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很多朋友對(duì)于 氣相色譜 的常見問題及注意事項(xiàng)不是很清楚，所以在遇到這些問題的時(shí)候會(huì)顯得特別慌張，從而不知所措。那么在這里給大家列出來(lái)分享學(xué)習(xí)。瑞盛科技小編呢整理出來(lái)共27項(xiàng)，由于內(nèi)容有點(diǎn)多，所以分成上篇和下篇，共2篇文章給大家分享，以便大家學(xué)習(xí)審閱。

氣相色譜是利用被測(cè)物質(zhì)各組分在不同兩相間分配系數(shù)（溶解度）的微小差異，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，使原來(lái)只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果，而使不同組分得到分離的物理方法。下面我們將學(xué)習(xí)到的是上篇部分內(nèi)容，請(qǐng)往下看。

一、氣相色譜法的常用術(shù)語(yǔ)及基本概念

1、儀器噪音：基線的不穩(wěn)定程度稱噪音。 

2、峰面積：流出曲線（色譜峰）與基線構(gòu)成之面積稱峰面積，用Ａ表示。

3、色譜峰：物質(zhì)通過色譜柱進(jìn)到檢測(cè)器后，記錄器上出現(xiàn)的一個(gè)個(gè)曲線稱為色譜峰。 

4、基流：氫焰色譜，在沒有進(jìn)樣時(shí)，儀器本身存在的基始電流（底電流），簡(jiǎn)稱基流。

5、基線：在色譜操作條件下，沒有被測(cè)組分通過檢測(cè)器時(shí)，記錄器所記錄的檢測(cè)器噪聲隨時(shí)間變化圖線稱為基線。

6、相、固定相和流動(dòng)相：一個(gè)體系中的某一均勻部分稱為相；在色譜分離過程中，固定不動(dòng)的一相稱為固定相；通過或沿著固定相移動(dòng)的流體稱為流動(dòng)相。

7、峰高與半峰寬：由色譜峰的濃度極大點(diǎn)向時(shí)間座標(biāo)引垂線與基線相交點(diǎn)間的高度稱為峰高，一般以h表示。色譜峰高一半處的寬為半峰寬，一般以 x １/２表示。

8、死體積，保留體積與校正保留體積：死時(shí)間與載氣平均流速的乘積稱為死體積，以Ｖd表示，載氣平均流速以Ｆc表示，Ｖd=td*Fc。保留時(shí)間與載氣平均流速的乘積稱保留體積，以Ｖr表示，Ｖr=tr*Fc。

9、死時(shí)間、保留時(shí)間及校正保留時(shí)間：從進(jìn)樣到惰性氣體峰出現(xiàn)極大值的時(shí)間稱為死時(shí)間，以td表示。從進(jìn)樣到出現(xiàn)色譜峰至高值所需的時(shí)間稱保留時(shí)間，以tr表示。保留時(shí)間與死時(shí)間之差稱校正保留時(shí)間。

10、保留值與相對(duì)保留值：保留值是表示試樣中各組分在色譜柱中的停留時(shí)間的數(shù)值，通常用時(shí)間或用將組分帶出色譜柱所需載氣的體積來(lái)表示。以一種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)，而求出其他物質(zhì)的保留值對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)物的比值，稱為相對(duì)保留值。

二、氣相色譜分析中柱長(zhǎng)、柱內(nèi)徑、柱溫、載氣流速、固定相、進(jìn)樣等操作條件對(duì)分離的影響

操作條件對(duì)于色譜分離有很大影響：

1、載氣流速：載氣流速是決定色譜分離的重要原因之一。一般講流速高色譜峰狹，反之則寬些，但流速過高或過低對(duì)分離都有不利的影響。流速要求要平穩(wěn)，常用的流速范圍：毛細(xì)管柱柱流速2~3ml/min，不銹鋼填充柱柱流速10~100 ml/min。

2、柱長(zhǎng)，柱內(nèi)徑：一般講，柱管增長(zhǎng)，可改善分離能力，短則組分餾出的快些；柱內(nèi)徑小分離效果好，柱內(nèi)徑大處理量大，但柱內(nèi)徑過大，將導(dǎo)致?lián)w不能均勻地分布在色譜柱中。毛細(xì)管色譜柱內(nèi)徑為0.5~1mm,柱長(zhǎng)一般為15~100米不等，不銹鋼填充柱的柱內(nèi)徑一般為3~6mm,柱長(zhǎng)一般為1~4米。

3、柱溫：是一個(gè)重要的操作變數(shù)，直接影響分離效能和分析速度。選擇柱溫的根據(jù)是混合物的沸點(diǎn)范圍，固定液的配比和檢測(cè)器的靈敏度。提高柱溫可縮短分析時(shí)間；降低柱溫可使色譜柱選擇性增大，有利于組分的分離和色譜柱穩(wěn)定性提高，柱壽命延長(zhǎng)。一般采用等于或高于數(shù)十度于樣品的平均沸點(diǎn)的柱溫為較合適，對(duì)易揮發(fā)樣用低柱溫，不易揮發(fā)的樣品采用高柱溫。

4、固定相：固定相是由固體吸附劑或涂有固定液的擔(dān)體構(gòu)成。

（1）固體吸附劑或擔(dān)體粗細(xì)：一般采用40-60目、60-80目、80-100目。當(dāng)用同等長(zhǎng)度的柱子，顆粒細(xì)的分離效率要比粗的好些。

（2）固定液含量：固定液含量對(duì)分離效率的影響很大，它與擔(dān)體的重量比一般用15％-25％。比例過大有損于分離，比例過小會(huì)使色譜峰拖尾。

5、進(jìn)樣：一般講進(jìn)樣快，進(jìn)樣量小，進(jìn)樣溫度高其分離效果好。對(duì)進(jìn)液體樣，速度要快，汽化溫度要高于樣品中高沸點(diǎn)組分的沸點(diǎn)值，一次汽化，保證色譜峰形不致展寬、使柱效高。當(dāng)進(jìn)樣量在一定限度時(shí)，色譜峰的半峰寬是不變的。若進(jìn)樣量過多會(huì)造成色譜柱超載。一般講柱長(zhǎng)增加四倍，樣品的許可量增加一倍。對(duì)于常規(guī)分析，液體進(jìn)樣量為1-20微升；氣體進(jìn)樣量為0.1-5毫升。

三、固定液的選擇原則

固定液是一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物的液膜，通過對(duì)不同組份的不同分子間的作用，使組份在色譜柱中得到分離。

根據(jù)被分離組分和固定液分子間的相互作用關(guān)系，固定液的選擇一般根據(jù)所謂的“相似性原則”，即固定液的性質(zhì)與被分離組分之間的某些相似性，如官能團(tuán)、化學(xué)鍵、極性、某些化學(xué)性質(zhì)等，性質(zhì)相似時(shí)，兩種分子間的作用力即強(qiáng)，被分離組分在固定液中的溶解度即大，分配系數(shù)大，因而保留時(shí)間即長(zhǎng)；反之溶解度小，分配系數(shù)小，因而能很快流出色譜柱。下面不同情況進(jìn)行討論：

①分離極性化合物，采用極性固定液。這時(shí)樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導(dǎo)力，各組分出峰次序按極性順序，極性小的先出峰，極性越大，出峰越慢；

②分離非極性和極性化合物的混合物時(shí)，可用極性固定液，這時(shí)非極性組分先餾出，固定液極性越強(qiáng)，非極性組分越易流出； 

③分離非極性化合物，應(yīng)用非極性固定液，樣品各組分與固定液分子間作用力是色散力，沒有特殊選擇性，這時(shí)各組分按沸點(diǎn)順序出峰，沸點(diǎn)低的先出峰。對(duì)于沸點(diǎn)相近的異構(gòu)物的分離，效率很低；

④對(duì)于能形成氫鍵的樣品。如醇、酚、胺和水的分離，一般選擇極性或氫鍵型的固定液，這時(shí)依組分和固定液分子間形成氫鍵能力大小進(jìn)行分離。“相似相容性原則”是選擇固定液的一般原則，有時(shí)利用現(xiàn)有的固定液不能達(dá)到滿意的分離結(jié)果時(shí)，往往采用“混合固定液”，應(yīng)用兩種或兩種以上性質(zhì)各不相同的，按適合比例混合的固定液，使分離有比較滿意的選擇性，又不致使分析時(shí)間延長(zhǎng)。然而，在實(shí)際工作中選擇固定液往往是參考資料或文獻(xiàn)介紹的實(shí)例來(lái)選用固定液的。

四、配柱時(shí)常用的固定液溶劑及溶劑選用原則

常用的溶劑有：甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、正己烷、石油醚、苯、甲苯和氯仿等等。選用的原則是：

①溶解性好； ②不與固定液起化學(xué)反應(yīng)； ③沸點(diǎn)低； ④毒性小。

五、色譜柱失效的表現(xiàn)

色譜柱失效主要表現(xiàn)為色譜分離不好和組分保留時(shí)間顯著變短。色譜柱失效的主要原因是：對(duì)氣固色譜來(lái)說是固定相的活性或吸附性能降低了，對(duì)氣液色譜來(lái)說，是使用過程中固定液逐漸流失所致。

六、新裝填的色譜柱要老化一段時(shí)間才能使用

裝填好的色譜柱，連接于儀器上后，應(yīng)先試壓，試漏，而后在恒定的溫度下用載氣吹洗數(shù)小時(shí)后才能分析，一般稱此為柱子的老化過程。老化的目的是把固定相的殘存溶劑，低沸點(diǎn)雜質(zhì)，低分子量固定液等趕走，使記錄器基線平直，并在老化溫度下使固定液在擔(dān)體表面有一個(gè)再分布過程，從而涂得更加均勻牢固。裝填好的色譜柱，經(jīng)過老化一段時(shí)間后，柱效及性能均穩(wěn)定了，這樣才可使用。

七、毛細(xì)管柱的老化操作

老化的目的：氣相色譜柱的固定相通常是以涂覆的形式分布在柱管管壁內(nèi)側(cè)（毛細(xì)管柱）或載體表面（填充柱）上的，對(duì)于一根新的氣相色譜柱，外層固定相與載體的結(jié)合往往較弱，在高溫下使用會(huì)緩慢流失，造成基線起伏和噪聲升高，為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生，可以預(yù)先在較高溫度下（一般為色譜柱的耐受溫度）加熱一段時(shí)間，使結(jié)合較弱的固定相揮發(fā)出去，從而使后面的分析不受干擾。此外，對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的氣相色譜柱可進(jìn)行老化操作，可以除去色譜柱中殘留的污染物。

老化操作：將色譜柱柱溫升至一恒定溫度，通常為其溫度上限。特殊情況下，可加熱至高于操作溫度10-20 oC 左右，但是一定不能超過色譜柱的溫度上限，那樣極易損壞色譜柱，此外不要將程序升溫的速度設(shè)定的太慢。當(dāng)達(dá)到老化溫度后，記錄并觀察基線。比例放大基線，以便容易觀察。初始階段，基線應(yīng)持續(xù)上升，在到達(dá)老化溫度后5-10 分鐘開始下降，并且會(huì)持續(xù)30-90 分鐘。當(dāng)達(dá)到一個(gè)固定的值后，基線會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。如果在2-3 小時(shí)后基線仍無(wú)法穩(wěn)定或在15-20 分鐘后仍無(wú)明顯的下降趨勢(shì)，那么有可能系統(tǒng)裝置有泄漏或污染。遇到這樣的情況，應(yīng)立即將柱溫降至40oC 以下，盡快地檢查系統(tǒng)并解決相關(guān)的問題。如果還是繼續(xù)地老化，不僅對(duì)色譜柱有損害，而且始終得不到正常穩(wěn)定的基線。另外，老化的時(shí)間也不宜過長(zhǎng)，不然會(huì)降低色譜柱的使用壽命。

一般來(lái)說，涂有極性固定相和較厚涂層的色譜柱老化時(shí)間較長(zhǎng)，而弱極性固定相和較薄涂層的色譜柱所需時(shí)間較短。而PLOT 色譜柱的老化方法又各不相同，具體步驟請(qǐng)參閱隨柱子的操作說明書。如果在色譜柱沒有與檢測(cè)器連接即進(jìn)行老化，那么老化后，譜柱末端部分可能已被破壞。要先把柱末端10-20cm 部分截去，再將色譜柱連接到檢測(cè)器上。溫度限定是指色譜柱能夠正常使用的應(yīng)用溫度范圍。如果操作溫度低于色譜柱的溫度下限，那么分離效果和峰形都不會(huì)很理想。但這樣對(duì)色譜柱本身并無(wú)什么損害。溫度上限通常有兩個(gè)數(shù)值。數(shù)值較低的是恒溫極限。在此溫度下，色譜柱可以正常使用，而且無(wú)具體的持續(xù)時(shí)間限制。較高的數(shù)值是程序升溫的升溫極限。該溫度的持續(xù)時(shí)間通常不多于十分鐘。高于溫度上限的操作則會(huì)降低色譜柱的使用壽命。

八、基線漂移問題排查

在GC 中使用程序升溫時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)基線漂移的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通常有以下幾個(gè)原因：色譜柱流失、進(jìn)樣墊流失、進(jìn)樣器污染或檢測(cè)器污染、氣體流速的變化。如果使用高靈敏度檢測(cè)器，即便是微弱的柱流失或系統(tǒng)污染都可能帶來(lái)顯著的基線漂移現(xiàn)象。為了提高定性和定量分析的可靠性，應(yīng)盡可能的降低或消除基線漂移。

確定基線漂移問題來(lái)源的方法如下：

首先把柱子從色譜儀上取下，堵住檢測(cè)器的入口，再觀察在程序升溫時(shí)基線的漂移情況。如果基線不穩(wěn)，那么污染來(lái)自檢測(cè)器；如果基線是穩(wěn)定的，證明檢測(cè)器良好，此時(shí)用一小段熔融石英管把進(jìn)樣器和檢測(cè)器連接起來(lái)，走一個(gè)升溫程序，觀察基線漂移情況，此時(shí)反映的是進(jìn)樣器的污染情況，如果基線不穩(wěn)，可以確定問題來(lái)自進(jìn)樣口；如果基線穩(wěn)定，證明檢測(cè)器和進(jìn)樣口均未被污染，此時(shí)把柱子重新裝上，走同樣的升溫程序，來(lái)確定是不是柱子流失帶來(lái)的基線漂移。

九、如何降低樣品和進(jìn)樣器帶來(lái)的基線漂移？

色譜柱上如果有高分子不揮發(fā)性物質(zhì)殘留，那么在程序升溫時(shí)容易產(chǎn)生基線漂移，因?yàn)檫@些物質(zhì)的保留較強(qiáng)，在柱中移動(dòng)緩慢，可以采用重新老化的方法將這種強(qiáng)保留組分從柱子上趕出，但這種方法增加了固定液氧化的可能性；此外，還可以使用溶劑沖洗色譜柱（沖洗之前請(qǐng)閱讀柱子的使用注意事項(xiàng),以便選出合適的溶劑）；也可以安裝保護(hù)柱，這樣可以預(yù)防問題發(fā)生。如果是進(jìn)樣器被污染造成基線漂移，可以通過更換進(jìn)樣墊、襯管和密封圈來(lái)解決，同時(shí)用溶劑沖洗進(jìn)樣口，維護(hù)完畢之后，用一段熔融石英管將進(jìn)樣器和檢測(cè)器連接起來(lái)，進(jìn)一針空樣，以確認(rèn)進(jìn)樣器已經(jīng)干凈。

十、如何降低檢測(cè)器帶來(lái)的基線漂移？

由檢測(cè)器帶來(lái)的基線漂移通常是由補(bǔ)償氣或者燃?xì)猱?dāng)中少量的烴類物質(zhì)引起的，使用高純氣體凈化器處理補(bǔ)償氣或者燃?xì)饪梢詼p少這種基線漂移；使用高純氣體發(fā)生器可以改善FID 的基線穩(wěn)定性；正確的檢測(cè)器維護(hù)，包括定期的清洗，都可以減少這種漂移。

十一、如何降低柱子流失帶來(lái)的基線漂移？

在使用新柱之前，按照以下方法老化可以使柱流失降到：用高于實(shí)驗(yàn)操作溫度20℃或者用色譜柱的操作溫度（使用兩者中較低者）來(lái)老化，長(zhǎng)時(shí)間低溫老化相對(duì)于短時(shí)間高溫老化有利于降低色譜柱流失。如果在載氣當(dāng)中含有少量的氧氣或者水分或者氣體管路漏氣，在高溫條件下，固定液容易被氧化，從而造成柱流失，帶來(lái)基線漂移。一旦固定液被氧化，必須使用高純載氣老化數(shù)小時(shí)，才有可能使基線趨于水平，這種對(duì)固定液的破壞是無(wú)法彌補(bǔ)的，所以如果有氧氣連續(xù)通過色譜柱，即便進(jìn)行老化基線也無(wú)法降到水平。因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)在氣體管路當(dāng)中使用高質(zhì)量的氧氣/水分過濾器，同時(shí)用高質(zhì)量的電子檢漏儀嚴(yán)格檢漏。

十二、所有組分峰小或變小

可能原因和建議措施：

1 、分流比過大；

2 、檢測(cè)器與樣品不匹配；

3 、進(jìn)樣針缺陷，使用新針；

4 、進(jìn)樣后漏液，判斷漏液點(diǎn)；

5 、NPD被污染物(二氧化硅)覆蓋 更換銣珠；

6 、分析物質(zhì)分子量過大，提高進(jìn)樣口的溫度；

7 、NPD溫度過高(使用或環(huán)境溫度)，氣體不純 ，更換銣珠：避免高溫使用；

十三、無(wú)峰

1、進(jìn)樣口漏氣；

2、FID檢測(cè)器火焰熄滅；

3、色譜柱入口漏氣或堵塞；

4、進(jìn)樣針的問題，取不上樣品；

5、柱溫過低使樣品冷凝在色譜柱中；

6、進(jìn)樣器的氣化程度太低，樣品未能汽化。

相信大家看到了這里，也已經(jīng)是學(xué)習(xí)到很多了，可能頭也有點(diǎn)頭昏昏的感覺了，畢竟內(nèi)容還是蠻多的，一口氣看完沒法消化那么快，所以，瑞盛科技小編呢才會(huì)分為上下篇分享學(xué)習(xí)。

以上，是氣相色譜常見問題及注意事項(xiàng)上篇的十三項(xiàng)，剩下的十四項(xiàng)將會(huì)在下篇分享到，感謝您的審閱，歡迎多互動(dòng)學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

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