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HWAHAK KONGHAK,
Vol.31, No.6, 804-812, 1993
Vol.31, No.6, 804-812, 1993
불꽃이온화 검출기에 의한 기체크로마토그래피 분석에서의 매트릭스의 영향
Matrix Effect on Gas Chromatographic Analysis with Flame Ionization Detector
불꽃이온화 검출기를 이용한 기체크로마토그래피에 의한 가스분속에서 매트릭스효과(matrix effect)를 정의 하고, 캐리어가스와 사료를 포함하고 있는 바탕가스의 종류에 따른 매트릭스에 의한 영향을 조사하였다. 일반적으로 FID(Flame Ionization Detector)가 무기가스인 He, N2, Ar 및 O2등에는 거의 감응하지 않은 것으로 알려져 있으나, 캐리어가스의 선택에 따라 매트릭스의 효과는 상당히 크게 나타남을 알 수 있었다. 캐리어가스와 바탕가스의 종류가 같은 때에는 매트릭스효과는 나타나지 않았다. 그러나 바탕가스와 캐리어가스가 다를 때에는 말할 것도 없고, 바탕가스중에 캐리어가스와 다른 성분으로서 위에 나타내 가스가 들어 있을 때, 그 농도가 수%(5% 이내) 정도라도 감지할 수 있는 피크를 나타내었다. 이 때 피크의 크기는 같은 농도에서 O2>H2>He>Ar>N2의 순서로 나타났으며, 이것은 검출기의 연소를 위해 O2(또는 공기)와 H2를 쓰고 있으므로 O2 및 H2의 경우 매트릭스효과가 큰 것으로 생각되며, 다른 성분의 경우에도 캐리어가스와 다른 성분이 검출기내로 도입되면서 검출기의 주위 조건이 변함으로서 검출기의 감도가 변하는 것으로 판단된다. 따라서 순수가스 분석에서는 캐리어가스를 바탕가스와 같은 것으로 선택하는 것이 좋으며, 만일 캐리어가스와 바탕가스가 같지 않을 때에는 매트릭스효과에 의한 피크를 예측하는게 좋은 것으로 나타냈다. 혼합가스의 분석의 경우에는 바탕가스의 성분중 캐리어가스와 같지 않은 성분이 몇 % 정도 포함되어 있을지라도 매트릭스효과에 의한 피크를 예상해야만 하는 것으로 나타났다.
The matrix effect of balance gases on gas chromatographic analysis with FID(Flame Ionization Detector)was investigated. It was well known that the inorganic gases such as He, N2, Ar and O2 gave little or no response in the FID, but it gave a noticeable response according to the chosen carrier gas. When the carrier gas was the same as the balance, no matrix effect was found. But when the balance gas had any above mentioned gas as a different component from the carrier gas, even if the concentration of component was a small amount(about 5%), the matrix effect appeared. The effect decreased as follows : O2>H2>He>Ar>N2. In the case of O2 and H2, the effect was quite large because of using O2(or air) and H2 for the flame of the FID. When the balance gases were He, Ar and N2, also the matrix effect appeared due to the change of the environment of detector by the introduction of those balance gases. Form this experiment, it is better to choose the same carrier gas with the balance gas component in the pure gas analysis. If the balance gas is not the same as the carrier gas, it should be expected that the matrix effect will appear. And also, with mixed gas analysis, the matrix effect will be certainly found, even if that mixed gas has just a few percent of the different component from the carrier gas.
[References]
- McNair HM, Bonelli EJ, "Basic Gas Chromatography," Varian Aerograph, U.S.A., 1960
- Willett JE, "Gas Chromatography," John Wiley & Sons, New York, 1987
- Parker SP, "Dictionary of Scientific and Technical Terms," 3rd ed., McGraw-Hill, Inc., 1984
- Bauer HH, "Instrumental Analysis," Allyn and Bacon., Inc., 1978
- Skoog DA, "Principles of Instrumental Analysis," 3rd ed., Saunders, College Publishing, New York, 1985
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