氣相色譜相關(guān)資料

1、1 / 13色譜資料（氣相）、氣相色譜法概述、氣相色譜使用注意事項及常見問題三、氣相色譜柱知識及常見問題四、氣相色譜分析測試常見問題及解決第12頁2 / 13一、氣相色譜法概述氣相色譜法系采用氣體為流動相（載氣）流經(jīng)裝有填充劑的色譜柱進(jìn)行分離測定的色譜方法。物質(zhì)或 其衍生物氣化后，被載氣帶入色譜柱進(jìn)行分離，各組分先后進(jìn)入檢測器，用記錄儀、積分儀或數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)記錄色譜信號。氣相色譜的分離機制主要有吸附、分配等。1.對儀器的一般要求所用的儀器為氣相色譜儀，氣相色譜儀由氣源、進(jìn)樣部分、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。進(jìn) 樣部分、色譜柱和檢測器的溫度均在控制狀態(tài)。由于柱箱溫度的波動會影響色譜分析結(jié)

2、果的重現(xiàn)性，因此 柱箱控溫精度應(yīng)在土1C,且溫度波動小于o.c。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。載氣氣相色譜法的流動相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓鋼瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過進(jìn)樣器和色譜柱；根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測器種類 選擇載氣，除另有規(guī)定外，氫火焰和電子捕獲檢測器常用載氣為氮氣，熱導(dǎo)檢測器常用載氣為氫氣。當(dāng)使 用氫氣作為載氣或燃?xì)鈺r，要注意氫氣可能會流入柱箱引起爆炸危險。所以在把管線連接好以前一定要把 氣源關(guān)閉，并且在把氫氣連接到儀器上以前，一定要把進(jìn)樣口和檢測器的接頭連接到色譜柱上，或全部戴 上堵頭。氫氣是可燃性氣體。泄漏氣體如果

3、封閉在一個密閉空間，就有引起燃燒和爆炸的危險。在任何需 要使用氫氣的場合，在使用儀器以前，要對所有的連接處、管線和閥進(jìn)行檢漏。在使用儀器以前，要使氫 氣氣源一直保持關(guān)閉。進(jìn)樣器進(jìn)樣方式一般可采用溶液直接進(jìn)樣或頂空進(jìn)樣。溶液直接進(jìn)樣采用微量注射器、微量進(jìn)樣閥或有分流裝置的氣化室進(jìn)樣；采用溶液直接進(jìn)樣時，進(jìn)樣口溫度應(yīng)高于柱溫3050C;進(jìn)樣量一般不超過數(shù)微升；柱徑越細(xì)，進(jìn)樣量應(yīng)越少，采用毛細(xì)管柱時，一般應(yīng)分流以免過載。頂空進(jìn)樣適于對固體和液體 供試品中揮發(fā)性組分的分離和測定，將固態(tài)或液態(tài)的供試品置密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至 供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達(dá)至平衡后，由進(jìn)樣器自動吸取一

4、定體積的頂空氣注入色譜柱中。色譜柱 色譜柱為填充柱或毛細(xì)管柱， 填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃， 內(nèi)徑為24mm柱長為24m， 內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體， 粒徑為0.250.18mm0.180.15mm和0.150.125mm=常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛細(xì)管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm 0.32mm和0.53mn，柱長560m,固定液膜厚0.15.0卩m常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧 烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細(xì)管柱在使用前需老化以除去殘

5、留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長 期未用，使用前應(yīng)老化處理，使基線穩(wěn)定。檢測器適合氣相色譜法的檢測器有火焰離子化檢測器（FID）、熱導(dǎo)檢測器（TCD、氮磷檢測器（NPD、電子捕獲檢測器（ECD、質(zhì)譜檢測器（MS等?；鹧骐x子化檢測器對碳?xì)浠衔镯憫?yīng)良好，適合檢測大多 數(shù)藥物的分析；氮磷檢測器對含氮、磷元素的化合物靈敏度高；火焰光度檢測器（FPD對含磷、硫元素的化合物靈敏度高；電子捕獲檢測器適于含鹵素元素原子的化合物；質(zhì)譜檢測器還能給出供試品某個成分相 應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息，可用于結(jié)構(gòu)確證。除另有規(guī)定外，一般用火焰離子化檢測器，用氫氣作為燃?xì)猓諝庾鳛?助燃?xì)狻Ｔ谑褂没鹧骐x子化檢測器時，檢測器溫度一般

6、應(yīng)高于柱溫，并不得低于150C，以免水氣凝結(jié)，通常為250350C。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計算機工作站等。色譜條件，除檢測器種類、固定液品種及特殊指定的色譜柱材料不得任意改變外，其余如色譜柱內(nèi)徑、 長度、載體牌號、粒度、固定液涂布濃度、載氣流速、柱溫、進(jìn)樣量、檢測器的靈敏度等，均可適當(dāng)改變， 以適應(yīng)具體品種并符合系統(tǒng)適用性試驗的要求。一般色譜圖約于30分鐘內(nèi)記錄完畢。測定法：（1、內(nèi)標(biāo)法加校正因子測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量；（2、外標(biāo)法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量；（3、面積歸一化法；(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量。氣相色譜法定量分析，當(dāng)采用手工進(jìn)

7、樣時，由于留針時間和室溫等對進(jìn)樣量的影響，使進(jìn)樣量不易精 確控制，故最好采用內(nèi)標(biāo)法定量；而采用自動進(jìn)樣器時，由于進(jìn)樣重復(fù)性的提高，在保證進(jìn)樣誤差的前提 下，也可采用外標(biāo)法定量。當(dāng)采用頂空進(jìn)3 / 13樣技術(shù)時，由于供試品和對照品處于不完全相同的基質(zhì)中，故可 采用標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法與其他定量方法結(jié)果不一致時，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn) 加入法結(jié)果為準(zhǔn)。二、氣相色譜使用注意事項及常見問題進(jìn)樣應(yīng)注意問題不要有氣泡，吸樣時要慢、快速排出再慢吸，反復(fù)幾次，10ul注射器 金屬針頭部分體積0.6ul,有氣泡也看不到，多吸1-2ul把注射器針尖朝上氣泡上走到頂部再推動針桿排除氣泡，進(jìn)樣速度要

8、快，但不易 特快，每次進(jìn)樣保持相同速度，針尖到汽化室中部開始注射樣品。安裝色譜柱1.安裝拆卸色譜柱必須在常溫下。2.填充柱有卡套密封和墊片密封，卡套分三種，金屬卡套，塑料卡套，石墨卡套，安裝時不易擰的太緊。墊片式密封每次安裝色譜柱都要換新的墊片(島津色譜是墊片密封)。3.填充色譜柱兩頭是否用玻璃棉塞好。防止玻璃棉和填料被載氣吹到檢測器中。4.毛細(xì)管色譜柱安裝插入的長度要根據(jù)儀器的說明書而定，不同的色譜汽化室結(jié)構(gòu)不同，所以插進(jìn)的長度 也不同。需要說明的如果你用毛細(xì)管色譜柱采用不分流，汽化室采用填充柱接口這時與汽化室連接毛細(xì)管 柱不能探進(jìn)太多，略超出卡套即可。氫氣和空氣的比例對FID檢測器的影響：

9、氫氣和空氣的比例應(yīng)1:10，當(dāng)氫氣比例過大時FID檢測器的靈敏度急劇下降，在使用色譜時別的條 件不變的情況下，靈敏度下降要檢查一下氫氣和空氣流速。氫氣和空氣有一種氣體不足點火時發(fā)出“砰” 的一聲，隨后就滅火，一般當(dāng)你點火點著就滅，再點著隨后又滅是氫氣量不足。使用TCD檢測器1.氫氣做載氣時尾氣盡可能排到室外。2.氮氣做載氣橋流不能設(shè)大，比用氫氣時要小的多。3.沒通載氣不能打開橋流，橋流要在儀器溫度穩(wěn)定后開始做樣前再打開。4. TCD為濃度型檢測器，載氣流速增大，靈敏度隨之驟降，載氣流速每分鐘以大于池體積20倍為宜，通常以15ml/min左右。5. TCD對溫度十分敏感，池溫升高，靈敏度也會下降

10、，所以池溫宜選定與柱溫相近或略高一些，可以防止 高沸物在池內(nèi)冷凝，又可以保證較高靈敏度。如何判斷FID檢測器是否點著火不同的儀器判斷方法不同，最有效的辦法是通過點火前后基流變化來判斷，點著火后，基流大小與點火前 相比會有明顯變化，而且調(diào)節(jié)氫氣流量，基流也會跟著變化，也可用帶拋光面的扳手湊近檢測器出口，觀察其表面有無水汽凝結(jié)來判斷。 如何判斷進(jìn)樣口密封墊是否該換進(jìn)樣時插針感覺特別松，用TCD檢測器不進(jìn)樣時記錄儀上有規(guī)則小峰出現(xiàn)，用FID檢測器在相同的進(jìn)樣量4 / 13進(jìn)樣后，出峰面積會比正常時明顯變小，說明密封墊漏氣該更換。更換密封墊不要擰的太緊，一般更換時 都是在常溫，溫度升高后會更緊，密封墊

11、擰的太緊會造成進(jìn)樣困難，常常會把注射器針頭弄彎。如何選擇合適的密封墊密封墊分一般密封墊和耐高溫密封墊，汽化室溫度超過300C時用耐高溫密封墊，耐高溫密封墊的一面有一層膜，使用時帶膜的面朝下。怎樣防止進(jìn)樣針不彎很多做色譜分析工作的新手常常會把注射器的針頭和注射器桿弄彎，原因是：1.進(jìn)樣口擰的太緊，室溫下擰的太緊當(dāng)汽化室溫度升高時硅膠密封墊膨脹后會更緊，這時注射器很難扎進(jìn) 去。2.位置找不好針扎在進(jìn)樣口金屬部位或針頭碰到進(jìn)樣器的襯管上。3.注射器桿彎是進(jìn)樣時用力太猛，進(jìn)口色譜帶一個進(jìn)樣器架，用進(jìn)樣器架進(jìn)樣就不會把注射器桿弄彎。4.因為注射器內(nèi)壁有污染，注射時將針桿推彎。注射器用一段時間就會發(fā)現(xiàn)針管

12、內(nèi)靠近頂部有一小段黑的 東西，這時吸樣注射感到吃力。清洗方法將針桿拔出，注入一點水，將針桿插到有污染的位置反復(fù)推拉， 一次不行再注入水直到將污染物弄掉，這時你會看到注射器內(nèi)的水變的渾濁，將針桿拔出用濾紙擦一下， 再用酒精洗幾次。分析的樣品為溶劑溶解的固體樣時，進(jìn)完樣要及時用溶劑洗注射器。5.進(jìn)樣時一定要穩(wěn)重，急于求快會把注射器弄彎的，只要你進(jìn)樣熟練了自然就快了。提高分離度的幾種方法1.增加柱長可以增加分離度。2減少進(jìn)樣量（固體樣品加大溶劑量）。3.提高進(jìn)樣技術(shù)防止造成兩次進(jìn)樣。4降低載氣流速。5.降低色譜柱溫度。6提高汽化室溫度。7減少系統(tǒng)的死體積，主要是色譜柱連接要插到位，不分流進(jìn)樣要選擇不

13、分流結(jié)構(gòu)的汽化室。8毛細(xì)管色譜柱要分流，選擇合適的分流比。綜上所訴要根據(jù)具體情況在實驗中摸索，比如降低載氣流速、降低色譜柱溫度又會使色譜峰變寬，因此要 看色譜峰型來改變條件。最終目的是達(dá)到分離好，出峰時間快。如何清洗污染的氣相色譜儀檢測器在色譜操作過程中，檢測器有時受固定相流失及樣品中的高沸點成分、易分解及腐蝕性物質(zhì)的作用而 被玷污，以至不能正常進(jìn)行工作，因而提出了如何清洗檢測器的問題。若玷污的物質(zhì)僅限于高沸點成分， 通?？蓪z測器加熱至最高使用溫度后，再通入載氣，就可清除。使用有放射源的檢測器時加熱要多加小 心，例如通常以氚源作成的電子捕獲檢定器一般都不能超過2 00度，此外還應(yīng)注意加熱的溫

14、度不能損壞 檢測器的絕緣材料。如用加熱法不適宜，也可以用純的丙酮等溶液從進(jìn)樣口注入（每次可注入幾十微升） 進(jìn)行清洗，這在玷污程度較輕時是有效的。若以上方法都不能解決玷污問題，應(yīng)將鑒定器卸下進(jìn)行較徹底的清洗，先選擇適宜溶劑，要既能溶解玷 污物，又不能損壞檢測器，用注射器注入測量池進(jìn)行清洗。若有條件，用超生波清洗就更理想些，要注意的是：清洗過的部分不能用手摸。1、熱導(dǎo)檢測器的清洗、將丙酮，乙醚，等溶劑裝滿檢測器的測量池，浸泡一段時間（20分鐘左右）后傾出，如此反復(fù)進(jìn)行多 次至所倒出的溶液比較干凈為止。當(dāng)選用一種溶劑不能洗凈時，可根據(jù)玷污物的性質(zhì)先選用高沸點溶劑進(jìn) 行浸泡清洗，然后再用低沸點溶劑反復(fù)

15、清洗。洗凈后加熱趕去溶劑，再裝到儀器上，加熱檢測器，通載氣 沖洗數(shù)小時后即可使用。5 / 132、氫火焰離子化檢測器的清洗當(dāng)玷污不太嚴(yán)重時，可不必卸下清洗，此時只需要將色譜柱取下，用一根管子將進(jìn)樣口與檢測器聯(lián)接起 來，然后通載氣并將檢測器爐溫升至12 0度以上，從進(jìn)樣口先注入2 0微升左右的蒸餾水，再用幾十微 升丙酮或氟里昂（F reon113等）溶劑進(jìn)行清洗。在此溫度下保持1-2小時檢查基線是否平穩(wěn)，若仍不滿 意可重復(fù)上述操作或卸下清洗。當(dāng)玷污比較嚴(yán)重時，必須卸下清洗。先卸下收集極，正極，噴嘴等，若噴嘴是石英材料制成的，先將 其放在水中進(jìn)行浸泡過夜。若噴嘴是不銹鋼等材料做成，則可與電極等一起

16、，先小心用細(xì)砂紙（3 0 0-4 0 0 #）打磨，再用適當(dāng)溶劑浸泡（如甲醇與苯1:1），也可以用超聲波清洗，最后用甲醇洗凈，放置于烘箱中烘干。注意勿用含鹵素的溶劑（如氯仿、二氯甲烷等）。以免與聚四氟乙烯材料作用，導(dǎo)致噪聲增加。洗凈后的各個部件，要用鑷子取，勿用手摸。烘干后裝配時也要小心，否則會再度玷污。裝入儀器后,先通載氣3 0分鐘，再點火升高檢測室溫度，最好先在、12 0度保持?jǐn)?shù)小時之后，再升至工作溫度。3、電子捕獲檢測器的清洗電子捕獲檢測器中有放射源，通常為Ni 6 3,因此要特別小心。先拆開檢測器中有放射源箔片，然后用2:1:4的硫酸、硝酸及水溶液洗檢測器的金屬及聚四氟乙烯 部分。當(dāng)清

17、洗液已干凈時，再用蒸餾水清洗，然后用丙酮洗，再置于10 0度左右的烘箱中烘干。對H3源箔片，先用己烷或戊烷淋洗，絕不能用水洗。廢液要用大量水稀釋后棄去。對Ni6 3源更應(yīng)小心，絕不能與皮膚接觸，只能用長鑷子操作。先用乙酸乙酯加碳酸鈉淋洗或用苯淋洗，再于沸水中浸泡5分鐘，取 出烘干，裝入鑒定器中。裝入儀器后通載氣3 0分鐘，再升至操作溫度，幾小時后備用。清洗剩下的廢液 要用大量水稀釋后才能棄去。ECD Ni63般不能拆開清洗，因為有放射源危險。雖然離開10cm就可以。一般采用：1） 熱清洗法：也就是檢測器高溫烘烤300-350度2） 熱水蒸汽法：接上空柱后檢測器升至高溫300-350度，每次進(jìn)水

18、10-15uL，50-100次3） 氫烘烤法：載氣換成氫氣，流速30-40ml/min，檢測器300-350烘18-24h三項無效果，找生產(chǎn)廠家定量重復(fù)性差故障排除引起定量不重復(fù)的原因是多方面的，一般可以歸結(jié)為兩大類：一類為單純性靈敏度變化型，即除了定 量重復(fù)性不合格外，其它指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)異常；另一類為伴隨性靈敏度變化型，即除靈敏度變化之外還伴隨有 其它異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，包括基線不穩(wěn)定性、峰保留時間變化及產(chǎn)生峰形畸變等異?，F(xiàn)象。屬于第一類型故障 的原因，主要是：進(jìn)樣技術(shù)不佳，注射器有堵漏，樣品制備不均勻，進(jìn)樣口污染物堆積以及氣路存在漏氣 現(xiàn)象等。屬于第二類型故障的原因，主要是：載氣流量變化，檢測器玷污