率よくカラムに導入させる。

Page 3: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

94mm

ウール位置上

目的

ウール

カラム

150μl

650μl

650μl

インサート

シリンジセプタム

ウール位置下

キャリアガス セプタムパージ

Page 4: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

検討項目

スプリットレス時間(0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,3.0

分)と試料ピーク面積値(初期圧力 50kPa

および150kPa)の関係。

注入量に対する試料ピーク面積値の関係。

再現性について。

インサートのウール位置を上または下にした場合の、

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装置および分析条件

装置:GCMS-QP5050A(島津製作所)

カラム:HP-5MS 30m×0.25mm I.d.,d.f.0.25μm

昇温条件:40℃(3min)→10℃/min→305℃(5min)

注入口温度:260℃

検出法:SIM、注入法:スプリットレス

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インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

5.0E+05

1.0E+06

1.5E+06

2.0E+06

2.5E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

0.0E+00

1.0E+06

2.0E+06

3.0E+06

4.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)面

積値

C10 C14

Page 7: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(2)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

1.0E+06

2.0E+06

3.0E+06

4.0E+06

5.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

0.0E+00

1.0E+06

2.0E+06

3.0E+06

4.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)面

積値

C20 C26

Page 8: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(3)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

5.0E+05

1.0E+06

1.5E+06

2.0E+06

2.5E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

0.0E+00

1.0E+06

2.0E+06

3.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)面

積値

C30 ジクロルボス

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インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(4)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

2.5E+05

5.0E+05

7.5E+05

1.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

0.0E+00

2.5E+05

5.0E+05

7.5E+05

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)面

積値

βBHC マラチオン

Page 10: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(5)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

2.5E+05

5.0E+05

7.5E+05

1.0E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

0.0E+00

5.0E+05

1.0E+06

1.5E+06

2.0E+06

2.5E+06

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)面

積値

クロルピリホス O,P’-DDT

Page 11: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、スプリットレス時間と面積値の関係(6)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

0.0E+00

5.0E+04

1.0E+05

1.5E+05

2.0E+05

0 1 2 3 4

スプリットレス時間(分)

面積

フルシトリネート

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650μl

注入口でのキャリアガス流量と線速度

流量 線速度

圧力 (ml/min) (cm/10sec)

50kPa 1.33 2.22

150kPa 2.20 3.81

カラムへの到達時間

ウール位置 初期圧力 到達時間

(kPa) (min)

上 50 0.49

上 150 0.30

下 50 0.11

下 150 0.07

150μl

650μl

9.4cm

150μl

試料導入にかかる時間

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ウール位置下

カラムへの試料導入は早い。

カラムへの試料導入は遅い。

気化試料の損失

試料がウール付近に液体のまま到達。↓ 気化して近辺に拡散

カラムへの試料導入について

キャリアガス

セプタムパージ

ウール位置上

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検討項目

スプリットレス時間と試料ピーク面積値の関係。

注入量(1μl、2μl、4μl、6μl、8μl)に対する試料

ピーク面積値の関係。

再現性について。

インサートのウール位置を上または下にした場合の、

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インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

C10

0.E+00

5.E+05

1.E+06

2.E+06

2.E+06

3.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

0.E+00

1.E+06

2.E+06

3.E+06

4.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)面

積値

C14

Page 16: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

C20

0.E+00

1.E+06

2.E+06

3.E+06

4.E+06

5.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

0.E+00

5.E+051.E+06

2.E+062.E+06

3.E+063.E+06

4.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)面

積値

C26

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インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

C30

0.E+00

5.E+05

1.E+06

2.E+06

2.E+06

3.E+06

3.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

0.E+00

5.E+05

1.E+06

2.E+06

2.E+06

3.E+06

3.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)面

積値

ジクロルボス

Page 18: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

βBHC

0.E+00

2.E+05

4.E+05

6.E+05

8.E+05

1.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

0.E+00

3.E+05

5.E+05

8.E+05

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)面

積値

マラチオン

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インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

クロルピリホス

0.E+00

2.E+05

4.E+05

6.E+05

8.E+05

1.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

0.E+00

5.E+05

1.E+06

2.E+06

2.E+06

3.E+06

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)面

積値

O,P‘-DDT

Page 20: GC注入口のガラスインサートにおける ウール位置の影響94mm ウール位置上 目的 ウール カラム 150μl 650μl 650μl インサート シリンジ セプタム

インサートのウール位置を上または下にした場合の、注入量と面積値の関係(1)。

◆;ウール位置上、初期圧力 50kPa、■;上、150kPa、●;下、50kPa、●;下、150kPa

フルシトリネート

0.E+00

5.E+04

1.E+05

2.E+05

2.E+05

3.E+05

0 2 4 6 8 10

注入量(μl)

面積

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Hexaneの気化容積(μl)

注入量 (μl)

圧力 1 2 4 6 8

50kPa 224 448 896 1343 1791

150kPa 135 270 539 809 1079

*注入口温度:260℃

150μl

650μl

650μl

インサート内での気化容積

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まとめ

試料の気化はウール位置付近で行われる。

ウール位置が下部であると、ウールとカラム先端

間の容積が小さい。

ウール位置は、下部であるほうが、カラムへの導

入効率が良い。