裂解气相色谱是个啥？

裂解气相色谱可能是很多气相色谱使用者听起来像传说中的东东，今天打破传说，看看庐山的真面目。

一、分解气相色谱的特点。

Py-GC是分解和GC技术的有机结合，具有两者的优点

1、分析灵敏度高，样品用量少。

采用GC的侧检器可获得较高的分析灵敏度，样品的使用量一般为微克到毫克的量级，使用液体样品时，样品的使用量可达0.1-1μl。这对样品量少的分析非常有利。

2.分高效，定量精度高。

采用GC分离，特别是毛细管柱使用后，大量的裂解产物可以得到很好的分离，因此精度也相应地提高了。这样，可以正确分析鼠标的裂解产物，使说明图的分析和研究结果更加可靠。

3.分析速度快，信息量大。

Py-GC的典型分析周期为30分钟，分解产品复杂时，1h就足够了。这远远快于化学分析方法。根据实验结果，不仅可以定性分析分解产品，还可以研究样品的结构、分解机理、热稳定性和反应动力学。

4.适用于各种样品，预处理简单。

无论是孙稠液体、粉末、薄膜、纤维和弹性体，还是固化的树脂、涂料和硫化橡胶，都可以直接取样分析，一般不需要复杂的预处理。样品中的无机填充剂和少量有机添加剂也不会妨碍实验结果。

5.设备简单，投资少。

将适当的分解器连接到GC设备上可以进行Py-GC分析，一台分解器的成本只有GC设备的15%左右。因为裂解器的操作和维护也比较简单，所以通常的GC实验室很容易开展Py-GC的应用。

当然，Py-GC也有限制。首先，由于受GC分离特征的限制，从柱子流出的只有热稳定、分子缺乏有限的化合物，因此难以检测到不稳定的中间体和挥发的裂解产物。这会影响研究分解机理。Py-MS可以在一定程度上弥补Py-GC的不足，也可以用Py-HPLC检测分子量大的裂解产品。第二，分解产品的定性鉴定需要时间。虽然Py-GC-MS和Py-GC-FTIR等各种联合设备的分析在这方面起着很好的作用，但是为了得到可靠的鉴定结束，购买这些联合设备鉴定大量的裂解产品并不容易。第三，裂解是一个复杂的化学过程，很多因素都会影响到实验结果，这样想要获得好的重复性就需要对实验条件进行严格的把控，就目前的情况来说，重复性还是比较满意的，但是实验室之间的重复性还是存在一些问题的。因此，实验条件的标准化、数据库的建立和应用是目前Py-GC研究的重要课题。

二、裂解条件的优化

如前所述，裂解反应是一个十分复杂的过程，实验条件的控制直接影响到 Py-GC的重复性，特别是实验室间的重现性，故要很好地优化。那么，影响实验重现性的因素有哪些呢？
（一）样品的处理
1、样品的代表性保证样品的代表性和均一性是获得可靠结果所必需的，除非在研究样品的非均一性时，有意识地从不同部位取样。若样品由天然或合成高分子组成，不同部位的化学组合可能很不一致。要想获得可靠而重现的实验结果，就要保证裂解的样品能代表所分析的样品。对于可溶性样品，可选择适当的溶剂以形成均相溶液，然后取部分溶液裂解（可在裂解前除去溶剂），代表性的问题可解决了；如果样品没有合适的溶剂，那就要对样品进行研磨、粉碎、混合，以便制得具有代表性的裂解样品。需要指出，在样品制备过程中要防止杂质污染样品，还要避免样品降解。
2、样品的形态裂解时样品内部的热传导一与样品的几何形态直接相关，薄膜或粉末样品容易与加热元件形成良好接触，故有较好的传热效果。对于能溶解于常见溶剂如丙酮，氯仿的样品，可通过制备己知浓度的样品溶液来沉积成薄膜。也可将一定量的样品溶液直接转移到裂解器的加热元件上，待溶剂挥发后，就形成了均匀的样品薄膜。
然而，常有不能溶解的裂解样品，或者是组成太复杂而不能完全溶解的样品。在此情况下，必须采取其他措施，以保证样品形态不影响实验的重义性。如果样品是纯的聚合物，或者是有明确熔点的物质，就可将一定量的样品置于裂解器的加热元件上，经预热使其溶化而形成薄膜。此时的预热应一定要小心，薄膜造成样品的降解。
对于不能通过溶解或溶化形成薄膜的样品，或者所川裂解器是不能沉积样品的（如微型炉裂解器，见第三节），又或者是在石英管（或样品不与加热元件直接接触的其他样品池）内进行裂解，样品的形态就更为重要。因此，一定要保证每次裂解的样品在形状和大小上严格一致，方可获得旅现的分析结果。
（二）样品的洁净
在实验结果不能重现时，常见的原因可能是样品被污染。因为裂解用样品量很小，故轻微的污染就可影响裂解结果。污染物在色谱图上的峰在多次进样过程中可能变化较大，会使人误认为样品的裂解是无规律的。所以，用来处理样品的工具要保持干净，还要避免用手接触样品和仪器有关部件，以防止污染样品。
（三）样品用量
要获得市现的实验结果，样品应当在尽可能短的时间内裂解，以尽量避免二次反应的发生。由于样品裂解的速度取决于通过样品的热传铮，故样品量越小，样品与裂解器加热元件的接触越好，样品内的温度梯度就越小，越有利于获得重现的结果。对于大部分商品裂解器， 5-50μg的样品量较为合适。样品量越大，越容易发生二次反应。同时还要注意样品的厚度要小于0.1 mm。研究反应动力学时，样品量和厚度应更小一些（重量小于10 μg，厚度小于1 μm）；对于药物、微生物和生物大分子的裂解，样品量可梢大一些（1 mg左右）。