气相色谱仪维护.

1、气相色谱仪维护保养经验分享（2007-12-31 10:33:23俗话说得好：没有不好骑的马，只有骑不好马的骑师。只有把 GC当朋友，好好了 解它的习性、掌握维护保养要领并坚持保养它才能服服帖帖听你的话。GC主要有载气系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统共五个主要组成部分，要做好保养首先得先了解GC各部分构造以及可更换或清洁的零部件，这部分知识可参 考各种GC产品使用说明书。下面主要就GC各功能部分维护保养经验、要领一一列举：一、载气系统：载气系统主要包括气源（气体钢瓶或发生器、减压阀、限流器、净化器、载气 管路等部分，载气系统最主要的维护工作就是检漏，可采用厂家提供的检漏液或 者 自

2、行配制肥皂水振摇起泡，涂抹在管路连接或阀等有缝隙的地方察看。卸下高压、低压表头检定过的国产减压阀大部分用不了多长时间就会发生泄漏。检漏工作应定期作，周期示实际情况而定。每次更换气瓶、减压阀等也需要检漏。需要 注意的 是,不要将载气管路长时间放空，应采用堵头堵住两端，尽量避免空气进 入载气管 路。在质谱应用中，如果拆卸过载气管路，可看到水峰（18和氮气峰（28等长时间下不 来，此时可稍微拧松GC入口管品&螺帽，开载气吹半个小时 或更长时间。净化器在载气系统中作用很大，可以帮助去除气体源中污染设备和影响分析结 果的水分、烧类、氧气等等杂质。净化管有很多种选择，主要有氧气净化管、水分净化管、烧类净化

3、管、综合净化管等等。除了部分水分及姓类净化管可以再生处 理以外，一般均为一次性使用，寿命示实际情况而定。 可再生类净化管一般有显 色 指示，根据指示确定是否需要再生处理，再生处理步骤为取出吸附剂，烘箱中加热烘 烤，最后干燥冷却后重新填装连接管路。、进样系统（进样口:目前各厂家GC进样口主要有填充柱进样口、分流 不分流柱进样口、 PTV（温度可编程蒸发进样口 、VI （挥发物接口、COC（冷柱头进样口、气体进样阀接 口（气体样品 等多种进样口类型以及 ALS（自动进样器、顶空进样、吹扫捕集进 样等进样附件。其中主要以填充柱进样口、分流/不分流柱进样口应用最广，填充柱进样口主要在老的标准方法以及气

4、体分析、大体积进样分析等应用中常用，目前主流的进样口主要为分流/不分流柱进样口，由于其分析要求一般比较高（如农残分 析等，维护工作尤其重要，如维护不到位，其分析结果差异较大。以下主要讲述填充柱和分流/不分流柱进样口的维护保养，两者差异不大，具有 一定的通用性。1、隔垫:主要起到密封进样、清洗进样针的作用，一般隔垫可达到一百次进样 以上寿命,不同厂家不同材质寿命不一，如Agilent BTO（经温度与流失处理隔垫可达 400次以上寿命，而红色硅胶隔垫一般为一百次。 如发现进样口压力下 降，可检查是 否隔垫磨损严重，密封性变差，必要时更换。隔垫碎屑可导致本底升高，还有可能污 染衬管、堵塞色谱柱，应

5、经常更换，不必等到非换不可的程度。 很多色友在安装更 换隔垫一般拧得过紧，这样会导致隔垫过于收缩、 变硬，进样时隔垫容易产生碎屑， 寿命大幅下降，一般以不漏气稍紧一些即可。2、衬管:衬管在GC中主要起到样品汽化室的作用，样品在衬管中汽化并被带 入气相中，有去活和不去活之分，也有分流/不分流、不分流、分流、直接进样、 直接连接、聚焦、PTV等多种之分。不定期更换或未正确使用会导致峰形变差、 溶质歧视、重现性差、样品分解、出现鬼峰等结果。 衬管的维护保养主要是清 洗、硅烷化和合理使用玻璃棉。1一般清洗主要用纯水、甲醇或无水乙醇等冲洗或超声清洗，污染严重可用棉签 轻轻擦拭，不可用力过度，避免破坏内表

6、面产生活性点，然后放置到烘箱70度烘干后 干燥冷却密封存放即可。2硅烷化是消除载体表面活性最有效的办法之一。它可以消除载体表面的硅醇基团,减弱生成氢键作用力，使表面惰化。一般的方法是用58%硅烷化试剂的甲苯 溶液浸泡或回流1个小时以上，然后用无水甲醇洗至中性，烘干备用。常用的硅烷 化试剂有二甲基二氯硅烷（DMCS、三甲基氯硅烷（TMCS和六甲基二硅氨烷 （HMDS。以DMCS的硅烷化效果最好,HMDS其次，TMCS较差。3玻璃棉的使用。在大部分的实际应用中，通常可以在衬管里面填充一定量的玻 璃棉以增加样品的汽化效率，同时还可以起到防止隔垫碎屑堵塞色谱柱的作用，但是 如果玻璃棉未经去活或断点较多

7、，会使得活性点增加，会起到反作用。以下应用不 推荐使用玻璃棉：酚类、有机酸类、农药类、胺类、滥用药物类、反应性极性化合物类、热不稳定化合物等。4金属密封垫（分流/不分流平板：密封和限流等作用，有纯铜、不锈钢、镀 金等 材质，以镀金最好。定期或按需检查，有污染情况可卸下用纯水或有机溶剂超声清 洗，可用棉签轻柔擦拭表明，不可用硬物划伤上表面。5色谱柱密封垫：密封色谱柱与衬管连接处作用。一般为纯石墨、特氟隆、金 属、按比例添加Vespel或100%Vespel等物质。纯石墨材质一般都是一次性使用, 如果密封效果还可以，也可多次使用。其他材质可多次使用，以密封不漏气为准。三、分离系统（色谱柱：色谱柱在

8、色谱系统中主要起到分离的作用。气相色谱柱有多种类型。从不同的角度出发，可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能 等进行分类。这里我主要就填充柱和毛细管柱的常规保养维护讲述。1、老化：1填充柱:新制备的填充柱在使用前必须经过老化处理，以便把柱内的残存溶 剂、低分子量固定液以及低沸点杂质除去，使固定液在载体表面涂得更均匀牢固。 老化的方法比较简单：在室温下将色谱柱的入口端与进样器相连结。为了避免污染，出口端与检测器断开。然后接通载气，调节载气流速1020毫升/分两以程序 开 温的方式缓慢将柱温升至比使用温度高 20C ,并在此温度下老化48 ho注 意，老化 温度不能高于固定液

9、允许的最高使用温度。如果使用氢气作载气，还应注意将出口端流出的氢气引出室外。老化处理后，将柱温降至室温，把色谱柱出口端与检测器相连结，在分析条件下观察基线。 若能获得平稳的基线，说明色谱 柱已经老化合格， 一般即可进行正式分析试验。日常老化可不必断开检测器，老化时间也可酌情减 少。2毛细管柱：通用老化程序可在比最高分析温度高 20c或最高柱温（温度更低者 的条件下老化柱子2h，如果在高温10min后背景不下降，立即将柱子降温并检查柱 子是否有泄漏；如果用Vespel密封垫圈的话，老化完后重新检查密封程度；注射非保 留物质以确定合适的平均线速度。也可采用程升温度老化，一般可用慢 升快降原则,50

10、度下以5度/分钟升到最高限温下20度，恒温30分钟，20度/分钟下降到50度，如 此循环3个来回即可。2、清洗:通常情况下不建议清洗色谱柱，除非严重污染，经老化效果不明显情 况 下可以对键合交联固定相的毛细管色谱柱进行。清洗色谱柱可采用色谱柱冲洗装置把溶剂注入色谱柱，该装置接有一个有压力的气源上（氮气或氮气，并把色谱柱插 到冲洗装置中，把溶剂加入样品瓶里，往溶剂瓶中施加压力，把溶剂压到毛细管色谱 柱里，残留物溶解到溶剂中，然后用溶剂把它反吹出色谱柱，再用容积吹扫色谱柱， 并把色谱柱进行适当的老化处理。在冲洗色谱柱之前，把它切 去半米（即靠近进样口一端，把连接检测器的一端插入溶剂冲洗装置，常使用

11、多种溶剂冲洗色谱柱，后面 继续使用的溶剂必须要和前一种溶剂互溶，一定不要使用高沸点溶剂，特别是最后使 用的溶剂，溶解样品的溶剂常常是最佳的选择。决多数情况下建议使用甲醇、二氯甲烷和己烷。丙酮是二氯甲烷的代替品（在避免使用含氯溶剂时，但是二氯甲烷是 一种最好的冲洗溶剂，如果注射的是水性 样品（如生物液体和组织，在使用甲醇以前 要用水来冲洗，一些源于水性样品的残留物只能溶解在水中而不溶于有机溶剂。应当使用水和醇类（如甲醇、乙醇和异丙醇冲洗键和聚乙二醇为基的固定相（如DB-WAX、DB-WAXet、HP-Innowax，只作为最后使用的溶剂。四:检测系统（检测器:就目前而言，GC检测器主要有热导检测

12、器（TCD、氢火焰离子化检测器（FID、电子捕获检测器（ECD、微电子捕获检测器（mECD、氮磷检测器（NPD、双 波长火焰光度检测器（DFPD、火焰光度检测器（FPD、脉冲火焰光度检测器（PFPD、光离子化检测器（PID、电导检测器（ELCD, HALL、质谱检测器（MSD、 红外光谱检测器（IRD、原子发射检测器（AED等等，大多数检测器都需要简单的， 但是定期的清洗，以保持最佳性能。对于高灵敏度的检测器尤其如 止匕。没有日常 的维护，GC系统性能降低并能引起检测器失效。下面就常用的TCD、FID、ECD、NPD、FPD、MSD等几种检测器维护进行详解。仃CD检测器：TCD检测器比较两路气

13、体一一纯载气（也称作参比气和载气加 样品组分（也称作柱流出气的热导率。主要维护工作为热丝维护和热导池维护。热丝维护：TCD的主要维护包括热丝的维护。大多数步骤包括延长热丝寿命或确保热丝不被损坏或污染。氧气的持续存在会通过氧化作用永久地损坏热丝。最常见的氧气来源是载气或尾吹气中较高的氧气含量，或靠近检测器处的泄漏。 推荐在载气和尾吹气气路中 使用氧气捕集阱以降低氧气水平。正确的柱安装技术和定期检漏（特别是安装色 谱柱之后有助于最大限度地避免泄漏问题的发生。当热丝电流较高时，氧气所引起的损坏将更加严重。化学活性样品组分，如酸和卤代化合物可能损坏热丝。尽可能避免这些化合物将延长热丝寿命。当 TCD不

14、 使用时，关闭或大大降低热丝电流也可延长热丝寿命。延长热丝寿命：若遵循以下启动程序，将延长热丝寿命。a.热丝接通电源之前，用载气和尾吹气吹扫检测器10-15min。这样可避免热丝 因氧气存在而被氧化，因为无气流条件下氧气已经扩散到了热导池内。b.在尽可能低的电流设定下打开热丝电流，然后逐步提高热丝电流至所需值。 这样可减少因电流引入而产生的功率脉冲，并延长热丝寿命。热导池污染：当采用减低检测器温度以改善灵敏度时，会产生热导池污染的问 题。还有，热丝保持在低电流条件也会导致污染，因为在较低电流条件下热丝温度 也较低。如果热导池被污染，用容积冲洗检测器有助于出去冷凝物。容积冲洗步骤：a.将热导池冷

15、却至室温并取下色谱柱。b.将隔垫至于检测器入口的螺母或接头组件上。c.将螺母或接头组件置于检测器接头上并拧紧。确认有尾吹气流。d.通过隔垫向检测器注射20-100U1甲苯或苯。注射容积总量至少1ml。不要 向检测器注射卤代容积，如二氯甲烷或氯仿。e.完成最后一次注射之后，允许尾吹气继续流动10min或更长时间。缓慢地增 加热导池的温度，使其比正常操作温度高20-30C。f.30min之后，将温度降至正常值，并按正常情况安装色谱柱。热清洗:柱流失或样品脏产生的沉积物都回污染 TCD。基线漂移、噪音增加或 测试色谱图响应改变都表明有污染。只有当你确认载气及气路系统没有泄漏且未 被污染时，才可以进行

16、热清洗或烘烤（加热检测器池体以蒸发掉污染物。观察因样品与灯丝相互作用产生的灵敏度下降，起源于氧气污染载气、泄漏或柱流失。样品含有活性化合物，如酸和卤代化合物，也能对热丝产生化学损坏。若 温度太低，样品冷 凝也会污染检测器热导池。 某些类型的污染物可以通过温度烘 烤除去。同样在非 模块设计的检测器中，由于温度改变而产生的基线波动可以通 过保持检测器温度包 定而得到纠正。2 NPD检测器:NPD维护主要有锄珠维护、气流、气体纯度、清洗和避免污染a.锄珠维护：NPD不很稳定，需要经常维护。许多参数中任何一项很小的变化都 会改变NPD的性能特征。锄珠最需要维护。需要经常更换，因此，一个备用的锄珠 是必

17、须的锄珠必须保持干燥，其贮存寿命限制为6个月。当安装新的锄珠时，缓慢升高 检测器温度和微锄珠电流。 快速加热能到导致锄珠破碎或裂开，尤其当锄珠在潮湿 环境中贮存时，更是如此。已经证实，较高的氢气流速和锄珠电流将会缩短锄珠 寿 命。当NPD不用时，应当降低或关闭氢气流速和锄珠电流,以延长锄珠寿命。 在 加热的检测器内或当锄珠有电流时，确保某种气流存在。锄珠寿命：为了延长锄珠寿命，可采用下列措施：a采用最低的使用调解补偿或锄珠电压b运行干净样品并保持进样口 /衬管干净以使污染最小c不使用时,关闭锄珠电流d保持高的检测器温度（320-350Ce f在溶剂出峰过程中和运行之间，关闭氢气流速 若NPD在

18、高湿度环境中长 期不用，检测器中可能积聚水。 为了蒸发这些水，将检测器温迪设定至100C, 并保持30min,然后设定检测器温度150c ,并保持30min b.气流：氢气、空气及 补充气流速应当经常测定。它们可随时间的变化飘移，或在无征兆的情况下改变。每种气体流速必须独立测定以得到准确的数值。NPD对于气体流速的改变十c.气体纯度：NPD具有高灵敏强烈推荐载气及所有检测器气体,分敏感，保持流速一致是维持性能不变所必需的. 度，因此需要很纯的气体（99.999%或更好）。包括检测器氢气、空气及尾吹气，都是用水分捕 仅是色谱性能变差，而且将会缩短锄珠寿命。清洗。在大多数情况下，只包括清洗收集极和

19、集阱及姓类捕集阱。脏的气体不d.清洗和更换：NPD需要进行定期喷嘴。一般GC都配有刷子和金属丝。刷子用于清扫喷嘴口的颗粒物。不要迫使否则喷嘴口将被破坏若喷嘴变形，将会导致灵太粗的金属丝或探针进入喷嘴口，敏度下降或峰形变差。用刷子清洁之后，可以用超声波清洗各个部件。最终将需 要更换喷嘴，因此，强烈推荐在手 头有备用的喷嘴。经过一段时间的使用，来自于锄珠或样品的残留物将会积聚在 收集极上，并导致 基线问题。在更换锄珠2-3次后，应该清洗检测器。 每次拆装 均会造成金属垫片等的磨损。几次拆装之后（5次或更多次），密封环就可能无效 导致基线不稳。更换检测器不见时一定要将检测器温度降低到室温。因为NPD

20、没有任何火焰，其喷嘴不像FID喷嘴那样收集二氧化硅和燃烧烟尘。虽然可以清洗 喷嘴，但是简单的用新喷嘴取代脏喷嘴往往更加实用。清洗喷嘴记得用金属丝，并且是清洁的，小心操作，千万不要损坏喷嘴的内部，也可以使用超声波清洗喷嘴。e污染：使用NPD时还可能产生一些化学问题。因为它是痕量检测器，所 以要小心操作，不要污染分析系统。 玻璃器皿：必须干净，必须避免使用含磷去 污剂，因此，推荐用酸洗涤玻璃器皿， 然后用蒸储水和溶剂冲洗。 溶剂：必须检 测溶剂纯度。含氯溶剂及硅烷化试剂能降低碱盐的使用寿命，可能 时，应该在进 样之前除去过量溶剂。 其他污染源：含磷泄露探测器，经磷酸处理的柱子和玻璃 毛、聚酰亚胺涂

21、覆柱、 或含氮固定液能够增加系统的噪音，应该避免使用。3） ECD检测器：ECD检测器含有放射性的63Ni,对人体可能造成一定的伤 害，）检测器：维护需要小心操作，可进行维护操作很少，主要是热清洗。热消洗：若基线噪音增大或输出值异常高，而已经确认问题不是由于GC系统的泄露而致，那么，检测器可能被柱流失污染， 应该对检测器进行热清洗 （烘烤）。 气体纯度：ECD检测器载气及吹扫气要求非常清洁和干燥（99.9995%）。潮气、 氧气或其他污染物可能改善灵敏度，但是会损失线性范围。在色谱柱连接到检测 器之前，一定要预老化色谱柱。警告：除热清洗外，监测器的拆卸和/或清洗操作只能由经过培训并取得处理放

22、射性物质执照的人员进行。在其他清洗操作中，可 能泄露痕量的放射性63Ni,导致接触可能有害的B和X-辐射。虽然B粒子在这 个能级上几乎没有穿透力 皮肤表层或几张纸将阻止其大部分，但是，如果同 位素被咽下或吸入，它们将可 能有害。当检测器不用时，入口及出口接头必须盖 上，腐蚀性化合物不得引入检 测器。而且，检测器的流出物必须放空至实验室环 境之外。检测器：4） FID检测器：FID检测器的维护工作大部分围绕清洗喷嘴进 行。该检测器应）用广泛，灵敏度要求不是很高，在日常工作中几乎不需要维护就可以保持令人满速，因为这些气体每一种气流应该独漂移的不正常色谱意的性能；另外在平时需要不时地测定氢气、空气和

23、尾吹气流 流速会随着时间而漂移，或者在没有征兆的情况下发生改变， 立测定以确保得到最准确的测量值，避免出现较大的保留时间 现象。该检测器使用必须保持在100度以上温度并可维持火 焰，避免冷凝水的产 生，这是由于氢气燃烧过程导致水形成，特别是当与含氯溶 剂或样品结合时，可 引起腐蚀且导致灵敏度下降。 喷嘴的清洗和更换：喷嘴的消 洗和更换：清洗和更换 即使正常使用，在喷嘴和检测器中也会形成沉积物（通常 由柱流失产生的白色二氧化硅或黑色碳灰），这些沉积物减低灵敏度并产生色谱 噪音和毛刺。虽然可以 通过清洗加以改善，但是通常更使用的做法是用新喷嘴取 代脏的喷嘴。如果确实 要清洗喷嘴，一定要小心，不要划

24、伤喷嘴内部，划痕将会 损坏喷嘴。喷嘴清洗步骤：喷嘴清洗步骤：1.用清洗金属丝从喷嘴顶部穿入， 插入拉出数次，直到金属丝可光滑移动，小 心不要造成划痕（不要迫使太粗的金 属丝或探针进入喷嘴口，否则喷嘴口将被破 坏。若喷嘴变形，将会导致灵敏度下 降，峰形变差和/或点火困难）。2.在超声波清洗器中盛上水溶性洗涤剂，将喷 嘴置于其中，超声5分钟。3.使用喷嘴钻孔器清洗喷嘴内部。4.在超声5分钟。从现在起，只能用银子夹部件，不能用手。5.从超声器中取出喷嘴，先用热自来水，然后用少量GC级甲醇彻底淋洗喷嘴。6.用压缩 空气或氮气吹干喷嘴，然后将喷嘴置于洁净的表面，让其风干。5） FPD检测器：火焰光度检测器的保养维护其实和 FID检测器差异不大，主要 检测器：）是清洗 喷嘴工作，除此之外，FPD还需要清洁滤光片，一般滤光片都配有专用的 清洗