氣相色譜理論及維護(hù)分析員必備

氣相色譜理論及維護(hù)分析員必備第一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日1-1.什么是色譜圖

1-2.GC理論

1-3.GC儀器維護(hù)<1>色譜理論及維護(hù)第二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日1-1什么是色譜圖?樣品與流動(dòng)相、固定相之間的吸收、分配、離子交換、體積排阻等作用，將混合組分分離成各個(gè)獨(dú)立的組分。分離、定性、定量

：分析色譜分離、純化

：制備色譜

第三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日1-1什么是色譜圖?保留時(shí)間–定性分析峰面積–定量分析第四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日

色譜方法的發(fā)展歷程部分片斷洗脫溶劑(s)色譜柱樣品Tswett(1906)色譜(chromatography)第五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日色譜分析氣相色譜液相色譜

-流動(dòng)相

:氣體

-流動(dòng)相:液體

-樣品的揮發(fā)性

-樣品的溶解性

-M.W.<500 -M.W.>500-熱穩(wěn)定性

-常溫分析-離子化合物

-分離:親和力

及沸點(diǎn)不同-分離:固定相和流動(dòng)相的相互

親和力不同第六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日1-2-1GC理論第七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日GC分析流程圖第八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日載氣第九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日推薦使用的載氣BestsensitivityN2BestsensitivityN2ECDBestLinearDynamicrangeAr/CH4GenerallyusedN2FIDCanbeusedH2,HeOptimumHeNPDOnlyuseHeHePDDUsedforanalysisofH2N2HighsensitivityH2GeneralDetectorN2IRDMSDMassRange10-800m/zMustuseHeHeMSDGenerallyusedHeTCDSpecialDetectorRemarkCarrierDetector第十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日

A:水分捕集阱

B:烴捕集阱

C:氧氣捕集阱第十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)樣口第十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)樣口填充柱進(jìn)樣口毛細(xì)管柱進(jìn)樣口分流不分流其他：COC,PTV

預(yù)處理系統(tǒng)

-頂空,吹掃捕集,閥進(jìn)樣,裂解.第十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日各進(jìn)樣口適用的色譜柱填充柱進(jìn)樣口

-填充柱

-內(nèi)徑大于0.53mm的毛細(xì)管柱

毛細(xì)管柱進(jìn)樣口

-毛細(xì)管柱(0.25~0.53mmI.D.)第十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日分流進(jìn)樣

適用于毛細(xì)管柱

樣品在高溫的進(jìn)樣口氣化，一部分被帶入色譜柱，大部分放空

可適用于幾乎所有的樣品中，對(duì)溶劑沒(méi)有局限性

能得到很好的色譜峰第十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日APC系統(tǒng)(分流模式)ToDetectorSplitVentSeptumPurgeCarrierGasFlowSensorFSPressureSensorPSSeptumPurgeRegulatorTrapOn/offvalveVProportionalValvePV2ProportionalValvePV1CapillaryinletHighFlowRateLowFlowRate第十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日不分流進(jìn)樣

全部的載氣被帶入色譜柱，沒(méi)有放空。

所有的樣品氣化之后，全部被帶入色譜柱。

因?yàn)闃悠穾缀跞粠肷V柱:靈敏度高、重現(xiàn)性好第十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日APC系統(tǒng)(不分流模式)ToDetectorCarrierGasFlowSensorFSPressureSensorPSSeptumPurgeRegulatorTrapOn/offvalveVProportionalValvePV2ProportionalValvePV1CapillaryinletSeptumpurgeSplitVentLowFlowRateHighFlowRate第十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)樣口處容易被污染的組件載氣流過(guò)的管線

隔墊襯管第十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日分流/不分流毛細(xì)進(jìn)樣口結(jié)構(gòu)第二十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日設(shè)置柱溫箱溫度樣品的組分是否簡(jiǎn)單，用恒溫分析是否可以完全分離？恒溫分析程序升溫YesNo第二十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日等溫模式(a)和程序升溫模式(b)第二十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日等溫模式的設(shè)置設(shè)置柱溫箱的溫度50℃→10℃/min→色譜柱的最高使用溫度-30℃觀察最后的柱后流出物的保留時(shí)間及溫度最后柱后流出物的溫度減去20℃，將它設(shè)為等溫模式的溫度如果未分離出成分，減小溫度之后再作分析改用程序升溫的方法或者其他色譜柱第二十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日程序升溫的設(shè)置第一步：

50℃→10℃/min→色譜柱的最高溫度-30℃(30min)進(jìn)樣，觀察色譜圖設(shè)置初始溫度和時(shí)間設(shè)置升溫率設(shè)置最終溫度和時(shí)間確定最佳條件第二十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日色譜柱第二十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)極性選擇色譜柱

極性

非極性(HP-1,HP-5):沸點(diǎn)

中等極性

(HP-1701):沸點(diǎn)

氫鍵

極性(HP-INNOWax,HP-Wax):

官能團(tuán)的相互作用

第二十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日色譜柱選擇指南低高極性HP-1Ultra1HP-101HP-5,HP-5MSHP-5traceUltra2HP-1301HP-35HP-1701HP-50+HP-17HP-210HP-225HP-20MHP-InnowaxHP-FFAPHP-Wax非極性中等極性極性HP-624HP-VOCHP-608第二十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日非極性色譜柱HP-1(HP-101)

-100%二甲基聚硅氧烷

-二醇,胺,碳?xì)浠衔?PCBs（多氯聯(lián)苯）,

殺蟲(chóng)劑,硫化物等

-相似固定相：DB-1,BP-1,SPB-1,GB-1,CP-Sil5,OV-1,SE-30第二十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日非極性色譜柱HP-5-5%苯基/95%二甲基聚硅氧烷

-脂肪酸,藥品,甲基酯類化合物,生物堿,

鹵化物

-相似固定相：DB-5,BP-5,SPB-5,CP-Sil8,SE-52,OV-5第二十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日中等極性色譜柱HP-35-35%苯基

/65%二甲基聚硅氧烷

-殺蟲(chóng)劑,麻醉藥,胺類

-相似固定相：DB-35,RTX-35,SPB-35,AT-35,Sup-Herb第三十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日中等極性色譜柱HP-1701-14%氰丙基苯基/86%二甲基聚硅氧烷

-有機(jī)氯農(nóng)藥,除草劑,殺蟲(chóng)劑,TMS糖類

-相似固定相：DB-1701,SPB-1701,OV-1701,CP-Sil19第三十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日極性色譜柱HP-FFAP-硝基對(duì)苯二酸改性的聚乙二醇

-酸,乙醇,丙烯酸甲酯,酮

-相似固定相：DB-FFAP,OV-351,Stabilwax-DA注：極性柱怕氧，載氣必虛除氧第三十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日柱參數(shù)總結(jié)30mx0.25mm,0.25μm色譜柱柱長(zhǎng)色譜柱內(nèi)徑鍵合相膜厚色譜柱柱長(zhǎng)：柱長(zhǎng)越長(zhǎng),保留越長(zhǎng),分離度越好,柱效越高色譜柱內(nèi)徑：內(nèi)徑越小,保留越小,分離度越好,柱效越高鍵合相膜厚：???第三十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日色譜柱長(zhǎng)度與費(fèi)用15m30m60m第三十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日柱老化

溫度設(shè)定

-斷開(kāi)與檢測(cè)器的連接

-設(shè)定載氣流速

-設(shè)定如下程序升溫80℃1hr2~3℃/minMax.temp.-30℃2hr第三十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日原理：FID以氫氣和空氣燃燒生成火焰為能源，當(dāng)有機(jī)化合物進(jìn)入火焰時(shí)，由于離子化反應(yīng)，生成比基流高的離子。這些帶正電荷的離子和電子分別在電場(chǎng)作用下向負(fù)極和正極移動(dòng)形成離子流；此離子流經(jīng)放大器放大后可被檢測(cè)。氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）原理第三十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)：體積小，靈敏度高，死體積小，應(yīng)答時(shí)間快，但對(duì)部分物質(zhì)如H2、O2、N2、CO、CO2、NO、NO2、CS2、H2O等無(wú)響應(yīng)。屬破壞性檢測(cè)器。FID檢測(cè)器特點(diǎn)適用范圍可揮發(fā)的有機(jī)化合物?？蓮V泛用于科研、高等院校、環(huán)保、衛(wèi)生防疫、臨床醫(yī)學(xué)、質(zhì)檢、食品、香料、生物化學(xué)、石油化工、冶金、煤炭等行業(yè)。第三十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日原理：氣流中樣品濃度發(fā)生變化，則從熱敏元件上所帶走的熱量也就不同，從而改變熱敏元件的電阻值，由于熱敏元件為組成惠斯頓電橋之臂，只要橋路中任何一臂電阻發(fā)生變化，則整個(gè)線路就立即有信號(hào)輸出。載氣入口載氣出口載氣出口熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）原理第三十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)：此檢測(cè)器幾乎對(duì)所有可揮發(fā)的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)均能響應(yīng)，但靈敏度較低。屬非破壞性檢測(cè)器。

熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）適用范圍所有可揮發(fā)的有機(jī)和無(wú)機(jī)物?？蓮V泛用于科研、高等院校、石油化工、化工、冶金、煤炭、電力等行業(yè)。第三十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日原理：使載氣分子在63Ni輻射源中所產(chǎn)生的β粒子的作用下離子化，在電場(chǎng)中形成穩(wěn)定的基流，當(dāng)含電負(fù)性基團(tuán)的組分通過(guò)時(shí)，俘獲電子使基流減小而產(chǎn)生電信號(hào)。電子捕獲檢測(cè)器（ECD）原理信號(hào)輸出電極Ni63廢氣口尾吹氣載氣第四十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)：對(duì)電負(fù)性物質(zhì)（例如：鹵化物,有機(jī)汞，有機(jī)氯及過(guò)氧化物，金屬有機(jī)物，硝基、甾類化合物等）有很高的靈敏度。屬非破壞性檢測(cè)器。ECD檢測(cè)器特點(diǎn)適用范圍對(duì)鹵素、硝基等化合物選擇性極好。可廣泛用于生物、醫(yī)藥、衛(wèi)生防疫、農(nóng)藥殘留、環(huán)境保護(hù)及氣象追蹤等領(lǐng)域的分析中。第四十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日注意：ECD檢測(cè)器所使用的載氣必須充分干燥，脫氧，不能使用發(fā)生器，必須用高純氣。如使用氮?dú)庾鬏d氣（N2：99.999%)ECD檢測(cè)器氣體使用要求第四十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日17種農(nóng)藥分析第四十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日原理在FID中加入一個(gè)用堿金屬鹽制成的堿源，當(dāng)樣品分子含有在燃燒時(shí)能與堿鹽起反應(yīng)的元素時(shí)，則將使堿鹽的揮發(fā)度增大，這些堿鹽蒸氣在火焰中將被激發(fā)電離，而產(chǎn)生新的離子流，從而輸出信號(hào)?？諝馊肟跉錃馊肟谛盘?hào)輸出載氣入口高壓銣珠氮磷檢測(cè)器（NPD）原理第四十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)這是一種有選擇性的檢測(cè)器，對(duì)含有能增加堿鹽揮發(fā)性的化合物特別敏感。對(duì)含氮、磷有機(jī)物有很高的靈敏度。屬破壞性檢測(cè)器。NPD檢測(cè)器特點(diǎn)適用范圍含氮、磷化合物的分析?？蓮V泛用于環(huán)境保護(hù)、臨床醫(yī)學(xué)、食品、藥物、香料、刑事法醫(yī)等分析領(lǐng)域。第四十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日載氣入口空氣入口火焰光度檢測(cè)器（FPD）原理原理當(dāng)含S、P的化合物在富氫焰(氫氣與氧氣體積比>3)中燃燒時(shí)，伴有化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，分別發(fā)出(350~480)nm和(480~600)nm的一系列特征波長(zhǎng)光；其中394nm和526nm分別為含S和含P化合物的特征波長(zhǎng)。光信號(hào)經(jīng)濾波、放大，便可得到相應(yīng)的色譜峰空氣入口氫氣入口PMT濾光片第四十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)對(duì)磷、硫化合物有很高的選擇性，適當(dāng)選擇光電倍增管前的濾光片將有助于提高選擇性，排除干擾。

FPD檢測(cè)器特點(diǎn)第四十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日使用范圍含磷、硫化合物的分析?？捎糜谑汀⒒?、環(huán)境保護(hù)及食品中農(nóng)藥殘留量等分析領(lǐng)域中。FPD檢測(cè)器適用范圍第四十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日AdvancedPneumaticControlUpto12CHsforinlets,detectorsandauxiliarygasesPressuresettingrange:1~100psiat0.1psisettingSplit/splitlessinlet:0-200ml/minN2,0-1000ml/minH2orHePackedinlet:0-100ml/minFullycontrolledbyKeyboardand/orAutochro-2000ConstantFlowandPressureRampedFlowandPressureGassaving&FIDAuto-ignition第四十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日AdvancedPneumaticControlReproducibilityTestForC14–C17Underconstantflow<0.06%RSDforRT<2.6%RSDforArea第五十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日AdvancedPneumaticControlReproducibilityTestForC14–C17Underconstantpressure<0.05%RSDforRT<3.6%RSDforArea第五十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日AdvancedPneumaticControlReproducibilityTestForBTEXBlue:RampedflowRed:Constantflow第五十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日AdvancedPneumaticControlReproducibilityTestForBTEXBlue:RampedpressureRed:Constantpressure第五十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日1-2-2GC維護(hù)第五十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日GC分析流程圖第五十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日

1.進(jìn)樣口第五十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日填充柱進(jìn)樣口

第五十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日填充柱進(jìn)樣口全部樣品均進(jìn)入系統(tǒng)

-系統(tǒng)壓力顯示為0-峰面積減少并且保留時(shí)間延長(zhǎng)壓力高于或是低于正常壓力峰面積減少保留時(shí)間推遲,出現(xiàn)譜帶加寬的現(xiàn)象出現(xiàn)鬼峰第五十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日壓力高于或是低于正常壓力表現(xiàn)

顯示壓力高于或是低于正常值可能的原因及排除方法

-高壓

:進(jìn)樣口或是襯管有污染

-低壓

:漏氣

在進(jìn)樣口隔墊，色譜柱連接處檢查是否有漏氣

-沒(méi)有壓力

:移去色譜柱并用死堵堵住進(jìn)樣口部分

檢查壓力增加或是沒(méi)有變化

如果壓力仍沒(méi)有變化，進(jìn)樣口部分存在問(wèn)題(包括APC)第五十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日峰面積減少表現(xiàn)

峰面積減少可能的原因及排除方法

-進(jìn)樣口的溫度未達(dá)到樣品揮發(fā)所需的高溫

-進(jìn)樣口體積

:檢查進(jìn)樣針

-柱性能

:色譜柱老化

-進(jìn)樣口漏氣

:檢查隔墊,色譜柱連接部件（更換密封墊）

第六十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日保留時(shí)間推遲,出現(xiàn)譜帶加寬的現(xiàn)象表現(xiàn)保留時(shí)間推遲,出現(xiàn)譜帶加寬的現(xiàn)象

可能的原因及排除方法

-漏氣

:檢查進(jìn)樣口隔墊,O-環(huán),柱螺母

&密封墊

-色譜柱效

:柱老化，清洗

-進(jìn)樣口污染

=>壓力增加

=>流速降低

(更換色譜柱玻璃毛及密封墊)第六十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日出現(xiàn)鬼峰表現(xiàn)

沒(méi)有進(jìn)樣，出現(xiàn)不規(guī)則色譜峰可能的原因及排除方法

-進(jìn)樣口被污染:清洗襯管,更換進(jìn)樣口隔墊

-色譜柱污染

:老化色譜柱

=>在程序升溫的過(guò)程中，不進(jìn)樣，觀察不規(guī)則色譜峰

第六十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日毛細(xì)柱進(jìn)樣口這部分可能產(chǎn)生漏氣！！第六十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日毛細(xì)柱進(jìn)樣口

分流進(jìn)樣

:進(jìn)入進(jìn)樣口的樣品，部分進(jìn)入色譜柱，大部分放空

-如果系統(tǒng)存在問(wèn)題，壓力可能為0-峰面積減少，并洗脫時(shí)間推遲壓力高于或是低于正常壓力峰面積增加或是減少保留時(shí)間后移,出現(xiàn)譜帶擴(kuò)寬的現(xiàn)象出現(xiàn)鬼峰第六十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日壓力高于或是低于正常壓力表現(xiàn)

顯示壓力高于或是低于正常壓力可能的原因及排除辦法

-高壓

:進(jìn)樣口或是襯管污染

-低壓

:有泄露在進(jìn)樣口隔墊，襯管及色譜柱連接處檢查泄漏

-沒(méi)有壓力

:移出色譜柱并把進(jìn)樣口與色譜柱連接處用死堵堵上

檢查壓力是否增加

如果沒(méi)有，說(shuō)明進(jìn)樣口部分存在問(wèn)題第六十五頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日峰面積增加或減少表現(xiàn)

峰面積增加或是減少可能的原因及排出的方法

-檢查分流比

:檢查色譜柱流速及分流流速

-檢漏:進(jìn)樣口隔墊,O型圈,玻璃襯管,石墨密封墊

-檢查分流口是否被堵住

-檢測(cè)器的問(wèn)題

=>參閱檢測(cè)器部分

第六十六頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日保留時(shí)間后移,出現(xiàn)譜帶延展的現(xiàn)象表現(xiàn)

保留時(shí)間后移，出現(xiàn)譜帶延展的現(xiàn)象可能的原因及解決辦法

-檢查隔墊吹掃的流速

-柱效

:色譜柱老化

-檢查色譜柱連接

:死體積

-檢漏

:密封墊

-檢查進(jìn)樣口的溫度第六十七頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日出現(xiàn)鬼峰表現(xiàn)

沒(méi)有進(jìn)樣品，但出現(xiàn)不規(guī)則峰可能原因及解決辦法

-玻璃襯管污染

:MeOH:Acetone=1:1,30minSonication/更換襯管

-色譜柱污染

:色譜柱老化

-流路,分流口污染（極度粘稠的樣品）

=>更換

第六十八頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日

進(jìn)樣口部分維護(hù)推薦時(shí)間

PeriodTrapevery2monthsLeakcheckforcarriergasifnecessaryLeakcheckforinjectorifnecessarySeptumafterused20timesCleaninginjector/linerifnecessaryLeakcheckforcarriergasifnecessaryLeakcheckforinjectorifnecessarySeptumafterused20timesCleaninginjectorifnecessaryCleaninglinerwhenleakdetectedReplaceO-ringwhenleakdetectedVentLinecleaningwhenleakdetectedReplacesealwhendefectedInjectorCapillaryPackedMaintenance第六十九頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日2.柱溫箱第七十頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日維護(hù)推薦時(shí)間Periodifnecessaryifnecessarywhenreplacecolumnifnecessaryheater/sensorColumnovenMaintenancecheckcolumnconnectiontemperaturecolumnconditioning第七十一頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日色譜柱老化

-色譜柱連接進(jìn)樣口（與檢測(cè)器部分?jǐn)嚅_(kāi)）

-根據(jù)安裝的色譜柱設(shè)定流速

-初始溫度.100℃(1hr)->2-3℃/min->最終溫度(Max.temp–3０℃)/2-3hr

第七十二頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日3.檢測(cè)器第七十三頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日FID點(diǎn)火溫度在

200或更高1)點(diǎn)火失敗2)信號(hào)不正常FIDjet第七十四頁(yè)，共八十頁(yè)，2022年，8月28日FID

1)點(diǎn)火失敗

-點(diǎn)火線圈不亮

=>點(diǎn)火線圈壞了(更換線圈)-檢查流速

:適合的流速