Aims

    Introduce the mechanism of Electrospray Ionisation (ESI)

    Present the main theories that explain the ion production process in electrospray ionisation

    Indicate when the technique should be used and it’s advantages and limitations

Objectives

(at the end of this unit you should be able to-)

    Describe the working principles associated with electrospray ionisation

    Explain the difference between positive and negative ESI, and when to use each mode

    List the main instrument variables affecting electrospray ionisation

Explain the two most popular theories for electrospray ion production

当样品被注入到气相色谱仪器的进样室汽化后，进入色谱柱，产生一定宽度的谱带，这个谱带经过色谱系统，在这个过程中，有很多因素导致这个谱带展宽。

这其中，对谱带展宽（柱效低）的贡献最大的因素就是色谱柱本身。色谱柱长度、固定液液膜厚度、色谱柱内径大小、色谱柱制作工艺质量等所有因素共同决定了色谱柱的柱效。

 

除此之外，还有几个其他因素导致色谱峰谱带展宽：

进样体积

死体积（进样室和检测器部分，特别是色谱柱连接处）

载气流速

载气类型

请拖动动画教材中的“色谱柱长度”来查看不同柱长与柱效及对样品的分离效果示意图。

在下一章“色谱峰谱带展宽”章中专门讨论色谱柱柱效的问题，我们在此不做详细情况论述。

 

虽然如此，我们还是通过这个动画来初步展示色谱柱长度和柱效的关系。

必须了解，在部分情况下，容量因子对于样品分离的影响远大于其他因素。

 

这种关系可以从上一节的图中看出。如果两个样品的容量因子-温度曲线是平行关系，那么这两个样品的分离受温度的影响较小；如果曲线交叉或者背离，则改变柱温对分离有较大的影响。

 

 

当容量因子（k值）在1到10之间，一般能获得最好的分离。

K值小于1，则表示样品与溶剂或者其他组分一同流出色谱柱，对这个样品的分离是不可靠的。

K值大于10已上，则容量因子的变化对分离的影响较小。色谱柱对样品较强的保留会浪费分析时间，而且因为色谱峰型变宽，峰高降低。

对于复杂的样品，恰当的k值应该在2 < k< 20。

 

注：拖动下图中滑动条（温度的变化）来查看改变容量因子后两个样品色谱峰的变化情况。

 

 

    由于分离的要求不同，需要选择不同的展开方式及应用相应的展开室；在展开时环境温度、空气湿度、溶剂蒸气以及饱和方式及程度都会影响分离的效果，因此，实验时必须加以注意。但我们知道薄层色谱条件是依据被分离物质的性质（如溶解度、酸碱性及极性）、吸附剂（活性、非活性）以及展开剂（极性、非极性）三种因素而定的。上述三种因素中被分离物质是固定的，吸附剂常用的种类也不多，而展开剂的种类则千变万化，不仅可以应用不同极性的单一溶剂作为展开剂，更多是应用二元、三元或多元的混合溶剂作为展开剂。薄层分离是被分离物质即样品、吸附剂及展开剂共同作用的结果，因此，能找到与样品及吸附剂相匹配的展开剂对分离就能起决定性的作用。
    展开剂也可称为溶剂系统、流动相或洗脱剂，是在平面色谱法中用作流动相的液体。点样后的纸或薄层要用适当的展开剂使样品中的各组分随展开剂的流动选择性地保留在平面色谱的原点到溶剂前沿之间，理想的分离是得到Rf值在0.2-0.8之间清晰集中、最佳分离度的一组斑点。