气相色谱仪的流动相为气体,又称载气,它可携带组分在色谱柱中流动。
在应用范围之内,气相色谱仪具有分离效能高、选择性高、检测灵敏度高、分析速率快、样品用量少及应用广泛等优点。
具体特点如下:
1.分离效能高
通常气相色谱仪填充柱的理论塔板数可达数干,毛细管柱可高达100多万,它能使一些理化性质非常接近的组分获得良好的分离。
2.选择性高
通过选择合适的固定相,气相色谱仪可以分离对映异构体、立体异构体等性质极为接近的组分。
3.检测灵敏度高
因为气相色谱仪使用了高灵敏度的检测器,使其检出限低,适合痕量分析。
4.分析速度快
气相色谱仪操作简单,分析速度快,通常一次试样分析需要几分钟至几十分钟,较快时可在几秒钟内完成。
5.应用范围广
气相色谱仪是很成熟的分析技术,广泛应用于石油化工、环境监测、生物化学、食品分析、医药卫生等领域。
气相色谱仪是计算机控制的多用途高性能系列气相色谱仪,在工业领域有着非常广泛的应用。
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”。
一、所有组分峰变小:
可能原因建议措施
1.进样针缺陷使用新针或无缺陷的针
2.进样后漏夜判断漏夜点,维修之
3.MAEUP过大:分流比过大调整气体流速和分流比
4.分析物质分子量过大,底挥发样品时提高INJ。OVEN(主要柱子的最高使样品的汽化温度过低,或柱温度低用温度)5NPD被污染物(二氧化硅)覆盖更换铷珠
6.NPD温度过高(使用或环境温度),气体不纯更换铷珠:避免高温使用
7.不分流进样,分流阀关闭快:初始OVEN温高
8.检测器与样品不匹配
9.样品的挥发调整样品的的浓度或选择合适的溶剂
二、峰伸舌峰伸舌多由色谱柱过载减小进样量(可能需提高仪器的sensitivty使用大容量柱子:提高OVEN,INJ温度:增大气体流速
三、高峰面积不重复:
1.进样不重复,偏差大自动进样器:加强手动进样的练习
2.其他峰型变化引起的峰错位,干扰
3.基线的干扰仪器系统参数设定的改变参数标准化,规范化
四、负峰1Detector有数据处理系统信号极性接反信号连接倒置2TCD中,样品导热系数大于载气导热系数选择数据处理中的“负峰处理”3ECD被污染,可能在正峰后跟随负峰清洗ECD,更换之(若有必要)
五、样品的检测灵敏度下降:
1.色谱柱,衬管被污染,使活性物质灵敏度小将清洗衬管:用溶剂(优级纯甲醇)清洗色谱柱:更换之(如有必要)
2.进样时样品渗漏(对易挥发物质更甚)查找渗漏点
3.在splite汽化进样中,OVEN初始温度过高用低于样品溶剂的初始温度;致使样品汽化后扩散加剧,导致撕沸点样品灵敏度下降使用高沸点溶剂
六、峰分叉:
1进样过激,不稳定,形成二次进样练习手动进样:使用自动进样器
2.色谱柱安装失败重新安装
3.spliteless或柱头进样,样品溶剂的混合使用相同的溶剂
4.柱子温度波动修理稳控系统
5.spliteless进样,量大,时间长。希望用“溶剂在毛细管色谱柱前端安装5米的去效应“谱带浓缩时,溶剂的固定相的湿润性差活化,未覆盖固定液的毛细管溶剂将在柱子中形成几米长,厚度不等的溶剂带破坏正常的浓缩,使峰拉宽分叉
七、峰拖尾:
1.衬管,色谱柱被污染;有活性点清洗,更换之(如有必要)
2.衬管,色谱柱安装不党,存在死体积注射甲烷,峰若拖尾,则重新安装
3.色谱柱柱头不平用金刚砂切割,使之平
4.固定相的极性指标与样品分析不匹配换匹配的柱子
5.样品流通路线中有冷井消除路线中的过低温度区
6.衬管或色谱柱中有堆积切割碎屑清洗更换衬管;切除柱头10cm7进样时间过长缩短之
8.分流比低增大分流比(至少大于20/1)
9.进样量过高减小进样体积或稀释样品10醇胺,伯胺,叔胺和羧酸类易拖尾用极性大的色谱柱;样品衍生处理
八、保留时间漂移气相色谱仪的故障诊断和解决措施:
1.温度变化检查柱温箱的温度
2.气体流速变化注射甲烷,测定载气线速度
3.进样口泄露检查进样垫;判断其他泄露处
4.溶剂条件变化样品,标准品使用相同的溶剂
5.色谱柱被污染切除柱头10cm;高温老化,清洗
九、分离度下降:
1.色谱柱被污染方法同上2固定相被破坏(柱流失)更换之3进样失败检查泄露,维修之检查吹扫时间检查温度的适应性;检查衬管4.样品浓度过高稀释;减少进样量;用高分流比
十、溶剂峰拉宽:
1.色谱柱安装失败
2.进样渗漏3.进样量高提高汽化温度
4.流比低提高分流比
5.OVEN低
6分流进样时,初始OVEN过高降低初始柱温,使用高沸点溶剂
7.吹扫时间过长(不分流进样)定义短时间的吹扫程序基线问题
十一、基线向下漂移:
1.新安装的柱子,基线连续向漂移几分钟继续老化2检测器未达到平衡延长检测器的平衡时间3检测器或GC系统中其他部分有沉积物被烤出来清洗之
十二、基线向上漂移:
1.色谱柱固定相被破坏2载气流速下降调整载气压力;清洗压力和流量调节阀
十三、噪音:
1.毛细管末插入检测器太深重新安装色谱柱
2.使用ECD,TCD气体泄露引发基线噪音检查,维修气路
3.FID,NPD,FPD燃气流速或燃气选择不当高纯燃气,调整流速
4.进样口被污染清洗进样口;更换搁垫;更衬管中的玻璃纤维或硅烷化
5.毛细管色谱柱被污染切除首端10cm;用溶剂清洗色谱柱;更换之
6.检测器发生故障维修,更换之
7.检测器电路发生故障联系生产商或维修机构(专业)
十四、Offset(基线位置的突然改变:
1.电源电压波动使用稳压器
2.电路接口处连接不好检查,清洗其接口处,拧紧接口
3.进样口被污染4.色谱柱被污染
5.毛细管末端插入检测器太深
6.检测器被污染
十五、毛刺:
1电磁干扰关闭电磁干扰源2.颗粒污染进入检测器3.气路密封松动,气体泄露拧紧松动的密封4.检测器内部电路接口或输入,输出信号接口松动检查,清洗,拧紧接口,更换之积尘或被腐蚀
十六、Wander(低频率的噪音):
1.温度,压力等环境条件的波动找到环境因素变化与基线的关系,然后稳定之
2.温度控制漂移测量检测器的温度
3.载气中含杂质(温度稳定时)更换载气或气体净化器
4.进样口被污染
5.毛细管被污染6.气体流速控制失灵清洗或更换气体
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