青島凱達環(huán)保儀器有限公司
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閱讀：19發(fā)布時間：2025-2-4
氣相色譜儀的氣路系統(tǒng)，是一個載氣連續(xù)運行、管路密閉的系統(tǒng)。氣路系統(tǒng)的氣密性，載氣流速的穩(wěn)定性，以及流量測量的準確性都對色譜實驗結果有影響，需要注意控制。
氣相色譜中常用的載氣有：氫氣、氮氣、氦氣、氬氣和空氣。
這些氣體除空氣可由空壓機供給外，一般都由高壓鋼瓶供給。通常都要經(jīng)過凈化、穩(wěn)壓和控制、測量流量。
一、原因
氣相色譜分析時，氣體純度對結果影響的原因，主要可從以下幾個方面考慮：
① 分析對象 待分析混合物中如果含有可能被還原或者被氧化的化合物時，載氣中如果摻雜有還原性成分氫氣或氧化性成分氧氣等，進樣口高溫下，可能發(fā)生反應，如氣體雜質(zhì)中的水使氯硅氧烷樣品水解，就會影響分析。
② 儀器系統(tǒng) 載氣或輔助氣中如果含有雜質(zhì)，可能會污染系統(tǒng)，或在系統(tǒng)中沉積，影響儀器壽命，同時還可能產(chǎn)生鬼峰等，如壓縮機機油帶入載氣。
③ 色譜柱 不純的載氣，因水和雜質(zhì)氧的存在，容易導致色譜柱柱流失增大或涂膜氧化，從而減少色譜柱壽命，影響色譜分析。如載氣中雜質(zhì)水能使親水性固定液如聚乙二醇等的保留值增加，甚至使聚脂類固定液分解；載氣中雜質(zhì)氧含量過高除了影響極性和非極性固定液柱的保留特性外，還可能使PEG固定液斷鏈，有時某些氣體雜質(zhì)和固定液相互作用會產(chǎn)生假峰干擾分析結果。
④ 色譜圖 氣體純度可能導致色譜圖異常，如鬼峰、負峰、基線升高、柱流失等，最終影響分析效果。如載氣中含有較重雜質(zhì)時，在進行程序升溫操作中，雜質(zhì)在低溫時保留在色譜柱中，當柱溫升高時不但引起基線漂移，還可能在譜圖上出現(xiàn)比較寬的“假峰"。
⑤ 檢測器 載氣不純，同樣會影響檢測器性能和壽命，輔助氣不純，會增大背景噪聲，縮小檢測器的線性范圍，嚴重的甚至會污染檢測器。對于FID，水汽會影響分析結果和檢測器的壽命，有機雜質(zhì)會使檢測器噪聲變大，不利于微量、痕量分析；水汽會使TCD信噪比減小、無法調(diào)零、線性變窄等，同時水蒸氣對ECD和TCD的壽命影響很大；氣體中氧含量過高時，使檢測器元件在高溫時加速老化，減少壽命，影響靈敏度等。
最后，氣體純度選擇應掌握以下原則，即微量分析比常量分析要求高，毛細管柱分析比填充柱分析要求高，程序升溫分析比恒溫分析要求高，濃度型檢測器比質(zhì)量型檢測器要求高，配有甲烷裝置的FID比單FID要求高，中高檔儀器比低檔儀器要求高。氣相色譜所用的氣體有載氣和輔助氣，氣體的純度都要求是高純級，一般要求達到99.995%。
二、解決方案
當發(fā)現(xiàn)氣體（載氣和輔助氣）純度不夠，而影響譜圖分析時，除了更換為更高純度的氣體外，還可以從以下方面來解決：
① 分析對象 盡量避免用GC分析在高溫下容易發(fā)生氧化、還原、水解的化合物成分，避免樣品組分失真甚至消失而影響結果分析。
② 儀器系統(tǒng) 裝機前，載氣和輔助氣管路要清洗干凈，并且氣體一定要安裝過濾凈化裝置，吸附氣體中殘存的干擾成分，同時注意過濾凈化裝置是否失效，并避免氣路調(diào)節(jié)閥受到污染而使調(diào)節(jié)精度降低，氣路污染影響儀器的靈敏度、損害儀器等。
③ 色譜柱 為了避免載氣中雜質(zhì)的影響，可在分析柱前，連接上一段1m左右的同類型色譜柱，作為保護柱，一段時間后，更換前端保護柱就可以，避免分析柱壽命縮短；或者運行一段時間后，將分析柱截掉1m左右，去除性能降低的部分色譜柱。
④ 色譜圖 當發(fā)現(xiàn)因為載氣或輔助氣純度不夠，而影響色譜圖分析時，可通過溶劑空白樣品，進行空白譜圖扣除，以優(yōu)化待分析樣的色譜圖。
⑤ 檢測器 儀器運行一段時間后，進行對檢測器的老化，必要的時候，需要進行拆洗，可以去除因為載氣和輔助氣不純而殘存在檢測器里的干擾雜質(zhì)。
實際操作時，要根據(jù)檢測器的噪聲水平判斷氣體的純度。如對ECD，載氣不純、雜質(zhì)多如含氧量高，會導致檢測器明顯噪聲大、靈敏度降低、線性范圍變窄，甚至基線顯著飄移、出現(xiàn)倒峰等。對FID，如出現(xiàn)基線飄移，應先降低柱溫以排除柱固定相流失的情況，如固定相無流失，要判斷載氣氮氣純度，先暫時關閉載氣和尾吹氣，如果基線穩(wěn)定性變好，說明是氮氣氣路有污染，可能是氮氣純度不夠、或載氣凈化器失效，也可能是氣路部分被污染；更換新氮氣鋼瓶，若基線變好，說明是氣體純度不夠，若沒有變化，則查看載氣凈化器是否已經(jīng)失效、過載，可更換為新的氣體凈化器，若基線短時間內(nèi)穩(wěn)定，說明氣體凈化器過載需更換，如基線噪聲沒有明顯變化，則說明氣體管路被污染，需清洗或更換管路等。
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