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气相色谱仪对气体纯度有较高的要求及选购指南

时间:2020-04-24    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

气相色谱仪对气体纯度有较高的要求

  根据每一家用户具体使用的哪一类(高、中、低档)仪器,选择什么样纯度的气体,确实是一个比较复杂的问题。原则上讲,选择气体纯度时,主要取决于:
  ①分析对象;
  ②色谱柱中填充物;
  ③检测器。
  我们建议在满足分析要求的前提下,尽可能选用纯度较高的气体。这样不但会提高(保持)仪器的高灵敏度,而且会延长色谱柱、色谱仪(气路控制部件、气体过滤器)的寿命。实践证明,作为中高档仪器,长期使用较低纯度的气体气源,一旦要求分析低浓度、高精度要求的样品时,要想恢复仪器的高灵敏度是十分困难的。而对于低档仪器,作常量或半微量分析,选用高纯度的气体,会增加运行成本,有时还增加了气路的复杂性,因此选用气体的纯度要求达到或略高于仪器自身对气体纯度的要求即可,这样既可以达到工作要求,又能延长仪器的寿命,还不至于增加仪器的运行成本。

  根据分析对象,色谱柱的类型,操作仪器的档次和具体检测器,若使用不合要求的低纯度气体,不良影响有以下几种可能:
  1、样品失真或消失:如H2O气使氯硅样品水解;
  2、色谱柱失效:H2O,CO2使分子筛柱失去活性,H2O气使聚脂类固定液分解,O2使PEG固定液断链;
  3、有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰;
  4、对柱保留特性的影响:如H2O对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所增加,载气中氧含量过高时,无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性,都会产生变化,使用时间越长影响越大;
  5、检测器:TCD:信噪比减小,无法调零,线性变窄,文献中的校正因子不能使用,氧含量过大,使元件在高温时加速老化,减少寿命;FID:特别是在Dt≤1×10-11/S下操作时,CH4等有机杂质会使基流激增,噪声加大不能进行微量分析;
  6、在做程序升温操作时,载气中的某些杂质,在低温时保留在色谱柱中,当柱温升高时不但引起基线漂移,还可能在谱图上出现比较宽的“假峰”。

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选购气相色谱仪该考虑的因素

  仅从实验室用气相色谱仪为例来说,仅国产各种类型和型号就不下百种,不同产品的技术性能,功能特点,价格,操作特性相差甚大。再加上被分析样品千奇百怪,分析目的和要求又不相同,对于那些工作时间不长,经验不多的色谱用户,要能根据自身的需要选购一台性能/价格比适当的仪器,的确不是一件容易的事。需要考虑的因素有:
  1.被分析样品情况:
  (1)样品本身的组成和状态,是气态,液态,固态还是混合态,能直接用气相色谱仪分析吗?
  (2)被测组分是热不稳定,易分解,还是易催化反应。时间,温度,压力等变化是否会引起被测组分的变化;
  (3)样品中是否有烟尘,悬浮物,高佛点组分和有腐蚀性成分。以考虑样品如何采集获得,如何进行样品的预处理;
  (4)样品来源容易吗?允许样品的消耗量,有利于选择进样方式;
  (5)不需分析的组分及大致的浓度范围;
  (6)每天需要分析样品的次数,两次分析的间隔时间;
  2.分析的目的如何?
  (1)做定性分析:被分析组分已知或未知,有无标准物?
  (2)定量分析:在那个范围—常量(10-1`~10-3);半微量(10-3~10-5);微量(10-5~10-7);痕量(10-6~10-9)或超痕量(≤10-9)
  (3)定量精度和分析准确性,若是半定量要求就简单的多。
  3.购货单位的定位:
  (1)科研院所——要求高;
  (2)监测和分析中心——准确可靠;
  (3)第一线的现场分析用——重复再现;
  4.同一种样品,从理论上讲可能有用多种仪器的分析方法,从仪器的性能/价格比,操作特性,维修服务多方比较,列出选用气色谱仪分析的理由。
  5.咨询寻找有无被分析样品的国标,行标,企标或国外有关参考资料,若有,在标准中会给出在一般场合下,应使用仪器的功能和技术要求。
  6.本工作单位的周围有无做同类样品的分析者,若有对选型和日后建立色谱分析方法会有直接帮助;
  7.搜集各种类型的气相色谱仪(含附件)的样本和资料,给最终选型做基础准备工作;
  8.任务是长期?还是短期的?因任务不同决定投资多少,选用何种仪器?是否要作长期打算?
  9.现有条件如何?对于一件新的分析任务有许多单位,现有的仪器经适当改造,重新建立分析方法,完全可以胜任工作;若条件具备,没有理由再做大的投资购买新仪器设备;
  10.考虑到所选仪器设备的工作效率,运行成本,自身的人力(技术水平),财力条件不易选择那些所谓高,精,尖的产品。总之以实用经济为主。
  11.色谱数据处理装置是最终给出分析结果的必备设备,要根据分析结果所需信息的种类和格式的具体要求来选购,千万不能不考虑财力,而选择那些价格,功能过剩一类的色谱工作站。有些样品组分少,分离好,用几千元的记录仪,色谱数据处理机能完成的工作,何必花几万元买一台使用效率不高,操作费时的计算机进行数据处理呢?

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气相色谱仪的维护与保养

  气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。本文主要想跟大家介绍一下色谱仪在日常使用中的一些维护与保养。

  一.色谱柱的老化:新柱或长期不用的柱子需老化以去除挥发性的污染物。作法:柱子的一端接在进样器上,与检测器连接的一端拆下来,用螺帽盖好检测器入口,通入载气,设定炉温100℃约1h,然后逐渐升温至比最高温度低20度(切勿超过柱子的最高温度极限),保持12-24h。毛细柱时间可短一些。

  二.进样器换垫隔垫的使用寿命取决于使用次数和针头质量,一般的规律是,每天换一次隔垫。

  三.进样器衬套、内衬管,检测器喷嘴被污染时要用合适的溶剂清洗,可以咨询购买的厂家。

  四.当TCD检测器开着时,如果没开或中断气流,灯丝会永久性损坏,开机时必须先通气再开电流,关机时必须先关电流再关气源。

  五.用氢气作燃料的检测器(FID、FPD、NPD),一旦氢气接入仪器,进样口接头就必须始终接一根色谱柱或一个帽,否则氢气会流进加热室引起爆炸事故。

  六.当用FID、FPD、NPD时,检测器温度一定要高于100℃,以免积水。

  七.ECD检测器的废气必须排出室外,以防止放射性活性材料污染实验室。有ECD的用户每6个月必须执行一次放射活性泄漏检查。

  八.所用气体可以经过净化管(内装变色硅胶、分子筛等)过滤以除去水分、氧气等杂质。

  九.检测器温度应在柱温以上,以防样品或流失的固定液冷凝在检测器里。


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