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氣相色譜47個(gè)常見問題及注意事項(xiàng)
一、氣相色譜法有哪些特點(diǎn)？
答：氣相色譜是色譜中的一種，就是用氣體做為流動(dòng)相的色譜法，在分離分析方面，具有如下一些特點(diǎn)：
１、高靈敏度：可檢出１０-１3克的物質(zhì)，可作超純氣體、高分子單體的痕跡量雜質(zhì)分析和空氣中微量毒物的分析。
２、高選擇性：可有效地分離性質(zhì)極為相近的各種同分異構(gòu)體和各種同位素。
３、高效能：可把組分復(fù)雜的樣品分離成單組分。
４、速度快：一般分析、只需幾分鐘即可完成，有利于指導(dǎo)和控制生產(chǎn)。
５、應(yīng)用范圍廣：即可分析低含量的氣、液體，亦可分析高含量的氣、液體，可不受組分含量的限制。
６、所需試樣量少：一般氣體樣用幾毫升，液體樣用幾微升或幾十微升。
７、設(shè)備和操作比較簡單儀器價(jià)格便宜。
二、氣相色譜的分離原理為何？
答：氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測物質(zhì)各組分在不同兩相間分配系數(shù)（溶解度）的微小差異，當(dāng)兩相作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，使原來只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果，而使不同組分得到分離。
三、何謂氣相色譜？它分幾類？
答：凡是以氣相作為流動(dòng)相的色譜技術(shù)，通稱為氣相色譜。一般可按以下幾方面分類：
１、按固定相聚集態(tài)分類：
（１）氣固色譜：固定相是固體吸附劑，
（２）氣液色譜：固定相是涂在擔(dān)體表面的液體。
２、按過程物理化學(xué)原理分類：
（１）吸附色譜：利用固體吸附表面對不同組分物理吸附性能的差異達(dá)到分離的色譜。
（２）分配色譜：利用不同的組分在兩相中有不同的分配系數(shù)以達(dá)到分離的色譜。
（３）其它：利用離子交換原理的離子交換色譜：利用膠體的電動(dòng)效應(yīng)建立的電色譜；利用溫度變化發(fā)展而來的熱色譜等等。
３、按固定相類型分類：
（１）柱色譜：固定相裝于色譜柱內(nèi)，填充柱、空心柱、毛細(xì)管柱均屬此類。
（２）紙色譜：以濾紙為載體，
（３）薄膜色譜：固定相為粉末壓成的薄漠。
４、按動(dòng)力學(xué)過程原理分類：可分為沖洗法，取代法及迎頭法三種。
四、氣相色譜法簡單分析裝置流程是什么？
答：氣相色譜法簡單分析裝置流程基本由四個(gè)部份組成：
1、氣源部分2、進(jìn)樣裝置3、色譜柱4、鑒定器和記錄器
五、氣相色譜法的一些常用術(shù)語及基本概念解釋？
答：１、相、固定相和流動(dòng)相：一個(gè)體系中的某一均勻部分稱為相；在色譜分離過程中，固定不動(dòng)的一相稱為固定相；通過或沿著固定相移動(dòng)的流體稱為流動(dòng)相。
2、色譜峰：物質(zhì)通過色譜柱進(jìn)到鑒定器后，記錄器上出現(xiàn)的一個(gè)個(gè)曲線稱為色譜峰。
3、基線：在色譜操作條件下，沒有被測組分通過鑒定器時(shí)，記錄器所記錄的檢測器噪聲隨時(shí)間變化圖線稱為基線。
4、峰高與半峰寬：由色譜峰的濃度極大點(diǎn)向時(shí)間座標(biāo)引垂線與基線相交點(diǎn)間的高度稱為峰高，一般以h表示。色譜峰高一半處的寬為半峰寬，一般以x１／２表示。
5、峰面積：流出曲線（色譜峰）與基線構(gòu)成之面積稱峰面積，用Ａ表示。
6、死時(shí)間、保留時(shí)間及校正保留時(shí)間：從進(jìn)樣到惰性氣體峰出現(xiàn)極大值的時(shí)間稱為死時(shí)間，以td表示。從進(jìn)樣到出現(xiàn)色譜峰Z高值所需的時(shí)間稱保留時(shí)間，以tr表示。保留時(shí)間與死時(shí)間之差稱校正保留時(shí)間。以Ｖd表示。
7、死體積，保留體積與校正保留體積：死時(shí)間與載氣平均流速的乘積稱為死體積，以Ｖd表示，載氣平均流速以Ｆc表示，Ｖd=tdxFc。保留時(shí)間與載氣平均流速的乘積稱保留體積，以Ｖr表示，Ｖr=trxFc。
8、保留值與相對保留值：保留值是表示試樣中各組分在色譜柱中的停留時(shí)間的數(shù)值，通常用時(shí)間或用將組分帶出色譜柱所需載氣的體積來表示。以一種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)，而求出其他物質(zhì)的保留值對此標(biāo)準(zhǔn)物的比值，稱為相對保留值。
9、儀器噪音：基線的不穩(wěn)定程度稱噪音。
10、基流：氫焰色譜，在沒有進(jìn)樣時(shí)，儀器本身存在的基始電流（底電流），簡稱基流
六、一般選擇載氣的依據(jù)是什么？氣相色譜常用的載氣有哪些？
答：作為氣相色譜載氣的氣體，要求要化學(xué)穩(wěn)定性好；純度高；價(jià)格便宜并易取得；能適合于所用的檢測器。常用的載氣有氫氣、氮?dú)狻鍤狻⒑狻⒍趸細(xì)獾鹊取?/p>
七、載氣為什么要凈化？應(yīng)如何凈化？
答：所謂凈化，就是除去載氣中的一些有機(jī)物、微量氧，水分等雜質(zhì)，以提高載氣的純度。不純凈的氣體作載氣，可導(dǎo)致柱失效，樣品變化，氫焰色譜可導(dǎo)致基流噪音增大，熱導(dǎo)色譜可導(dǎo)致鑒定器線性變劣等，所以載氣必須經(jīng)過凈化。一般均采用化學(xué)處理的方法除氧，如用活性銅除氧；采用分子篩、活性碳等吸附劑除有機(jī)雜質(zhì)；采用矽膠，分子篩等吸附劑除水分。
八、試樣的進(jìn)樣方法有哪些？
答：色譜分離要求在Z短的時(shí)間內(nèi)，以“塞子”形式打進(jìn)一定量的試樣，進(jìn)樣方法可分為：
１、氣體試樣：大致進(jìn)樣方法有四種：
（１）注射器進(jìn)樣（２）量管進(jìn)樣（３）定體積進(jìn)樣（４）氣體自動(dòng)進(jìn)樣。
一般常用注射器進(jìn)樣及氣體自動(dòng)進(jìn)樣。注射器進(jìn)樣的優(yōu)點(diǎn)是使用靈活，方法簡便，但進(jìn)樣量重復(fù)性較差。氣體自動(dòng)進(jìn)樣是用定量閥進(jìn)樣，重復(fù)性好，且可自動(dòng)操作。
２、液體試樣：一般用微量注射器進(jìn)樣，方法簡便，進(jìn)樣迅速。也可采用定量自動(dòng)進(jìn)樣，此法進(jìn)行重復(fù)性良好。
３、固體試樣：通常用溶劑將試樣溶解，然后采用和液體進(jìn)樣同樣方法進(jìn)樣。也有用固體進(jìn)樣器進(jìn)樣的。
九、簡述在氣相色譜分析中柱長、柱內(nèi)徑、柱溫、載氣流速、固定相、進(jìn)樣等操作條件對分離的影響？
答：操作條件對于色譜分離有很大影響。
１、柱長，柱內(nèi)徑：一般講，柱管增長，可改善分離能力，短則組分餾出的快些；柱內(nèi)徑小分離效果好，柱內(nèi)徑大處理量大，但柱內(nèi)徑過大，將導(dǎo)致?lián)w不能均勻地分布在色譜柱中。分析用柱管一般內(nèi)徑為３－６毫米，柱長為１－４米。
２、柱溫：是一個(gè)重要的操作變數(shù)，直接影響分離效能和分析速度。選擇柱溫的根據(jù)是混合物的沸點(diǎn)范圍，固定液的配比和鑒定器的靈敏度。提高柱溫可縮短分析時(shí)間；降低柱溫可使色譜柱選擇性增大，有利于組分的分離和色譜柱穩(wěn)定性提高，柱壽命延長。一般采用等于或高于數(shù)十度于樣品的平均沸點(diǎn)的柱溫為較合適，對易揮發(fā)樣用低柱溫，不易揮發(fā)的樣品采用高柱溫。
３、載氣流速：載氣流速是決定色譜分離的重要原因之一。一般講流速高色譜峰狹，反之則寬些，但流速過高或過低對分離都有不利的影響。流速要求要平穩(wěn)，常用的流速范圍每分鐘在１０－１００亳升之間。
４、固定相：固定相是由固體吸附劑或涂有固定液的擔(dān)體構(gòu)成。
（１）固體吸附劑或擔(dān)體粗細(xì)：一般采用４０－６０目、６０－８０目、８０－１００目。當(dāng)用同等長度的柱子，顆粒細(xì)的分離效率就要比粗的好些。
（２）固定液含量：固定液含量對分離效率的影響很大，它與擔(dān)體的重量比一般用１５％－２５％。比例過大有損于分離，比例過小會(huì)使色譜峰拖尾。
５、進(jìn)樣：一般講進(jìn)樣快，進(jìn)樣量小，進(jìn)樣溫度高其分離效果好。對進(jìn)液體樣，速度要快，汽化溫度要高于樣品中高沸點(diǎn)組分的沸點(diǎn)值，一次汽化，保證色譜峰形不致展寬、使柱效高。當(dāng)進(jìn)樣量在一定限度時(shí)，色譜峰的半峰寬是不變的。若進(jìn)樣量過多就會(huì)造成色譜柱超載。一般講柱長增加四倍，樣品的許可量增加一倍。對于常規(guī)分析，液體進(jìn)樣量為１－２０微升；氣體進(jìn)樣量為０、１－５毫升。
十、色譜柱管材料應(yīng)根據(jù)什么原則選擇？常用的柱管是由什么材質(zhì)制成的？
答：對色譜柱管材質(zhì)，應(yīng)按如下要求選擇：
１、應(yīng)與固定相、試樣、載氣不起化學(xué)反應(yīng)。
２、要易于加工成型。
３、管內(nèi)壁應(yīng)光滑，橫截面應(yīng)均勻呈圓形。一般色譜柱管形狀呈Ｕ型或螺旋形，大多由銅、不銹鋼，玻璃等材質(zhì)制成。
十一、新的色譜柱管（銅或不銹鋼管）應(yīng)怎樣處理后方能使用？
答：新柱管應(yīng)先用稀酸或稀堿（１：１鹽酸或氫氧化鈉）洗滌，以除去油污等臟垢，而后用自來水沖洗，繼而用蒸餾水沖洗至中性，再用干凈的空氣吹洗并烘干后，即可使用了。
十二、什么叫擔(dān)體？對擔(dān)體有哪些要求？
答：擔(dān)體是一種多孔性化學(xué)惰性固體，在氣相色譜中用來支撐固定液。對擔(dān)體有如下幾點(diǎn)要求：
１、表面積較大，一般應(yīng)在０、５－２米／克之間；
２、具有化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性；
３、有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使涂漬和填充過程不引起粉碎；
４、有適當(dāng)?shù)目紫督Y(jié)構(gòu)，利于兩相間快速傳質(zhì)；
５、能制成均勻的球狀顆粒，利于氣相滲透和填充均勻性好；
６、有很好的浸潤性，便于固定液的均勻分布。完全滿足上述要求的擔(dān)體是困難的，人們在實(shí)踐中只能找出性能比較優(yōu)良的擔(dān)體。
十三、擔(dān)體分幾類？其特點(diǎn)如何？
答：通常分為硅藻土和非硅藻土兩大類，每一類又有種種小類。
1、硅藻土類型：
（１）白色的：表面積小，疏松，質(zhì)脆，吸附性能小，經(jīng)適當(dāng)處理，可分析強(qiáng)極性組分；
（２）紅色的：有較大的表面積和較好的機(jī)械強(qiáng)度，但吸附性較大。
2、非硅藻土類型：
（１）氟擔(dān)體：表面惰性好，可用來分析高極性和腐蝕性物質(zhì)，但裝柱不易，柱效率低些。
（２）玻璃微球：表面積小，用它做擔(dān)體柱溫可以大大降低，而分離完全且快速。但涂漬困難，柱效低。
（３）多孔性高聚物小球：機(jī)械強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，吸附性低，耐腐蝕，分離效率高，是一種性能優(yōu)良的新型色譜固定相。
（４）炭分子篩：中性，表面積大，強(qiáng)度高，祛壽命長，在微量分析上有無比的優(yōu)越性。
（５）活性炭：可以單獨(dú)做為固定相。
（６）沙：主要用于分離金屬。十四、一般常用的擔(dān)體有哪幾種？各屬哪類？
答：１０１擔(dān)體：為白色硅藻土擔(dān)體；
１０２擔(dān)體：為白色硅藻土擔(dān)體；
celite545：為白色硅藻土擔(dān)體；
２０１擔(dān)體：為紅色硅藻土擔(dān)體；
６２０１擔(dān)體：為紅色硅藻土擔(dān)體；
Ｃ－２２保溫磚：為紅色硅藻土擔(dān)體；
chromosorb：為紅色硅藻土擔(dān)體。
十四、使用擔(dān)體為何要進(jìn)行處理？一般處理的方法有哪些？
答：常用的擔(dān)體表面并非惰性，它具有不同程度的催化作用和吸附性（特別是固定液含量低時(shí)和分離極性物質(zhì)時(shí)）造成峰拖尾和柱效下降，保留值改變等影響，因而需要預(yù)處理。現(xiàn)將一般處理方法簡述如下：
１、酸洗法：用濃鹽酸加熱處理擔(dān)體２０－３０分鐘，然后用自來水沖洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干備用。此法主要除去擔(dān)體表面的鐵等無機(jī)物雜質(zhì)。
２、堿洗法：用１０％的氫氧化鈉或５％的氫氧化鉀－甲醇溶液浸泡或回流擔(dān)體，然后用水沖洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干備用。堿洗的目的是除去表面的三氧化二鋁等酸性作用點(diǎn)，但往往在表面上殘留微量的游離堿，它能分解或吸附一些非堿性物質(zhì)，使用時(shí)要注意。
３、硅烷化：用硅烷化試劑和擔(dān)體表面的硅醇、硅醚基團(tuán)起反應(yīng)，除去表面的氫鍵結(jié)合能力，可以改進(jìn)擔(dān)體的性能。常用的硅烷化試劑有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。
４、釉化：把欲處理的擔(dān)體在２、３％的碳酸鈉－碳酸鉀（１：１）水溶液中浸泡一天，烘干后先在８７０度下煅燒３、５小時(shí)，然后升溫到９８０度煅燒約４０分鐘。經(jīng)過這樣處理，擔(dān)體表面形成一層玻璃化的釉質(zhì)，故稱“釉化擔(dān)體”。這種擔(dān)體的吸附性能小，強(qiáng)度大，當(dāng)固定液中加入少量的去尾劑后，能分析如醇、酸等極性較強(qiáng)的物質(zhì)。但對非極性物質(zhì)柱效能則稍有下降。此外甲醇和甲酸等物質(zhì)在釉化擔(dān)體上有一定的不可逆化學(xué)吸附，在定量分析時(shí)應(yīng)予以注意。
５、其他純化方法：凡是用化學(xué)反應(yīng)來除去活性作用點(diǎn)或用物理復(fù)蓋以達(dá)到純化擔(dān)體表面性質(zhì)的方法都可以使用。
十五、常用的擔(dān)體目數(shù)為多少？
答：常用的４－６毫米內(nèi)徑的色譜柱：對于較長色譜柱，選用擔(dān)體目數(shù)一般為４０－８０目；對于較短色譜柱選用擔(dān)體目數(shù)一般為８０－１００目（每英寸內(nèi)的篩孔數(shù)目為目）。
十六、常用的擔(dān)體怎樣選擇？
答：各種擔(dān)體，名目繁多。在常用硅藻土擔(dān)體中：
紅色擔(dān)體（如６２０１、２０１），可用于非極性或弱極性物質(zhì)的分離。
白色擔(dān)體（如１０１）可用于極性物質(zhì)或堿性物質(zhì)。
釉化紅色擔(dān)體（如３０１）可用于中等極性物質(zhì)。
硅烷化白色擔(dān)體可用于強(qiáng)極性氫鍵型物質(zhì)如廢水測定。
分離酸性物質(zhì)，如酚類，要用酸洗處理的擔(dān)體。
分離堿性物質(zhì)，如乙醇胺，要用堿洗處理的擔(dān)體。
微量分析要用硅烷化的擔(dān)體。
有些特殊的情況下要用特殊的擔(dān)體，如氟擔(dān)體分離異氰酸酯類。
但是在普通的常量分析中，對擔(dān)體可以不必過份講究，甚至如耐火磚粉粒，玻璃珠砂和海沙也可以使用。
十七、何謂固體固定相？大體可分為幾類？
答：指直接裝填到色譜柱中作為固定相的具有活性的多孔性固體物質(zhì)。固體固定相大體可分為三類：
類是吸附劑。如：分子篩、硅膠、活性炭、氧化鋁等；
第二類是高分子聚合物。如國內(nèi)的ＧＤＸ型高分子多孔微球，國外Ｐorapak系列等；
第三類是化學(xué)鍵合固定相。在氣相色譜中，通常是將固定液涂敷在載體表面上。采用化學(xué)鍵合固定相分析極性或非極性物質(zhì)通常都能夠得到對稱峰，柱效很高，固定相的熱穩(wěn)定性也有所改善。
十八、什么是固定液？對固定液有哪些要求？
答：一般是一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物的液膜，通過對不同組份的不同分子間的作用，使組份在色譜柱中得到分離。對氣相色譜用的固定液，一般有如下幾點(diǎn)要求：
１、在操作溫度下蒸氣壓低，熱穩(wěn)定性好，與被分析物理或載氣不產(chǎn)生不可逆反應(yīng)；
２、在操作溫度下呈液態(tài)，而且粘度愈低愈好。物質(zhì)在高粘度的固定液中傳質(zhì)速度慢，柱效率因而降低。這決定固定液的Z低使用溫度；
３、能牢固地附著在載體上，并形成均勻和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的薄層；
４、被分離的物質(zhì)必須在其中有一定的溶解度，不然就會(huì)很快地被載氣帶走而不能在兩相之間進(jìn)行分配；
５、對沸點(diǎn)相近而類型不同的物質(zhì)有分離能力，即保留一種類型化合物的能力大于另一種類型。這種分離能力即是固定液的選擇性。
十九、固定液的選擇原則有哪些？
答：根據(jù)被分離組分和固定液分子間的相互作用關(guān)系，固定液的選擇一般根據(jù)所謂的“相似性原則”，即固定液的性質(zhì)與被分離組分之間的某些相似性，如官能團(tuán)、化學(xué)鍵、極性、某些化學(xué)性質(zhì)等，性質(zhì)相似時(shí)，兩種分子間的作用力就強(qiáng)，被分離組分在固定液中的溶解度就大，分配系數(shù)大，因而保留時(shí)間就長；反之溶解度小，分配系數(shù)小，因而能很快流出色譜柱。
下面就不同情況進(jìn)行討論：
a、分離極性化合物，采用極性固定液。這時(shí)樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導(dǎo)力，各組分出峰次序按極性順序，極性小的先出峰，極性越大，出峰越慢；
b、分離非極性化合物，應(yīng)用非極性固定液，樣品各組分與固定液分子間作用力是色散力，沒有特殊選擇性，這時(shí)各組分按沸點(diǎn)順序出峰，沸點(diǎn)低的先出峰。對于沸點(diǎn)相近的異構(gòu)物的分離，效率很低；
c、分離非極性和極性化合物的混合物時(shí)，可用極性固定液，這時(shí)非極性組分先餾出，固定液極性越強(qiáng)，非極性組分越易流出；
d、對于能形成氫鍵的樣品。如醇、酚、胺和水的分離，一般選擇極性或氫鍵型的固定液，這時(shí)依組分和固定液分子間形成氫鍵能力大小進(jìn)行分離。“相似相容性原則”是選擇固定液的一般原則，有時(shí)利用現(xiàn)有的固定液不能達(dá)到滿意的分離結(jié)果時(shí)，往往采用“混合固定液”，應(yīng)用兩種或兩種以上性質(zhì)各不相同的，按適合比例混合的固定液，使分離有比較滿意的選擇性，又不致使分析時(shí)間延長。然而，在實(shí)際工作中選擇固定液往往是參考資料或文獻(xiàn)介紹的實(shí)例來選用固定液的。
廿十、混合固定液的處理方法有幾種？
答：混合固定液的處理方法有三種：
１、分別涂漬于擔(dān)體后再混合；
２、將固定液混合后再涂漬，注意這時(shí)所用的固定液都應(yīng)溶解在同一個(gè)溶劑里；
３、分別涂漬，分別填裝入按比例長短的色譜柱，Z后再將它們串接起來。
上述三種處理方法，結(jié)果基本相同，但對于特殊的分離，有些也會(huì)有差異。
廿一、常用的固定液涂量為多少合適？
答：由于固定液含量對分離效率的影響很大。所以它與擔(dān)體的重量比例，低比例為５％，一般用１５％－２５％。液體比例再大，則被分析的樣品在比較厚的液膜上有擴(kuò)散現(xiàn)象，有損于分離；液體比例太低時(shí)，則由于液膜太薄，擔(dān)體表面上殘余的吸附能力會(huì)顯示出來，使色譜峰拖尾。由于低比例能促進(jìn)平衡的建立，可以用較高的載氣流速，所以用低的液體比例，再加上少量樣品，能縮短分析時(shí)間。對硅藻土擔(dān)體固定液含量可大些１５－３０％；由于氟擔(dān)體表面積較小，所以Z多只能１０％；至于玻璃微球由于表面積特小，固定液含量便只能保持在０、２５％左右。
廿二、配柱時(shí)常用的固定液溶劑有哪些？選用溶劑的原則是什么？
答：常用的溶劑有：甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、正己烷、石油醚、苯、甲苯和氯仿等等。選用的原則是
１、溶解性好，２、不與固定液起化學(xué)反應(yīng)，３、沸點(diǎn)低，４、毒性小。
廿三、配柱時(shí)在擔(dān)體上涂漬固定液采用的常規(guī)方法是什么？
答：一般配常用的色譜柱，大都采用“常規(guī)”涂漬法，其簡要操作為：取所需量的固定液，用適量（能浸過擔(dān)體）的溶劑溶解，將擔(dān)體緩緩倒入其中，隨到隨攪，而后用紅外燈照射（或用水浴蒸發(fā)）以趕走溶劑，則固定液就附著于擔(dān)體上了。
廿四、色譜柱的常用填充方法有哪些？
答：固定相填充的好壞，將直接影響柱效率。通常多用泵抽填充法，即把色譜柱的一端塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接一漏斗，在抽吸下加入固定相，邊裝邊敲打色譜柱，至固定相不再進(jìn)入為止。裝好后，塞上玻璃棉。裝柱要求要填充得均勻，緊密，切忌有空隙。
廿五、新裝填的色譜柱為什么要老化一段時(shí)間才能使用？
答：裝填好的色譜柱，連接于儀器上后，應(yīng)先試壓，試漏，而后在恒定的溫度下用載氣吹洗數(shù)小時(shí)后承受分析，一般稱此為柱子的老化過程。老化的目的是把固定相的殘存溶劑，低沸點(diǎn)雜質(zhì)，低分子量固定液等趕走，使記錄器基線平直，并在老化溫度下使固定液在擔(dān)體表面有一個(gè)再分布過程，從而涂得更加均勻牢固。裝填好的色譜柱，經(jīng)過老化一段時(shí)間后，柱效及性能均穩(wěn)定了，這樣才可使用。
廿六、色譜柱失效后有哪些表現(xiàn)？其失敗原因是什么？
答：色譜柱失效主要表現(xiàn)為色譜分離不好和組分保留時(shí)間顯著變短。色譜柱失效的主要原因是：對氣固色譜來說是固定相的活性或吸附性能降低了，對氣液色譜來說，是使用過程中固定液逐漸流失所致。
廿七、毛細(xì)管柱的老化操作
老化的目的：氣相色譜柱的固定相通常是以涂覆的形式分布在柱管管壁內(nèi)側(cè)（毛細(xì)管柱）或載體表面（填充柱）上的，對于一根新的氣相色譜柱，外層固定相與載體的結(jié)合往往較弱，在高溫下使用會(huì)緩慢流失，造成基線起伏和噪聲升高，為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生，可以預(yù)先在較高溫度下（一般為色譜柱的耐受溫度）加熱一段時(shí)間，使結(jié)合較弱的固定相揮發(fā)出去，從而使后面的分析不受干擾。此外，對使用時(shí)間較長的氣相色譜柱可進(jìn)行老化操作，可以除去色譜柱中殘留的污染物。
將色譜柱柱溫升至一恒定溫度，通常為其溫度上限。特殊情況下，可加熱至高于操作溫度10-20oC左右，但是一定不能超過色譜柱的溫度上限，那樣極易損壞色譜柱，此外不要將程序升溫的速度設(shè)定的太慢。當(dāng)達(dá)到老化溫度后，記錄并觀察基線。比例放大基線，以便容易觀察。初始階段，基線應(yīng)持續(xù)上升，在到達(dá)老化溫度后5-10分鐘開始下降，并且會(huì)持續(xù)30-90分鐘。當(dāng)達(dá)到一個(gè)固定的值后，基線就會(huì)穩(wěn)定下來。如果在2-3小時(shí)后基線仍無法穩(wěn)定或在15-20分鐘后仍無明顯的下降趨勢，那么有可能系統(tǒng)裝置有泄漏或污染。遇到這樣的情況，應(yīng)立即將柱溫降至40oC以下，盡快地檢查系統(tǒng)并解決相相關(guān)的問題。如果還是繼續(xù)地老化，不僅對色譜柱有損害，而且始終得不到正常穩(wěn)定的基線。另外，老化的時(shí)間也不宜過長，不然會(huì)降低色譜柱的使用壽命。
一般來說，涂有極性固定相和較厚涂層的色譜柱老化時(shí)間較長，而弱極性固定相和較薄涂層的色譜柱所需時(shí)間較短。而PLOT色譜柱的老化方法又各不相同，具體步驟請參閱隨柱子的操作說明書。如果在色譜柱沒有與檢測器連接就進(jìn)行老化，那么老化后，譜柱末端部分可能已被破壞。要先把柱末端10-20cm部分截去，再將色譜柱連接到檢測器上。溫度限定是指色譜柱能夠正常使用的應(yīng)用溫度范圍。如果操作溫度低于色譜柱的溫度下限，那么分離效果和峰形都不會(huì)很理想。但這樣對色譜柱本身并無什么損害。溫度上限通常有兩個(gè)數(shù)值。數(shù)值較低的是恒溫極限。在此溫度下，色譜柱可以正常使用，而且無具體的持續(xù)時(shí)間限制。較高的數(shù)值是程序升溫的升溫極限。該溫度的持續(xù)時(shí)間通常不多于十分鐘。高于溫度上限的操作則會(huì)降低色譜柱的使用壽命。
廿八、基線漂移問題排查
在GC中使用程序升溫時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)基線漂移的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通常有以下幾個(gè)原因：色譜柱流失、進(jìn)樣墊流失、進(jìn)樣器污染或檢測器污染、氣體流速的變化。如果使用高靈敏度檢測器，即便是微弱的柱流失或系統(tǒng)污染都可能帶來顯著的基線漂移現(xiàn)象。為了提高定性和定量分析的可靠性，應(yīng)盡可能的降低或消除基線漂移。
確定基線漂移問題來源的方法如下：
首先把柱子從色譜儀上取下，堵住檢測器的入口，再觀察在程序升溫時(shí)基線的漂移情況。如果基線不穩(wěn)，那么污染來自檢測器（解決辦法請參考“如何降低檢測器的污染”）；如果基線是穩(wěn)定的，證明檢測器良好，此時(shí)用一小段熔融石英管把進(jìn)樣器和檢測器連接起來，走一個(gè)升溫程序，觀察基線漂移情況，此時(shí)反映的是進(jìn)樣器的污染情況，如果基線不穩(wěn)，可以確定問題來自進(jìn)樣口（解決辦法請參考“如何降低進(jìn)樣器的污染”）；如果基線穩(wěn)定，證明檢測器和進(jìn)樣口均未被污染，此時(shí)把柱子重新裝上，走同樣的升溫程序，來確定是不是柱子流失帶來的基線漂移。
廿九、如何降低樣品和進(jìn)樣器帶來的基線漂移？
色譜柱上如果有高分子不揮發(fā)性物質(zhì)殘留，那么在程序升溫時(shí)就容易產(chǎn)生基線漂移，因?yàn)檫@些物質(zhì)的保留較強(qiáng)，在柱中移動(dòng)緩慢，可以采用重新老化的方法將這種強(qiáng)保留組分從柱子上趕出，但這種方法增加了固定液氧化的可能性；此外，還可以使用溶劑沖洗色譜柱（沖洗之前請閱讀柱子的使用注意事項(xiàng),以便選出合適的溶劑）；也可以安裝保護(hù)柱，這樣可以預(yù)防問題發(fā)生。如果是進(jìn)樣器被污染造成基線漂移，可以通過更換進(jìn)樣墊、襯管和密封圈來解決，同時(shí)用溶劑沖洗進(jìn)樣口，維護(hù)完畢之后，用一段熔融石英管將進(jìn)樣器和檢測器連接起來，進(jìn)一針空樣，以確認(rèn)進(jìn)樣器已經(jīng)干凈。
三十、如何降低檢測器帶來的基線漂移？
由檢測器帶來的基線漂移通常是由補(bǔ)償氣或者燃?xì)猱?dāng)中少量的烴類物質(zhì)引起的，使用高純氣體凈化器處理補(bǔ)償氣或者燃?xì)饪梢詼p少這種基線漂移；使用高純氣體發(fā)生器可以改善FID的基線穩(wěn)定性；正確的檢測器維護(hù)，包括定期的清洗，都可以減少這種漂移。
三十一、如何降低柱子流失帶來的基線漂移？
在使用新柱之前，按照以下方法老化可以使柱流失降到：用高于實(shí)驗(yàn)操作溫度20或者用色譜柱的操作溫度（使用兩者中較低者）來老化，長時(shí)間低溫老化相對于短時(shí)間高溫老化有利于降低色譜柱流失。如果在載氣當(dāng)中含有少量的氧氣或者水分或者氣體管路漏氣，在高溫條件下，固定液就容易被氧化，從而造成柱流失，帶來基線漂移。一旦固定液被氧化，必須使用高純載氣老化數(shù)小時(shí)，才有可能使基線趨于水平，這種對固定液的破壞是無法彌補(bǔ)的，所以如果有氧氣連續(xù)通過色譜柱，即便進(jìn)行老化基線也無法降到水平。因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)在氣體管路當(dāng)中使用高質(zhì)量的氧氣/水分過濾器，同時(shí)用高質(zhì)量的電子檢漏儀嚴(yán)格檢漏。
三十二、無峰
1、FID檢測器火焰熄滅
2、進(jìn)樣器的氣化程度太低，樣品未能汽化
3、柱溫過低使樣品冷凝在色譜柱中
4、進(jìn)樣口漏氣
5、色譜柱入口漏氣或堵塞
6、進(jìn)樣針的問題，取不上樣品
三十三、所有組分峰小或變小
可能原因和建議措施
1進(jìn)樣針缺陷，使用新針
2進(jìn)樣后漏液，判斷漏液點(diǎn)
3分流比過大
4分析物質(zhì)分子量過大，提高進(jìn)樣口的溫度
5NPD被污染物(二氧化硅)覆蓋更換銣珠
6NPD溫度過高(使用或環(huán)境溫度)，氣體不純，更換銣珠：避免高溫使用
7檢測器與樣品不匹配
三十四、前延峰
1峰伸舌多為色譜柱過載，減小進(jìn)樣量，使用大容量柱子
2提高OVEN，INJ溫度
3增大載氣流速
4掌握進(jìn)樣技巧
5前次樣品在色譜柱中凝聚，未能及時(shí)出盡
6試樣與固定相載體有反應(yīng)
三十五、峰高、峰面積不重復(fù)
1進(jìn)樣不重復(fù)，偏差大
2其他峰型變化引起的峰錯(cuò)位
3基線的干擾
4儀器系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的改變，參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化
5色譜柱性能改變
三十六、連續(xù)進(jìn)樣時(shí)靈敏度重復(fù)性差
在連續(xù)進(jìn)樣的條件下，峰面積忽大忽小，測定精度不高，原因如下：
1進(jìn)樣技術(shù)差
2載氣泄漏或流速不穩(wěn)
3檢測器沾污
4色譜柱，襯管被污染，清洗襯管，用溶劑(優(yōu)級純甲醇)清洗色譜柱：更換之(如有必要)
5注射器有泄漏
6進(jìn)樣量超過檢測器線性范圍形成檢測器過載
三十七、峰拖尾
1襯管，色譜柱被污染或者襯管，色譜柱安裝不當(dāng)，存在死體積，注射甲烷，峰若拖尾，則重新安裝
2進(jìn)樣器溫度過高
3色譜柱柱頭不平用金剛砂切割
4固定相的極性指標(biāo)與樣品不匹配，換匹配的柱子
5樣品流通路線中有冷井，消除路線中的過低溫度區(qū)
6襯管或色譜柱中有堆積切割碎屑清洗更換襯管，切除柱頭10cm
7進(jìn)樣時(shí)間過長
8分流比低，增大分流比(至少大于20/1)
9進(jìn)樣量過高，減小進(jìn)樣體積或稀釋樣品
三十八、分離度下降
1色譜柱被污染
2固定相被破壞(柱流失)
3進(jìn)樣失敗檢查泄露
4檢查溫度的適應(yīng)性，檢查襯管
5樣品濃度過高，稀釋，減少進(jìn)樣量，用高分流比
三十九、溶劑峰拉寬
1色譜柱安裝失敗
2進(jìn)樣滲漏
3進(jìn)樣量高提高汽化溫度
4分流比低提高分流比
5柱溫低
6分流進(jìn)樣時(shí)，初始OVEN過高降低初始柱溫，使用高沸點(diǎn)溶劑
7吹掃時(shí)間過長(不分流進(jìn)樣)定義短時(shí)間的吹掃程序
四十、基線向下漂移
1新安裝的柱子，基線連續(xù)向漂移幾分鐘繼續(xù)老化
2檢測器未達(dá)到平衡延長檢測器的平衡時(shí)間
3檢測器或GC系統(tǒng)中其他部分有沉積物被烤出來，清洗
四十一、基線向上漂移
1色譜柱固定相被破壞
2載氣流速下降，調(diào)整載氣壓力
四十二、噪音
1毛細(xì)管柱插入檢測器太深重新安裝色譜柱
2使用ECD，TCD氣體泄露引發(fā)基線噪音檢查，維修氣路
3FID，NPD，F(xiàn)PD燃?xì)饬魉倩蛉細(xì)膺x擇不當(dāng)高純?nèi)細(xì)猓{(diào)整流速
4進(jìn)樣口被污染清洗進(jìn)樣口，更換擱墊，更換襯管中的玻璃纖維
5毛細(xì)管色譜柱被污染切除首端10cm，用溶劑清洗色譜柱，更換之
6檢測器發(fā)生故障
四十三、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，比如色譜柱連接要插到位，不分流進(jìn)樣要選擇不分流結(jié)構(gòu)汽化室。
8毛細(xì)管色譜柱要分流，選擇合適的分流比。
綜上所述要根據(jù)具體情況在實(shí)驗(yàn)中摸索，比如降低載氣流速、降低色譜柱溫度又會(huì)使色譜峰變寬，因此要看色譜峰型來改變條件。Z終目的是達(dá)到分離好，出峰時(shí)間快。
四十四、如何確定色譜柱老化是否完全?
FID檢測器Z適合用于檢測色譜柱老化時(shí)的基線。在升溫程序的末端，基線將升高，然后基線下降逐漸平穩(wěn)，此時(shí)可以認(rèn)為色譜柱老化完成。
當(dāng)色譜柱處于高溫時(shí)，柱壽命急劇下降。如果色譜柱老化時(shí)超過2小時(shí)還有大量柱流失，則將色譜柱冷卻至室溫，辨認(rèn)柱流失來源如：氧氣滲入、隔墊漏氣和儀器本身的殘留物。
柱流失：在色譜柱老化之后做柱流失實(shí)驗(yàn)，不進(jìn)樣跑一次程序升溫，從50℃開始升溫10℃/min到色譜柱Z高使用溫度，并在Z高溫度保持10min出來的色譜圖即為柱流失圖，拿這張圖跟今后空白對比。如果在空白運(yùn)行中產(chǎn)生了很多峰，則色譜柱性能改變，這可能是由于載氣中含有氧氣，也可能是由于樣品殘留。如果有GC-MS，則低極性色譜柱的典型流失離子（例如DB/HP-1或5）質(zhì)/荷比m/z將為207、73、281、355等，大多數(shù)為環(huán)硅氧烷。
一般認(rèn)為柱流失能引起噪聲和不穩(wěn)定的基線。真正的柱流失常常有如同噪聲狀的正向漂移。看看基線是否向上較大漂移，空白有無峰流出等。
四十五、氫火焰離子化檢測器(FID)火焰熄滅或點(diǎn)不著火的原因分析
①冷凝。由于FID燃燒過程中導(dǎo)致水的形成,所以檢測器溫度必須保持高于100℃,以免冷凝。長時(shí)間不開機(jī)時(shí),需長時(shí)間進(jìn)行烘烤后再點(diǎn)火。
②柱流速過高。若必須使用大內(nèi)徑柱,可關(guān)小載氣流速足夠長時(shí)間以使FID點(diǎn)火。③檢查安裝的噴嘴類型是否適合使用的色譜柱,檢查噴嘴是否堵塞。
四十六、氣體鋼瓶及其使用
1、氣體鋼瓶是貯存壓縮氣體的高壓容器，其容積一般為40～60L，Z高工作壓力為15MPa(150atm)，Z低的也在0.6MPa(6atm)以上，標(biāo)準(zhǔn)高壓氣體鋼瓶是按國家標(biāo)準(zhǔn)制造而成，在鋼瓶肩部應(yīng)有下述標(biāo)記，即：制造廠、制造日期、氣瓶型號及編號、氣瓶重量、氣體容積、工作壓力、水壓試驗(yàn)壓力、水壓試驗(yàn)日期及下次送檢日期等。
由于氣體鋼瓶壓力很高，有的氣體有毒或易燃易爆，為了確保安全，避免各種鋼瓶相互混淆，應(yīng)按規(guī)定在鋼瓶外面涂上特定的顏色，寫明瓶內(nèi)氣體的名稱。各種氣體鋼瓶的標(biāo)志見表1-3。
表1-3各種氣體鋼瓶的標(biāo)志
氣體類別瓶身顏色標(biāo)字顏色字樣腰帶顏色
氮?dú)夂邳S氮(N2)棕
氧氣天藍(lán)黑氧(O2)
氫氣深綠紅氫(H2)紅
壓縮空氣黑白壓縮空氣
乙炔白紅乙炔(C2H2)綠
粗氬氣黑白粗氬氣白
純氬氣灰綠純氬氣
2、鋼瓶使用注意事項(xiàng)
(1)鋼瓶必須定期送有關(guān)部門檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的才能充氣。充一般氣體的鋼瓶3年內(nèi)必須送檢一次，充腐蝕性氣體的鋼瓶每兩年送檢一次。
(2)搬運(yùn)鋼瓶時(shí)，要戴好鋼瓶帽和上、下兩個(gè)橡皮腰圈，輕拿輕放，不可在地上滾動(dòng)、撞擊、摔倒或激烈振動(dòng)，以防發(fā)生爆炸。放置和使用鋼瓶時(shí)，必須用架子或鐵絲固定住。
(3)鋼瓶應(yīng)存放在陰涼、干燥、遠(yuǎn)離熱源的地方，通風(fēng)良好，避免明火和陽光暴曬。鋼瓶受熱后，氣體膨脹，瓶內(nèi)壓力增大，易造成漏氣，甚至爆炸。可燃性氣體鋼瓶與氧氣鋼瓶必須分室存放。氫氣鋼瓶Z好放置在大樓外的專用小間，以確保安全。
(4)使用鋼瓶，除二氧化碳、氨氣外，一般要用減壓閥。各種減壓閥中，除氮?dú)夂脱鯕獾臏p壓閥可相互通用外，其他的只能用于規(guī)定的氣體，以防爆炸。安裝減壓閥必須仔細(xì)旋妥，通常旋進(jìn)7圈螺紋(俗稱吃7牙)。易發(fā)生聚合反應(yīng)的氣體(如乙炔、乙烯)必須規(guī)定儲存期限，避免久貯。
(5)可燃性氣體，如氫氣、乙炔等，鋼瓶的閥門是“反扣”(左旋)螺紋，即逆時(shí)針方向擰緊；非燃性或助燃性氣體，如氧氣、氮?dú)獾龋撈康拈y門是“正扣’，(右旋)螺紋，即順時(shí)針擰緊。
(6)絕不可將油、脂或其他易燃物、有機(jī)物沾在氧氣鋼瓶上，特別是閥門嘴及減壓閥處，也不得用棉、麻等物堵漏，以防燃燒引起事故。
(7)要注意保護(hù)好鋼瓶閥門。開關(guān)閥門時(shí)，首先弄清方向，再緩慢旋轉(zhuǎn)，否則會(huì)使螺紋受損。開啟閥門時(shí)，人應(yīng)站在減壓閥的另一側(cè)，以防減壓閥沖出被擊傷，每次用后應(yīng)完全關(guān)閉閥門。
(8)貯存可燃性氣體的鋼瓶要有防回火裝置。有的減壓閥已有此裝置；也可在氣體導(dǎo)管中填裝細(xì)鐵絲網(wǎng)防止回火；在導(dǎo)氣管路中加接液封裝置也可有效地起到保護(hù)作用。
(9)不得將鋼瓶內(nèi)的氣體全部用完，一定要保留0.05MPa以上的殘余壓力(減壓閥表壓)。可燃性氣體(如乙炔)應(yīng)剩余0.2～0.3MPa，氫氣應(yīng)保留2MPa，以防重新充氣時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。鋼瓶要隨用隨關(guān)，勤檢查。
(10)一旦發(fā)生閥門漏氣，應(yīng)立即將鋼瓶移至室外，以防在室內(nèi)發(fā)生事故。
3．氫氣和乙炔氣使用注意事項(xiàng)
(1)氫氣。若從鋼瓶中急劇地放出，即使沒有火源存在，有時(shí)亦會(huì)著火。氫氣和空氣混合物的爆炸范圍很寬，當(dāng)含氫氣4.0％～75.6％(體積比)時(shí)，遇火即會(huì)爆炸。因此，氫氣要在通氣良好的地方使用，或用排氣筒盡量地把室內(nèi)氣體排到室外。
(2)乙炔。極易燃，且燃燒溫度很高，有時(shí)還會(huì)發(fā)生分解爆炸。乙炔與空氣混合時(shí)的爆炸范圍為含乙炔2.5％～80.5％(體積比)。因此，要嚴(yán)禁煙火，防止漏氣。
四十七、GC預(yù)防性維護(hù)和糾正操作
只要色譜系統(tǒng)受到高沸點(diǎn)物質(zhì)的污染，特別是在進(jìn)樣口，就可以預(yù)料色譜性能會(huì)變差。分析人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行儀器的曰常維護(hù)，包括定期更換進(jìn)樣隔墊、清洗和老化進(jìn)樣口內(nèi)襯管等，必要時(shí)可將接于進(jìn)樣口一端的毛細(xì)管色譜柱截去0．5～1m。
如果依舊出現(xiàn)色譜性能降低和鬼峰問題，可能需要清洗進(jìn)樣口的金屬表面。毛細(xì)管色譜柱是可靠并易于使用的，但是，為了保證良好的分離性能，需要注意下列特定操作：
(1)毛細(xì)管柱和色譜爐壁之間的接觸可以影響色譜性能和色譜柱壽命；
(2)應(yīng)當(dāng)小心不使氧氣進(jìn)入到毛細(xì)管柱中；
(3)只有在色譜爐冷卻后才可更換進(jìn)樣隔墊；
(4)再次加熱色譜爐之前，應(yīng)當(dāng)先用載氣沖洗色譜柱15rnin；
(5)應(yīng)當(dāng)使用脫氧管除去載氣中的痕量氧氣，脫氧管應(yīng)當(dāng)定期更換；
(6)無論色譜爐是否在加熱，都需要有載氣流經(jīng)色譜柱。
