气相色谱相关资料

1、1 / 13色谱资料（气相）、气相色谱法概述、气相色谱使用注意事项及常见问题三、气相色谱柱知识及常见问题四、气相色谱分析测试常见问题及解决第12页2 / 13一、气相色谱法概述气相色谱法系采用气体为流动相（载气）流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或 其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分先后进入检测器，用记录仪、积分仪或数据处理系 统记录色谱信号。气相色谱的分离机制主要有吸附、分配等。1.对仪器的一般要求所用的仪器为气相色谱仪，气相色谱仪由气源、进样部分、色谱柱、检测器和数据采集系统组成。进 样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。由于柱箱温度的波动会影响色谱分析结

2、果的重现性，因此 柱箱控温精度应在土1C,且温度波动小于o.c。温度控制系统分为恒温和程序升温两种。载气气相色谱法的流动相为气体，称为载气，氦、氮和氢可用作载气，可由高压钢瓶或高纯度气体发生器提供，经过适当的减压装置，以一定的流速经过进样器和色谱柱；根据供试品的性质和检测器种类 选择载气，除另有规定外，氢火焰和电子捕获检测器常用载气为氮气，热导检测器常用载气为氢气。当使 用氢气作为载气或燃气时，要注意氢气可能会流入柱箱引起爆炸危险。所以在把管线连接好以前一定要把 气源关闭，并且在把氢气连接到仪器上以前，一定要把进样口和检测器的接头连接到色谱柱上，或全部戴 上堵头。氢气是可燃性气体。泄漏气体如果

3、封闭在一个密闭空间，就有引起燃烧和爆炸的危险。在任何需 要使用氢气的场合，在使用仪器以前，要对所有的连接处、管线和阀进行检漏。在使用仪器以前，要使氢 气气源一直保持关闭。进样器进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。溶液直接进样采用微量注射器、微量进样阀或有分流装置的气化室进样；采用溶液直接进样时，进样口温度应高于柱温3050C;进样量一般不超过数微升；柱径越细，进样量应越少，采用毛细管柱时，一般应分流以免过载。顶空进样适于对固体和液体 供试品中挥发性组分的分离和测定，将固态或液态的供试品置密闭小瓶中，在恒温控制的加热室中加热至 供试品中挥发性组分在非气态和气态达至平衡后，由进样器自动吸取一

4、定体积的顶空气注入色谱柱中。色谱柱 色谱柱为填充柱或毛细管柱， 填充柱的材质为不锈钢或玻璃， 内径为24mm柱长为24m， 内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体， 粒径为0.250.18mm0.180.15mm和0.150.125mm=常用载体为经酸洗并硅烷化处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。毛细管柱的材质为玻璃或石英，内壁或载体经涂渍或交联固定液，内径一般为0.25mm 0.32mm和0.53mn，柱长560m,固定液膜厚0.15.0卩m常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧 烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残

5、留溶剂及低分子量的聚合物，色谱柱如长 期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。检测器适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD、氮磷检测器（NPD、电子捕获检测器（ECD、质谱检测器（MS等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多 数药物的分析；氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度高；火焰光度检测器（FPD对含磷、硫元素的化合物灵敏度高；电子捕获检测器适于含卤素元素原子的化合物；质谱检测器还能给出供试品某个成分相 应的结构信息，可用于结构确证。除另有规定外，一般用火焰离子化检测器，用氢气作为燃气，空气作为 助燃气。在使用火焰离子化检测器时，检测器温度一般

6、应高于柱温，并不得低于150C，以免水气凝结，通常为250350C。数据处理系统可分为记录仪、积分仪以及计算机工作站等。色谱条件，除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得任意改变外，其余如色谱柱内径、 长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适当改变， 以适应具体品种并符合系统适用性试验的要求。一般色谱图约于30分钟内记录完毕。测定法：（1、内标法加校正因子测定供试品中某个杂质或主成分含量；（2、外标法测定供试品中某个杂质或主成分含量；（3、面积归一化法；(4)标准溶液加入法测定供试品中某个杂质或主成分含量。气相色谱法定量分析，当采用手工进

7、样时，由于留针时间和室温等对进样量的影响，使进样量不易精 确控制，故最好采用内标法定量；而采用自动进样器时，由于进样重复性的提高，在保证进样误差的前提 下，也可采用外标法定量。当采用顶空进3 / 13样技术时，由于供试品和对照品处于不完全相同的基质中，故可 采用标准溶液加入法以消除基质效应的影响；当标准溶液加入法与其他定量方法结果不一致时，应以标准 加入法结果为准。二、气相色谱使用注意事项及常见问题进样应注意问题不要有气泡，吸样时要慢、快速排出再慢吸，反复几次，10ul注射器 金属针头部分体积0.6ul,有气泡也看不到，多吸1-2ul把注射器针尖朝上气泡上走到顶部再推动针杆排除气泡，进样速度要

8、快，但不易 特快，每次进样保持相同速度，针尖到汽化室中部开始注射样品。安装色谱柱1.安装拆卸色谱柱必须在常温下。2.填充柱有卡套密封和垫片密封，卡套分三种，金属卡套，塑料卡套，石墨卡套，安装时不易拧的太紧。垫片式密封每次安装色谱柱都要换新的垫片(岛津色谱是垫片密封)。3.填充色谱柱两头是否用玻璃棉塞好。防止玻璃棉和填料被载气吹到检测器中。4.毛细管色谱柱安装插入的长度要根据仪器的说明书而定，不同的色谱汽化室结构不同，所以插进的长度 也不同。需要说明的如果你用毛细管色谱柱采用不分流，汽化室采用填充柱接口这时与汽化室连接毛细管 柱不能探进太多，略超出卡套即可。氢气和空气的比例对FID检测器的影响：

9、氢气和空气的比例应1:10，当氢气比例过大时FID检测器的灵敏度急剧下降，在使用色谱时别的条 件不变的情况下，灵敏度下降要检查一下氢气和空气流速。氢气和空气有一种气体不足点火时发出“砰” 的一声，随后就灭火，一般当你点火点着就灭，再点着随后又灭是氢气量不足。使用TCD检测器1.氢气做载气时尾气尽可能排到室外。2.氮气做载气桥流不能设大，比用氢气时要小的多。3.没通载气不能打开桥流，桥流要在仪器温度稳定后开始做样前再打开。4. TCD为浓度型检测器，载气流速增大，灵敏度随之骤降，载气流速每分钟以大于池体积20倍为宜，通常以15ml/min左右。5. TCD对温度十分敏感，池温升高，灵敏度也会下降

10、，所以池温宜选定与柱温相近或略高一些，可以防止 高沸物在池内冷凝，又可以保证较高灵敏度。如何判断FID检测器是否点着火不同的仪器判断方法不同，最有效的办法是通过点火前后基流变化来判断，点着火后，基流大小与点火前 相比会有明显变化，而且调节氢气流量，基流也会跟着变化，也可用带抛光面的扳手凑近检测器出口，观察其表面有无水汽凝结来判断。 如何判断进样口密封垫是否该换进样时插针感觉特别松，用TCD检测器不进样时记录仪上有规则小峰出现，用FID检测器在相同的进样量4 / 13进样后，出峰面积会比正常时明显变小，说明密封垫漏气该更换。更换密封垫不要拧的太紧，一般更换时 都是在常温，温度升高后会更紧，密封垫

11、拧的太紧会造成进样困难，常常会把注射器针头弄弯。如何选择合适的密封垫密封垫分一般密封垫和耐高温密封垫，汽化室温度超过300C时用耐高温密封垫，耐高温密封垫的一面有一层膜，使用时带膜的面朝下。怎样防止进样针不弯很多做色谱分析工作的新手常常会把注射器的针头和注射器杆弄弯，原因是：1.进样口拧的太紧，室温下拧的太紧当汽化室温度升高时硅胶密封垫膨胀后会更紧，这时注射器很难扎进 去。2.位置找不好针扎在进样口金属部位或针头碰到进样器的衬管上。3.注射器杆弯是进样时用力太猛，进口色谱带一个进样器架，用进样器架进样就不会把注射器杆弄弯。4.因为注射器内壁有污染，注射时将针杆推弯。注射器用一段时间就会发现针管

12、内靠近顶部有一小段黑的 东西，这时吸样注射感到吃力。清洗方法将针杆拔出，注入一点水，将针杆插到有污染的位置反复推拉， 一次不行再注入水直到将污染物弄掉，这时你会看到注射器内的水变的浑浊，将针杆拔出用滤纸擦一下， 再用酒精洗几次。分析的样品为溶剂溶解的固体样时，进完样要及时用溶剂洗注射器。5.进样时一定要稳重，急于求快会把注射器弄弯的，只要你进样熟练了自然就快了。提高分离度的几种方法1.增加柱长可以增加分离度。2减少进样量（固体样品加大溶剂量）。3.提高进样技术防止造成两次进样。4降低载气流速。5.降低色谱柱温度。6提高汽化室温度。7减少系统的死体积，主要是色谱柱连接要插到位，不分流进样要选择不

13、分流结构的汽化室。8毛细管色谱柱要分流，选择合适的分流比。综上所诉要根据具体情况在实验中摸索，比如降低载气流速、降低色谱柱温度又会使色谱峰变宽，因此要 看色谱峰型来改变条件。最终目的是达到分离好，出峰时间快。如何清洗污染的气相色谱仪检测器在色谱操作过程中，检测器有时受固定相流失及样品中的高沸点成分、易分解及腐蚀性物质的作用而 被玷污，以至不能正常进行工作，因而提出了如何清洗检测器的问题。若玷污的物质仅限于高沸点成分， 通常可将检测器加热至最高使用温度后，再通入载气，就可清除。使用有放射源的检测器时加热要多加小 心，例如通常以氚源作成的电子捕获检定器一般都不能超过2 00度，此外还应注意加热的温

14、度不能损坏 检测器的绝缘材料。如用加热法不适宜，也可以用纯的丙酮等溶液从进样口注入（每次可注入几十微升） 进行清洗，这在玷污程度较轻时是有效的。若以上方法都不能解决玷污问题，应将鉴定器卸下进行较彻底的清洗，先选择适宜溶剂，要既能溶解玷 污物，又不能损坏检测器，用注射器注入测量池进行清洗。若有条件，用超生波清洗就更理想些，要注意的是：清洗过的部分不能用手摸。1、热导检测器的清洗、将丙酮，乙醚，等溶剂装满检测器的测量池，浸泡一段时间（20分钟左右）后倾出，如此反复进行多 次至所倒出的溶液比较干净为止。当选用一种溶剂不能洗净时，可根据玷污物的性质先选用高沸点溶剂进 行浸泡清洗，然后再用低沸点溶剂反复

15、清洗。洗净后加热赶去溶剂，再装到仪器上，加热检测器，通载气 冲洗数小时后即可使用。5 / 132、氢火焰离子化检测器的清洗当玷污不太严重时，可不必卸下清洗，此时只需要将色谱柱取下，用一根管子将进样口与检测器联接起 来，然后通载气并将检测器炉温升至12 0度以上，从进样口先注入2 0微升左右的蒸馏水，再用几十微 升丙酮或氟里昂（F reon113等）溶剂进行清洗。在此温度下保持1-2小时检查基线是否平稳，若仍不满 意可重复上述操作或卸下清洗。当玷污比较严重时，必须卸下清洗。先卸下收集极，正极，喷嘴等，若喷嘴是石英材料制成的，先将 其放在水中进行浸泡过夜。若喷嘴是不锈钢等材料做成，则可与电极等一起

16、，先小心用细砂纸（3 0 0-4 0 0 #）打磨，再用适当溶剂浸泡（如甲醇与苯1:1），也可以用超声波清洗，最后用甲醇洗净，放置于烘箱中烘干。注意勿用含卤素的溶剂（如氯仿、二氯甲烷等）。以免与聚四氟乙烯材料作用，导致噪声增加。洗净后的各个部件，要用镊子取，勿用手摸。烘干后装配时也要小心，否则会再度玷污。装入仪器后,先通载气3 0分钟，再点火升高检测室温度，最好先在、12 0度保持数小时之后，再升至工作温度。3、电子捕获检测器的清洗电子捕获检测器中有放射源，通常为Ni 6 3,因此要特别小心。先拆开检测器中有放射源箔片，然后用2:1:4的硫酸、硝酸及水溶液洗检测器的金属及聚四氟乙烯 部分。当清

17、洗液已干净时，再用蒸馏水清洗，然后用丙酮洗，再置于10 0度左右的烘箱中烘干。对H3源箔片，先用己烷或戊烷淋洗，绝不能用水洗。废液要用大量水稀释后弃去。对Ni6 3源更应小心，绝不能与皮肤接触，只能用长镊子操作。先用乙酸乙酯加碳酸钠淋洗或用苯淋洗，再于沸水中浸泡5分钟，取 出烘干，装入鉴定器中。装入仪器后通载气3 0分钟，再升至操作温度，几小时后备用。清洗剩下的废液 要用大量水稀释后才能弃去。ECD Ni63般不能拆开清洗，因为有放射源危险。虽然离开10cm就可以。一般采用：1） 热清洗法：也就是检测器高温烘烤300-350度2） 热水蒸汽法：接上空柱后检测器升至高温300-350度，每次进水

18、10-15uL，50-100次3） 氢烘烤法：载气换成氢气，流速30-40ml/min，检测器300-350烘18-24h三项无效果，找生产厂家定量重复性差故障排除引起定量不重复的原因是多方面的，一般可以归结为两大类：一类为单纯性灵敏度变化型，即除了定 量重复性不合格外，其它指标未发现异常；另一类为伴随性灵敏度变化型，即除灵敏度变化之外还伴随有 其它异常现象出现，包括基线不稳定性、峰保留时间变化及产生峰形畸变等异常现象。属于第一类型故障 的原因，主要是：进样技术不佳，注射器有堵漏，样品制备不均匀，进样口污染物堆积以及气路存在漏气 现象等。属于第二类型故障的原因，主要是：载气流量变化，检测器玷污