气相色谱法文档格式.doc

1、否则，可能发生设备翻倒或跌落。 切勿将本产品安装于含有大量腐蚀性气体或灰尘的区域内。 否则，设备的性能会受到不良的影响，使用寿命会缩短。4、用电 主机与记录仪等应接地。仪器稳定性直接与接地有关。 接地办法：用内径为11.5mm的铜导线焊在一块200mm200mm的铜板上，再将铜板埋入0.5m的深湿地中。不能将地线直接接到自来水管或暖气片上，更不能将电源的中线代替接地点。 仪器的所有接地点连在一起，使之等电位，防止相互引进干扰信号。 安装稳压器，避免电流波动带来的干扰。否则，可能检测数据准确性差。5、应急处理 一旦出现紧急情况，如气相色谱质谱仪出现故障，请采用以下措施应急。 关闭气相色谱质谱仪。

2、 关闭所有附件。 关闭载气、氢气和空气的供气管线的主阀。 断开电源。 􀂋 如果电源线接有开关，关闭开关。 如果电源线连接到电源插座，拔下电源线插头。1.3.2气路系统1、载气 载气作为气相色谱的流动相。最常用的载气是氦气和氢气，有时也用氮气和氩气。 对于这些气体，纯度是至关重要的，因为它们要携带样品通过色谱柱，在色谱柱中样品被组分得到分离，然后通过检测器实现组分的定量分析。 另外，载气的纯度对于防止色谱柱和硬件的性能降低也是至关重要的。 对气路部分最重要的维护工作就是气体管理，可避免色谱柱损坏，延长检测器寿命，实现可靠、一致的分析结果。2、气体管理（1） 检漏 气路系统最常出

3、现的问题是泄漏。 泄漏的结果轻则影响仪器正常工作，重则造成意外事故。 检漏必须经常进行。 A 检漏方法：用毛刷或毛笔蘸上肥皂水检漏，EPC系统则可在一定程度上自动检漏。 注：EPC指电子压力流量控制系统 B 稳压阀和针形阀的调节应慢慢进行。 在不工作时，稳压阀应放松手柄（顺时针转动）以防纹波管疲劳失效；针形阀则相反，应将阀门处于“开”的状态（逆时针转动），以防密封圈粘在阀门上而损坏。 C 及时更换气瓶。 当载气钢瓶压力低于1.5106Pa时，由于易使流路压力不稳和流动相纯度下降，则应更换新气瓶。 D 需检漏部位 每次维护和温度循环之后，要检查阀、接头、和捕集阱是否泄漏，因为维护和温度循环能够引

4、起某些接 头的松动。在下列连接处检漏： 气源处的接头 钢瓶接头 压力表接头 捕集阱 关闭阀 三通接头（2）气体净化 载气和检测器气体的纯度为99.9995%。 空气要求是零级或更好的。 气体中的污染物是毛细管色谱柱降解和检测器噪声的主要来源，可以干扰色谱分析结果。 这些污染物的浓度随气体纯度级别不同而变化。 A 气体净化的目的：除去载气和检测器气体中的水分，氧气和烃类等杂质。色谱柱与氧气和水分的持续接触，特别是在高温下，将会迅速导致色谱柱的严重损坏。 B 净化方法：使用捕集阱也叫净化器、纯化器或过滤器捕集阱的另一个作用： 如果气体在接头处有泄漏，净化器还可以起到一定的保护作用。在净化器失效之前

5、，由于泄漏而进入管道里的杂质都会被净化器吸附，这就创造了一个在色谱柱或仪器被损毁之前探测和排除泄漏的机会。 气体净化器的颜色识别（略）（3）高压气注意事项 严格遵守气瓶供应商提供的说明书，小心地操作气瓶。否则，可能引发中毒事件或火灾。 气瓶须置于通风条件良好且不受太阳光直射的露天区域内，使用管线把气体传输到室内。 确保气瓶温度不超过 40 C 、气瓶周围 2 m 范围内无明火。 确保安装地点通风条件良好，作为年检程序的一部分，使用肥皂水检查气体泄漏。 使用易燃性气体（如乙炔、氢）或可燃性气体（如氧气、一氧化二氮）时，禁止在仪器安装地点周围 5 米区域内吸烟或使用明火。 始终确保在附近提供常备灭

6、火器。 用绳或其他方式固定气瓶，防止滑落。 务必使用无油减压阀。此外，切勿使用与气体接触的内表面有油迹的管线。 用气后，请立即关闭主阀。 每隔 3 个月，至少对压力计进行一次检查，以确定其是否能正常工作。 如有特殊需要，请联系仪器公司技术支持部门。经法律授准，方可使用 300m3 或更大容量的气瓶。 详细信息，请查阅高压气控制法、液化石油气安全规则、高压气安全通则及消防安全法。1.3.3进样部分 1、进样方式 进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。 采用溶液直接进样时，进样口温度应高于柱温3050。 顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。 2、进样要求（手动进样）：（1）

7、进样速度要快。 取样后，一手持注射器，另一手保护针尖（防止插入时弯曲），小心地将针头穿过隔垫，随即以最快的速度将注射器插到底，同时迅速将供试品注射入汽化室，然后快速拔出注射器。（2）取样量要准确。（3）清洗进样针。 为避免样品之间的相互干扰。取样前先用样品溶剂洗针至少3次（抽满针管的2/3，再排出），再用要分析的样品洗针至少3次。（4）选用适宜量程的注射器。 GC分析最常用的是10l微量注射器，其进样量一般不要小于1l。进样量要控制在1l以下，就应采用5l或1l的注射器，由于此类注射器往往是将样品抽在针尖内，取样时应反复推拉针芯，以确保针尖内没有气泡。（5）保护好微量注射器。认识进样针结构针头

8、类型进样针的外观n 安捷伦改变了进样针的外观n 新的彩色手动进样针让您对其容量一目了然，使您在n 样品处理分析的每一步都能提高工作效率3、适宜的样品瓶进样口的结构图：隔垫 隔垫的作用： 隔垫将样品流路与外部隔开，进样针插入时，能保持系统内压，防止泄漏，避免外部空气渗入，污染系统。 为什么要更换隔垫？为防止：漏汽，分解，样品损失，出鬼峰，柱效下降。 避免出现问题措施：进样口温度不要超过隔垫的最高使用温度；定期更换（200次？）；安装后用“手紧”；使用针尖锋利的注射器。隔垫一般由耐高温，惰性好，气密性好的硅橡胶制成安捷伦的几款隔垫流失与温度优化隔垫（BTO） 扩宽的温度范围，流失最低 进样口最高使

9、用温度为400C 等离子涂层可消除在进样口处的粘连 预处理，即取即用 泡罩独立包装，确保清洁和方便 最适合于低流失、用于“质谱”的毛细管柱有中心导针孔和没有中心导针孔的隔垫比较（30 倍放大） 无中心导针孔的耐高温隔垫 自动进样不到100 次，就因 为中心穿孔而泄漏 带中心导针孔的BTO 隔垫 不易形成碎屑，即使自动进样器进样700 次后中心孔也几乎没有变大高级绿色隔垫 真正的长寿命、耐高温绿色隔垫 每个隔垫承受更多次进样次数 等离子体涂层消除了隔垫在进样口的粘连 最高进样口温度350 是竞争者所谓“绿色” 隔垫的高性能替代品 泡罩独立包装清洁而方便长寿命隔垫 自动进样器优选隔垫 预穿孔，延长

10、使用寿命，减少碎屑产生 最适合通宵运行 每个隔垫进样次数可高达400 次 等离子体涂层消除了粘连的可能 进样口最高使用温度为350 隔垫质软，硬度45，适合自动进样器的进样针衬管衬管的作用：衬管是进样口的中心，样品在此气化。更换衬管的原因：衬管不定期更换，或使用不当会出现：峰形变坏，样品分解，重现性差，出鬼峰。如何选择合适的衬管？ 选择合适的衬管是一件困难和复杂的工作。需要考虑衬管的五个特性：衬管的容积。衬管的处理和去活问题。衬管的形状特点。玻璃毛（棉）的装填位置。是否需要玻璃毛（棉）。衬管-体积外径（OD） 较小外径的衬管对于进样口内载气和分流气流有较小的阻力。最适合于分流进样。 较大外径的

11、衬管紧密匹配可以改善被分析物的回收率，且限制了样品迁移进入进样口的金属表面。是不分流进样的理想选择。内径（ID） 保证了样品蒸汽体积足够小，与衬管的体积相匹配。 防止反灌，防止样品进入隔垫吹扫气流和分流衬管而损失。 -这些均可以降低重现性和灵敏度。衬管-锥体（细径锥）常见衬管类型 分流衬管：外径、内径、锥体和玻璃毛放置位置的要求都非常严格。 不分流衬管 直接连接衬管 程序温度蒸发衬管衬管 脱活 进样口衬管上的活性点可以吸附样品组分并导致出现拖尾峰，并可能损失灵敏度和重现性。用脱活制剂用来覆盖衬管玻璃表面的活性点或与之发生反应。 脱活，即钝化处理，防止有些活性成分的 随着时间变长，即使脱活的衬管

12、也会变得具有活性。定期更换衬管。衬管-玻璃毛（棉） 分子量歧视更小。 为样品蒸发提供额外的表面积，从而提高重现性。 对于非挥发性组分起着捕集阱的作用。 对于分流衬管，可将玻璃毛精确放置在衬管中，以致于进样针穿过玻璃毛可以擦拭针头。采用自动进样器和分流/不分流进样口热曲线设计可提供重现性较好的分析结果。即使已经经过脱活，玻璃毛仍然被认为是衬管中最具活性的成分，增加了活性化合物的吸附和分解的可能性。 对于含有活性成分 如苯酚类、胺类、有机酸、农药和滥用药物 不推荐使用带玻璃毛的衬管，这些样品组分能不可逆地吸附在衬管的内表面。 当决定使用带玻璃毛还是不带玻璃毛的衬管时，如果样品含有不挥发性组分或者被

13、分析物的沸点范围很宽，就选用带玻璃毛的衬管。 对于未知样品，使用不带玻璃毛的衬管可防止活性化合物的丢失。推荐首先尝试不带玻璃毛的衬管；使用玻璃毛作为第二选择。衬管底部密封垫（O形圈）-经常被遗忘的角落定期检查，清洗衬管底部密封垫。 污染的密封垫导致：峰形变坏，样品分解，重现性差，出鬼峰衬管采用O形圈或石墨密封圈 进样口温度超过350C 时就采用石墨密封圈 氟碳O 形圈密封圈比石墨密封圈更容易更换，石墨会变形并形成碎屑。密封垫密封垫的作用 色谱柱与色谱系统的连接处靠密封垫密封 理想的密封垫提供无泄漏的密封效果，适合各种外径的色谱柱，不用过分拧紧，与色谱柱或接头不粘连，且耐温度变化。为什么要更换密

14、封垫： 密封垫损坏会造成：水，空气 渗入系统，破坏色谱柱，样品损失，出鬼峰，导致不一致或不可靠的色谱分析结果，污染仪器 。密封垫的选择为保持最佳性能，每更换一次色谱柱或对色谱柱进行维护时，都要更换密封垫圈。要最大程度地减少问题的发生，请遵循这些安装密封垫圈的通用技术： 不要拧得太紧手指拧紧柱螺帽，然后再用扳手拧紧。 保持清洁，防止污染，比如手指上的油脂。 使用之前烘烤密封垫圈（仅用于Vespel 和Vespel/石墨垫）。 重新使用之前，用放大镜检查密封垫圈是否有裂缝、碎片或其它损坏。 当安装新的色谱柱或者进样口/检测器部件时更换密封垫圈。自动进样器日常维护 经常检查进样口隔垫 清洗检查进样针

15、 清洗样品盘，机械臂上的灰尘 清除样品盘周围的异物1.3.4分离部分色谱柱 根据需要选择。1、新色谱柱的验收。 新色谱柱一般在分析前先要测试柱性能是否合格。 办法是按出厂时的测试条件进行验收。可避免不必要的经济损失。2、色谱柱的保存。 保存柱子切勿划伤。划伤后的柱子可能由于高温加热而足以使之从划痕处断裂。 色谱柱若短期内不用，应从仪器上卸下，柱两端用一块硅橡胶（如进样口隔垫）堵上，并放在相应的柱包装盒中，以免柱头被污染（氧气和其它污染物）。3、关机时对色谱柱的保护。 每次关机前都应将柱箱温度降到50以下，然后再关电源和载气。若温度高时切断载气，因空气扩散进入柱管会造成固定液氧化降解。4、柱箱温

16、度的重新设定。 每次新安装色谱柱，使用前都要重新设定柱箱保护温度，确保温度不超过色谱柱的最高使用温度。 柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱控温精度应在1，且温度波动小于每小时0.1。5、柱子老化 新色谱柱和使用一段时间后的色谱柱，会因柱内滞留的高沸点组分使基线波动或出现鬼峰。此时应对色谱柱进行老化。 色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。 在老化色谱柱时，应将色谱柱后管路与检测器断开，以免仪器管路与检测器污染。1.3.5 检测部分 适合气相色谱法的检测器有: 热导池检测器（TCD） 氢火焰离子化检测器（FID） 电子捕获检测器（ECD） 火焰光度检测器（FPD）

17、氮磷检测器（NPD） 质谱检测器（MS）热导池检测器（thermal conductivity detector,TCD）特点： 结构简单、灵敏度适宜、稳定性较好，对所有物质都有响应，是应用最广、最成熟的一种检测器。 影响热导池检测器灵敏度的因素：桥路工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏元件阻值及热导池死体积等均对检测器灵敏度有影响。使用注意事项：尽量 采用高纯度的气源（纯度为99.99%）。 通气0.5h以上，将气路中的空气赶走后，方可通电，以防热丝元件的氧化。先通载气后加桥流，且不得超过额定值。 热导池用于高温分析时，如要停机，首先切断桥电流，等检测室温度低于100以下，再关闭气源

18、。根据检测原理不同，分为浓度型检测器和质量型检测器两类。浓度型检测器： 测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。 如热导池检测器和电子捕获检测器。 质量型检测器： 测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的质量成正比。如火焰离子休检测器和火焰光度检测器。氢火焰离子化检测器（flame ionization detector, FID）： 对含碳有机化合物有很高的灵敏度，一般比热导池检测器的灵敏度高几个数量级，适于痕量有机物的分析。影响氢火焰离子化检测器灵敏度的因素： 采用高纯的气源，空气必须经过0.5nm 分子筛充分

19、的净化，以免喷嘴和气路管道。 在最佳的气体流量条件下操作。 FID的灵敏度与三者的比例有直接关系。 当N2作载气时， H2 与N2流量比在1111.5时，不但灵敏度高，且稳定性好。 空气是助燃气，并为生成CHO+提供O2，空气流量在一定范围内对响应值有影响。当空气流量较小时，灵敏度较低。空气流量高于某一数值（如400mLmin-1），此时，对响应值几乎没有影响。一般氢气与空气流量之比为110 。 使用温度 与热导池检测器不同，FID检测器的温度不是主要影响因素，从80200灵敏度几乎相同, 80以下,灵敏度显著下降,这是由于水蒸气冷凝造成的影响。 检测器温度设置应高于色谱柱实际工作的最高温度，

20、以防止污染。 注意离子室环境：避免外界干扰，保证使它处于屏蔽、干燥和清洁的环境中。 注意安全：测定氢气流量时，要关闭空气，反之亦然。无论什么原因导致火焰熄灭时，应尽快关闭氢气阀门，直到排除了故障，重新点火时，再打开氢气阀门。 高档仪器有自动检测和保护功能，火焰熄灭时可自动关闭氢气。 使用硅烷化或硅醚化的载体以及类似的供试品时，长期使用会出现喷嘴堵塞，基线不佳，校正因子不重复等状态。喷嘴清洗方法： A、主要是清洗喷嘴表面和气路管道。 具体办法是拆下喷嘴，依次用不同极性的溶剂（如丙酮、三氯甲烷和乙醇）浸泡，并在超声波水浴中 超声l0min以上。 B、或细不锈钢丝穿过喷嘴中间的孔； C、或用酒精灯烧

21、掉喷嘴内的油状物。 D、及时用细砂纸小心擦洗喷嘴及收集极，再以甲醇、丙酮等洗涤。火焰光度检测器（flame photometric detector，FPD）： 对含磷、含硫的化合物有高选择性和高灵敏度的一种色谱检测器。FPD检测硫化物是目前最好的方法。影响因素： A 载气种类和纯度：用He作载气FPD的性能好，用N2时灵敏度低，噪声大；用高纯气。 B 流速：各种气体流速变化影响均不相同，视情况而定。 C 温度：一般来讲，检测器温度低一些有利于提高含硫样品的灵敏度，但单焰和双焰的机理又不相同，如在双焰中，温度对硫和磷都有影响，且较复杂，故随情况而定。注意事项： FPD是在富氢焰下工作，氢气用量

22、比FID大得多，操作中要特别注意，不点火不开氢气，并随时观察，避免火焰熄灭。电子捕获检测器（electron capture detector ，ECD ） 选择性好：它只对具有电负性的物质（如含有卤素、硫、磷、氮、氧的物质）有响应，电负性愈强，灵敏度愈高。 高灵敏度：可检测出10-14gmL-1的电负性物质。 因此，应用范围日益广泛，常用于痕量的具有特殊官能团的组分的分析，如食品、农副产品中农药残留的分析，大气、水中痕量污染物的分析等。影响因素及注意事项： 载气纯度和流速：载气纯度和流速对信号值和稳定性都有很大的影响。 纯度要求在四个9以上，载气中若含有微量的O2和H2O负电性组分，都会降低

23、ECD的灵敏度。 载气流速常用的40100ml/min范围内对峰高影响不大（进样量一定）。当载气流速大于100ml/min时，峰高随流速增加而缓慢降低。 温度：检测器的温度对响应值也有较大的影响。 A 一类化合物，在一定的温度范围内，电子吸收系数保持常数，之后随温度升高，电子吸收系数K值下降（斜率是负值）。即化合物AB分子吸收电子后，生成离解型的负离子和游离基，如脂肪烃的Cl、Br、I等化合物。这类化合物表现出的是负斜率。也就是ECD池体温度升高，K值减小，灵敏度降低。 B 另一类化合物，在一定温度范围内K值保持为一常数。当继续升温，K值也随之升高（即斜率是正值）。即化合物AB分子捕获了一个电

24、子后产生非离解型的负离子，如芳烃、多环芳烃的-OH、-F、-CH3、-CN和-OCH3等都是按此机理吸收电子。这类化合物表现出的是正斜率，即ECD池体温度降低，灵敏度升高。 C 还有一类化合物，如艾氏剂、荻氏剂等农药，ECD的池体温从200升至400响应信号无明显变化。为此，分析不同类化合物时，应仔细确定温度，并应精确控制ECD的池体温度。 进样量：由于线性范围较窄，只有103左右，进样量切不可超载。1.3.6数据处理系统 目前多用计算机工作站。第二节 气相色谱操作条件的选择2.1 进样时间和进样量 进样速度必须快，一秒内完成进样。若进样时间过长，试样原始宽度变大，半峰宽必将变宽，甚至使峰变形

25、。 液体试样一般进样0.55L，气体试样0.110mL。进样量太多，会使几个峰叠在一起，分离不好。但进样量太少，又会使含量少的组分因检测器灵敏度不够而不出峰。2.2 载气流速的选择 填充柱：最佳流速在2060mL/min（N2），或6090mL/min（He或H2）。 毛细管柱：流速在1mL/min左右为好。 根据检测器及检测要求等具体情况调节流速。2.3检测器的选择 根据样品特点选择。2.4 气化温度 使样品迅速气化，在不使样品分解的情况下，适当提高气化温度对分离及定量有利，尤其当进样量大时更是如此。 一般选择气化温度比柱温高3070。2.5 柱温的选择2.5.1 柱温选择原则 1、高沸点混合物（沸点 300400）的柱温可在其平均沸点下150至200。 2、沸点不太高的混合物（沸点 200300）的柱温比平均沸点低100. 3、沸点在100200的混合物的柱温比平均沸点低50。即50150。 4、气体、气态烃等低沸点混合物的柱温在其沸点或沸点以上。 5、沸点范围较宽的试样采用程序升温。2.5.2 程序升温 程序升温色谱法，是指色谱柱的温度按照组分沸程设置的程序连续地随时间线性或非线性逐渐升高，使柱温与组分的沸点相互对应，以使低沸点组分和高沸点组分在色谱柱中都有适宜的保留、色谱峰分布均匀且峰形对称。升温方式 同系物用单阶程序升温，多种复杂组分用多阶程序升温。起始温度 视沸