经典色谱使用技巧问答（共九章）_30页.docx

经典色谱使用技巧问答
第一章
问-1 如何防止和去除FID收集极上的积垢？
最近有许多客户为清除收集极积垢，拆洗FID 时，把喷嘴拆断造成了不可挽回的损失。依据FID工作原理，收集极对地为高阻，一般都在10-7欧姆以上，所以收集极的一般污染或收集极和静电计连接不良，除非在极限灵敏度操作外，不会造成严重的噪声。所以当操作FID遇到尖峰噪声（基线毛刺），不提倡首先拆洗FID检测器，而应先寻找其它引起噪声的原因如：
1.气流比是否合适;
2.汽化室严重污染;
3.柱流失严重(老化不够);
4.静电放大器不稳定;
5.极化电压不稳定;
6.有关信号连接接触不良;
7.市电不稳定;
8.接地不正确;
9.数据处理机有故障或参数设置不合理;
10.气体纯度欠佳(特别是使用各种气体发生器时);  11.色谱柱连接以后各接头有严重漏气。只要有一定经验，上述检查即简单又直观。
我们经常看到检测器特别是收集极内沉积的白色粉末壮物质，均是硅酮型固定相流失，经FID 中燃烧后生成的二氧化硅所致。为防止二氧化硅在检测器中积聚要注意：
① 色谱柱在连接检测器使用前充分老化；
② 最好应用纯度较高（如色谱级纯）的固定相 OV-101；少用纯度差的D-200；
③ 在满足分析对FID灵敏度要求的情况下，尽量选择大一些的空气流量，以便把各种燃烧物排出FID；在确认可能是FID污染引起某种脉冲尖峰干扰噪声后，其清除积垢方法有以
下三种供大家参考使用：
⑴注射若干微升氟里昂，燃烧形成氟化氢，氟化氢和二氧化硅反应后形成可挥发性物质；
⑵拆下检测器的有关部分如：收集极，喷嘴，壳体，绝缘体等。在超声波浴中清洗两小时，用蒸馏水漂  洗，装入检测器之前，再用丙酮清洗一次；
⑶若相关部分特别是收集极积垢太多时，可以用细颗粒砂纸打磨清洗也是一种好方法。
第一章
问-1 如何防止和去除FID收集极上的积垢？
最近有许多客户为清除收集极积垢，拆洗FID 时，把喷嘴拆断造成了不可挽回的损失。依据FID工作原理，收集极对地为高阻，一般都在107欧姆以上，所以收集极的一般污染或收集极和静电计连接不良，除非在限制灵敏度操作外不会造成严重的噪声。所以当操作FID遇到尖峰噪声（基线毛刺）不提倡首先拆洗FID检测器，而应先寻找其它引起噪声的原因如：
1.气流比是否合适;
2.汽化室严重污染;
3.柱流失严重(老化不够);
4.静电放大器不稳定;
5.极化电压不稳定;
6.有关信号连接接触不良;
7.市电不稳定;
8.接地不正确;
9.数据处理机有故障或参数设置不合理;
10.气体纯度欠佳(特别是使用各种气体发生器时);
11.色谱柱连接以后各接头有严重漏气。只要有一定经验，上述检查即简单又直观。
第二章
我们经常看到检测器特别是收集极内沉积的白色粉末壮物质，均是硅酮型固定相流失经FID 中燃烧后生成的二氧化硅所致。为防止二氧化硅在检测器中积聚要注意：
①谱柱在连接检测器使用前充分老化；
②最好应用纯度较高（如色谱级纯）的固定相OV-101；少用纯度差的D-200；
③在满足分析对FID灵敏度要求的情况下，尽量选择大一些的空气流量，以便把各种燃烧物排出FID。
在确认可能是FID污染引起某种脉冲尖峰干扰噪声后，其清除积垢方法有以下三种供大家参考使用：
①：注射若干微升氟里昂，燃烧形成氟化氢，氟化氢和二氧化硅反应后形成可挥发性物质；
②：拆下检测器的有关部分如：收集极，喷嘴，壳体，绝缘体等。在超声波浴中清洗两小时，用蒸馏水漂洗。装入检测器之前，再用丙酮清洗一次；
③：若相关部分特别是收集极积垢太多时，可以用细颗粒砂纸打磨清洗也是一种好方法。

问-2减压阀，单级或双级减压阀，氧表，氢表，氮表等有区别吗？
减压阀，单级减压调节阀，双级减压调节阀的第一级，氧表，氢表，氮表等不论是国外还是国内，那个厂家生产的工作原理和结构都基本相同。主要区别有以下几点：
①应用范围：目前市场上大量供应的所谓氧表，它是工业生产中用于气焊，氧气瓶减压和调节气量。原则上将它并不适合用在GC供气调节，但由于前几年市场上国内还没有专门为GC生产用减压阀，国外进口又偏贵，以及应用分析要求不高时，也能凑合使用。现在国内已能生产用于分析仪器单级（或双级）减压阀。虽然价格略贵，但与几万元，十几万元的仪器相比是微不足道的。为保证仪器的优良性能和分析要求又比较高时，建议用户还是购买专用减压阀为好。
②调节性能：GC在用高压气瓶通过减压调节输入的压力一般不会超过1Mpa（10Kgf/㎝-2）,流量每分钟也就几升（多台GC并用时），而工业上用的减压氧表或通过改装的氮表，氢表等输出的最大压力常在2~4 Mpa，流量以立方米计算。显然用在只要求输出压力远小于1Mpa的范围内，流量用毫升计算的GC是不和适的。
③使用材料：专用GC减压调节器，调节弹性原件隔膜一般用金属（铍青铜或不锈钢），决不会造成对气体的二次污染 ，而普通氧表隔膜使用一般橡胶材料，特别是新阀有时都能闻到气味，笔者曾遇到用新氧表作标气减压调节，无法正常工做的情况。所以有些用户反映：氧表越老越好用的怪事。为了特殊的需要专用减压阀还可以用全不锈钢制造等。
④特殊设计：双级减压调节阀，是在单级减压稳压调节输出后，再加一级稳压调节。国外几家公司生产的GC，由于使用了双级减压阀而省去了载气稳压阀和辅助，气针阀调节前的稳压阀，而简化了气路和增加了可靠性。如Varien 3400系列，为保证仪器工作性能客户必须选用双级阀。国产仪器一般就没有必要选用双级减压阀了。有人把双级表用于标准气瓶减压调节上，显然是不合适的。
通过以上分析，大家选用减压调节阀时请注意以下几点：
a．配什么类型仪器用；
b．使用目的和分析要求；
c．氢表：为了安全国内氢表连接采用反扣（逆时针旋紧）选购时注意！
d．用于标气减压调节阀和GC所用相同，但国内标气连接出口螺纹尚不标准，选用时一定请厂家配备专用螺母。

问-3：在色谱定量分析中选用峰高还是峰面积？
作为定量依据的峰高或峰面积，选择依赖于色谱仪的操作条件的稳定性，所选用检测器的工作原理，主要性能以及色谱组分峰的分离情况等。从原则上将只要满足一定的条件，选择峰高或峰面积定量均能达到合格的定量精度，但在实际工作中，在大多数情况下选用峰面积多于峰高。
1．在各种色谱分析操作条件，如 ：色谱柱性能，柱温，载气流速和检测器线性严格保持不变时，在一定的进样量范围，某一组分峰的宽度是不变的，峰高就代表了组分的浓度，此时，用峰高定量简单，精度高。显然，当保留时间不断增加时，峰宽会逐渐增加，峰高亦相应减小，此时用峰面积比峰高定量更好；
2．选用TCD，ECD等浓度型检测器，当容量因子和柱效保持不变，载气流速有微小变化时，峰高受影响小于峰面积，此时用峰高定量较精确；相反当影响容量因子的柱温不稳定，而载气较恒定时用峰面积定量较精确；
3．选用质量型如FID，PID等色谱峰面积依赖于进入检测器总的质量，当分析操作条件变化时并不影响峰面积，通常情况下均选用峰面积定量；
4．不同组分的峰高比在不同的分离度下，峰高和峰面积的测量精度是不同的，简单地说，用峰面积定量比用峰高定量要求有更好的分离度；
5．当色谱峰保留时间短，峰形变窄，特别是做毛细管柱分析时，测定峰高比峰面积准确，可考虑选用峰高定量；
6．色谱柱过载或检测器工作范围进入了非线性段时，会引起峰高变小，此时易选用峰面积定量。作为一般色谱工作者是不好判断柱或检测器过载工作情况，这就是为什么多选用峰面积定量的原因。
第三章
问-1以往在作填充柱程序升温分析时为什么用稳流阀？
稳流阀的基本特性是：当输入压力稳定时（必须通过稳压阀控制），稳流阀给定流量，再输出阻力发生变化时保持恒定。在填充柱作程序升温时，无论用稳压阀还是针形阀调节流量，由于色谱柱阻力不断增加载气流量会不断减小，其后果不但对分离不利，有时还影响检测器输出的稳定性和灵敏度。为了解决上述问题，必须采用稳流阀，依据阀工作原理，为保持流量恒定，它会随柱阻力增加自动调整增加柱前压力维持流量不变。
问-2目前做弹性石英毛细管柱恒温或程序升温分析时为什么不用稳流阀？
我们看到几乎所有商品GC做毛细管柱程序升温分析时都通过稳压阀调节流量，这是因为以下几个原因：
⑴一般市场上供应的稳流阀，最小可控制流量不能满足分析需要；
⑵调节载气流量和分流流量非常不方便；

⑶由于载气流量有时不到1毫升，通常要加几十毫升补充气，仪器方能正常工作，因此当作程序升温时，柱阻力变化引起的流量变化相对总流量变化比填充柱相同情况下小得多；
⑷由于弹性石英毛细管柱在大多数情况下为开口（空心）柱，在温度升高时，阻力变化比填充柱小得多；
⑸对于一般涂渍型毛细管的固定液用量比填充柱来得小，在加上升稳速率和程升最终温度都比填充柱小，即使基线漂移也比填充柱小得多；
⑹稳压阀和稳流阀相比，时间常数小得多，有利于保持分析的重现型。
当然在毛细管柱被严重污染或做痕量组分分析时，毛细管柱作程升分析基线漂移还是很明显的，此时要求保证分析系统的尽量不被污染外，也可以通过采用色谱数据工作站用空白基线相减的方法解决；
问-3现有用稳流阀调节载气的老型号GC能改装成毛细管柱分析用色谱吗？
我们知道，截止目前为止无论毛细管柱柱型，种类 和进样方法越来越多，使用范围也在不断普及中。也就是说不同用户，不同分析对仪器要求是不同的，依据我们对国内外几种典型仪器由填充柱（稳流阀调节流量）改装为毛细管柱分析，实践证明完全可以满足一般分析要求。通常配有可做填充柱程升的GC都有两路载气，此时改装可用一路做载气，另一路做补充气，简化了改装过程。另外由于稳流阀工作原理的固有特点，调节载气和分流时与用稳压阀有所不同，一般情况下，先把稳流阀全打开，调节测量出两种流量总和，再逐步关闭分流调节阀，待柱前压达到满足毛细管柱流量时为止。用稳流阀调节毛细管柱流量做分流进样分析时，还有一个优点：既是，通过测量稳流阀总流量和分流量后很方便的计算出分流进样的分流比。
问-4 未何用基线扣除（差减法）法来修正色谱图基线？
我们知道在作色谱分析时，色谱图基线的漂移和噪声是影响判峰，计算峰面积关键因素之一。老型号GC为克服程序升温分析过程中的基线漂移和杂峰，除使用稳流阀调节载气流量外，还采用双柱双检测器系统进行补偿，但效果并不理想。自从微型计算机用于色谱数据处理以来上述问题已迎刃而解。一般色谱数据处理工作站通过滤波环节可以消除部分噪声，通过采集一次空白分析和样品的实测分析两张谱图相减（扣除）法来实现谱图的平滑。通过计算机用基线扣除法平滑色谱图基线，不但有利减小峰检测和测量的误差外还降低了对仪器的要求。这就是为什么目前生产的GC使用稳流阀调节载气流量和使用双检测器系统越来越少的原因。
第四章
GC用载气纯度对分析的影响一例
在气相色谱分析时，由于选择使用的载气纯度欠佳会对色谱峰的分离度，最小检测浓度的影响是不言而喻的。但在实际操作中遇到上述情况往往首先怀疑色谱柱或仪器的性能。其实在许多情况下是使用载气纯度低所造成的。最近笔者在做“室内空气中总挥发性有机化合物（TVOC）测定”中作了有关实验，可以从量上说明影响程度。相信这一实例能对诸多经验不足的色谱分析工作者有所启示。
一． 实验条件：
⑴使用气相色谱仪
岛津 GC-8A    配FID    自制改装毛细管进样分析装置；
⑵分析样品
 TVOC标样   （苯，甲苯，乙酸丁酯，乙笨，对（间）二甲苯，邻二甲苯，苯乙烯，十一烷，溶剂CS2）；
标样浓度：0.01mg/ml      0.1 mg/ml
⑶色谱柱
Φ内0.32mm，长50 m弹性石英柱    固定液:二甲基聚硅氧烷
膜厚1.5微米；
⑷色谱柱温
程序升温:   初温 95℃  保持 7.5 min左右    升温速率 16℃/ min
终温 200℃；
⑸进样量1微升标准溶液      分流比:   10:1
⑹汽化或检测器温度:   250℃
⑺FID气流比   接近最佳
⑻ 放大器灵敏度量程：  1×10-11A   满刻度1毫伏     衰减  K=1
二．实验结果
⑴采用国内市场上供应的氮气发生器做载气，由于发生器经本身备有的纯化处理器，使用时未做进一步净化。经反复实验在比较理想的情况下，进标样1（0.01 mg/ml  ），如图一所示；进标样2(0.1 mg/ml)，如图二所示；
⑵采用高纯氮做载气,未做进一步的净化处理,但在实验条件下,反复程序升温吹洗了几小时,经调试进标样 1（0.01 mg/ml）得到图三；

三.结果讨论
从前面三张色谱图上可以清楚看出在实验条件基本相同的情况下，由于载气纯度欠佳,对色谱分析的重大影响主要有:
⑴在图3上很小杂质峰能得到很好的分离和检测，而图一和图二不但峰展宽且分离不好,即使改变进样量也与事无补；
⑵从图3的主峰和杂质峰上均能看出最小检测浓度可以低一个多数量级；通过上述实例不难看出在做多组分难分离最小检测浓度低的色谱分析时应重视载气纯度的选择。
第五章
如何认识或处理在气相色谱分析中可能遇到的基流偏高（大基线漂移）、噪声大、色谱峰畸形等现象？
答：在日常色谱分析中，在某些情况下经常会出现仪器基线漂移大，噪声也大，峰型畸变的现象，有经验的人较容易处理或解决这些问题。对于工作时间不长的操作者，我们想通过从（1）属于仪器工作的正常现象；（2）色谱分析方法不可避免；（3）工作者的误操作三方面加以讨论，找出三方面的矛盾与统一点，当遇到上述问题能及时正确处理，以便提高工作效率。
1． 正常的仪器现象：
由于气相色谱仪分析的样品的组分含量跨度特别大，即能做常量分析也能做痕量分析，甚至做超痕量分析（浓度≤10-12），因此，不同类气相色谱仪的主要技术指标、功能或关键部件的结构差异也很大。某一台仪器能否适应某项分析项目还要做具体分析。当用一台档次偏低的仪器做痕量分析仪器时，需在极限性能下工作，基流与噪声大属正常现象。另外由于分析系统结构的缺欠在好的一只色谱柱，分离效率和峰型也会受到很大影响，遇到上述情况首先查阅仪器在验收时记录或参考“仪器安装使用说明书”，看是否属于正常现象，否则可以通过适当改造改装分析系统满足要求外只能选用性能更优良的仪器。
2． 色谱分析方法中不可避免的情况：
虽然GC分析和其它仪器分析相比有很多优点，但受到仪器和技术（样品处理、合适的色谱柱、分析条件）限制，经常遇到 ①固定相只能在接近最高温度下操作（流失不可避免）；②找不到分离最好的色谱柱；③样品组分含量太低，仪器必须在最高灵敏度情况下操纵；④样品中杂质对待测组分的干扰；⑤数据处理性能达不到要求等原因，使建立的色谱分析方法必须在仪器基流偏高，噪声偏大或色谱峰可能有拖尾，重叠等畸形峰存在的情况下操作。此时，在好的仪器或优化分析条件也难避免上述问题。
3． 工作人员误操作所至：
同一类色谱仪由于使用水平差异可能得出好与坏的相反的结论。无论如何，我们知道，注射器与六通阀进样相比、毛细管柱与填充柱相比、程序升温与恒温相比、多路分析与简单气路分析相比、浓度型或选择型检测器与质量型检测器相比，采用N2、AR与H2和He作载气相比等更易产生误操作。如引起仪器稳定性差，峰型畸变，在日常工作中易误操作实例有：①胡乱选用气源；②使用不合格的仪器及常用备件（注射器，注射垫）；③不按要求安装色谱柱；④使用不合格的色谱柱（低效或老化不足）；⑤不注意样品处理中使用的溶剂、器皿、工具等可能给选择性检测器带来的干扰；⑥不注意检测器最佳条件的选择；⑦数据处理关键参数不按要求设置等。
第六章
问- 9:  气相色谱分析常见峰形异变可能原因？
在日常色谱定量分析中，出现色谱峰形异变或鬼峰，不但严重影响定量精度，甚至使分析工作无法进行，为此我们把峰形异变常见类型（15种）加以分析，并给出可能原因，供工作经验不足的色谱工作者参考。我们在此讨论的峰形异变是指在色谱分析方法确定后，与曾经记录的已知色谱图比较时，出现某些色谱峰形的偏离畸变或多余峰。或者说，对于一已经设立好的色谱分析方法，由于不要求或出于无奈时有些峰分离不开、拖尾或峰形不对称等并不影响方法的实施情况，不属于上述因仪器故障、经验不足或操作失误造成的峰形异变。否则需要重新审定或修改原来的分析方法。另外，还应指出：由于无乱安装使用没有评价过的色谱柱可能出现的峰形拖尾，分离不好或峰形畸变，也不属于讨论内容。显然叫一个普通色谱分析工作者，在常规工作条件下去判断色谱柱的优劣，要求似乎高了一些。在怀疑峰形异变寻找可能原因、排除方法之前最好先做以下工作：
l 仔细核查操作条件，与分析方法要求是否一致；
l 和当初分析所存的标准色谱图对照，判断是否真出了问题；
l 逐项仔细观察仪器或设备工作状态，看有无操作失误而引起的出峰失常。
l 然后在依据以下15种异常峰形分析可能原因与排除方法。
1．台阶峰：
（1）TCD热丝被样品中所含卤素、氧、硫等元素腐蚀；
（2）气体流量突变如：注射垫突然漏气，气路受阻等；
（3）记录色谱峰装置故障如：拉线松；
2．负峰：
（1） TCD用氮做载气，由于待测组分在N2中浓度不同，热传导值呈现非线性而可能出现负峰,有时可以通过改变载气流量或进样量克服；
（2）   操作ECD时进样量过大而出负峰，这是由于工作原理由电子捕获转变为电离检测，此时灵敏度还会大大降低；
（3）   操作FID，低电离效率的溶剂（如CS2）或杂质出现，使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰；
（4）   操作FID，在无极化电压，样品量较大可能出现负峰；
（5）  操纵NPD、FPD时气流比不合适，溶剂或某些组分会出现负峰；
3."N" 或 “W”峰：
（1）  TCD操作，用N2作载气由于热传导率非线性引起；
（2）  FID操作时，样品溶剂电离效率低（如CS2），或气流比欠佳时；
（3）  ECD操作时，由于检测器被污染，溶剂峰或待测组分含量较高，或脉冲电源有毛病；
4．舌头峰（前延峰）：
（1） 汽化温度偏低；
（2） 载气流量小：
（3） 进样量大，汽化时间长；
（4） 汽化室被污染，样品有吸附效应；
（5） 样品在柱头有冷凝或色谱柱被污染；
（6） 进样技术差（挥发性组分的进样速度太慢）；
（7） 峰前出现了“鬼”峰。
5．拖尾峰：
（1）  色谱柱安装不合格，样品不能以“塞子”形进入色谱柱，柱与检测器安装的死体积太大；
（2）  样品未能注射入柱头中（柱头进样方式）；
（3  )    汽化管没有安装好或破损，样品只能脱尾进入色谱柱；
（4）  汽化室的温度低或偏高；
（5）  载气流量偏低；
（6）   进样量大；
（7）   载气系统（如注射垫处）有漏气；
（8）   进样器（汽化室），被样品中高沸点杂质或注射垫残渣污染；
（9）   色谱柱被污染至使被分析组分和高沸点污染物作用；
（10） 补充气未开或偏低；
（11） 色谱柱温度偏低或失效；
（12） 甲烷化Ni催化剂失效；
（13） 进样技术差（如速度不合适）；
（14） 正好有干扰峰（鬼峰）出现（如误用被污染的注射针）；
（15） 无极化电压（FID），此时伴随灵敏度偏低；
（16） 样品前处理有毛病；
6．出峰后基线下移：
（1）  样品量大，特别是溶剂改变了工作状态；
（2）  FID被污染状况发生改变，或气流比发生变化；
（3）  载气系统出现漏气，或出现堵塞；
（4）  色谱柱被污染；
（5）  样品处理不当，如：样品中有些物质和固定相发生作用；
7．程序升温时基流增加（漂移大），噪声增加：
（1）  色谱柱需重新老化或失效；
（2）新换载气纯度欠佳；
（3） 过滤器失效；
（4）样品前处理不当，如：杂质干扰物太多；
（5）灵敏度太高。
（6）数据处理装置的判峰参数设置不合理。
8．圆顶宽峰
（1）样品量大起出了色谱柱容量；
（2）汽化温度低；
（3）色谱柱没按要求安装；
（4）检测器工作状态不对，如载气太小、没开补充气；
（5）数据处理装置的判峰参数（半峰宽）设置偏大；
9．平顶峰（未到满量程）：
（1）样品量大，放大器量程高，衰减大，信号输出饱和；
（2）检测器已工作在饱和区；
（3）数据处理输入信号极性接错，或零点失调；
10．基线出现波浪状峰：
（1）高灵敏度操作仪器未稳定之前；
（2）操作TCD、ECD时，柱箱或检测器箱温度周期变化；
（3）环境温度对仪器控温影响；
（4）电压不稳，对柱温控制精度影响；
（5）过温保护设置低于控制温度；
（6）压力（流量）调节阀失调，周期变化；
11．原来能分开的峰分不开：
（1）色谱柱安装不合要求 ；
（2）色谱柱被污染，需重新活化  ；
（3）色谱柱寿命已到，需更换；
（4）新更换的气源，纯度不佳；
（5）过滤器失效，重新老化或更换；
（6）色谱柱温度和载气流量需要微调优化（色谱分析一般允许）；
（7）检测器工作状态变化（如ECD漏气、FID气流比欠佳）；
（8）汽化室被污染，注射垫漏气；
（9）样品处理不当，杂质干扰物太多；
（10）进样技术太差；
（11）进样量超出了色谱柱容量；
（12）数据处理的判峰参数，半峰宽或斜率设置不合理；
（13）放大器量程或衰减设置失误；
12．直角峰
（1）仪器输出负信号超出了数据处理的范围；
（2）数据处理装置零点未校正，或量程设置太大无法判断基线位置；
（3）数据处理装置输入信号极性接反，零点设置不对；
13．带毛刺峰
（1）仪器工作不稳定，噪声大于要求；
（2）数据处理装置的判峰参数，半峰宽和斜率设置太小；
（3）极化电压（FID）不稳；
14．操作条件未变，原来能判别的峰不见了：
（1）色谱柱被污染或失效；
（2）气路系统被污染（如气源纯度低，过滤器失效）；
（3）注射垫漏气；
（4）注射针密封性差；
（5）数据处理的判峰参数，如：半峰宽和斜率设置偏大；
（6）进样方法不对；
15．“鬼峰”（怪峰，多余峰，记忆峰）：
（1）上一次进样的高沸点杂质峰自然流出；
（2）载气不纯过滤器失效使低沸点的污染物冷凝在色谱柱头，程序升温时正常流出；
（3）注射垫未经老化或无隔垫清洗而出的污染峰；
（4）汽化温度太高或严重污染至使样品某些组分分解；
（5）样品某些组分与被污染固定相产生了作用；
（6）色谱柱温度太高固定相分解；
（7）使用了被污染的注射针（ 本身不合格，手摸或进过易污染的样品）；
（8）样品予处理不完善或用错溶剂；
（9）样品中有空气；
（10）TCD、ECD等密封性差（漏气）；
（11）电源不稳，对控温或放大器有不良影响;
（12）色谱柱堵塞物使用不当，如玻璃棉未按要求进行处理；
第七章
GC六通阀气体进样技术与技巧
在气相色谱分析中，进样是定量分析误差的主要来源之一。因为进样系统的原理、结构、使用材料、进样时的温度、进样量、进样快慢、进样用的工具等都会对气相色谱分析的定性定量的重复性和准确性产生直接影响。在实际分析中由于样品的气、液、固、状态不同，分析目的不同，要求不同，用于GC的进样系统种类繁多，如：常压气体样品就有六通阀气体进样或注射针筒进样两种。以下我们仅以气体样品六通阀进样技术与技巧归纳总结几点，供常做气体分析的工作者参考。
常压气体样品采用医用注射器（1毫升~5毫升）通过注射隔垫注射进样，简单、灵活，但缺点时有样品反冲和渗漏，定量误差大，重复性一般在2.5%以上。这是因为柱前压高于环境大气压力，样品气会沿注射管内壁渗漏造成的。这时虽然可以通过在管内壁上涂一层高温真空硅脂提高气密性来弥补，但又会出现硅脂对有机物的吸附作用，定量误差仍然很大。若用六通阀定体积进样，不但操作方便、迅速切结果也较准确。只要操作合理又掌握一定的技巧，重现性可小于0.5%。即使环境温度、压力变化或不同校正起来也很容易方便。另外，六通阀还可以直接用于高压气体进样。
1．分析了解您所配用的六通阀的工作原理、结构和样品直接接触阀材料是否适合你的分析要求；
2．由于阀的气密性差异很大（0.1~0.6Mpa）,接入您的气路系统时，能否保证不漏气?否则不但影响仪器的稳定性，且不能保证仪器进样的重现性;
3．定量管体积: 在灵敏度满足要求的情况下尽量小,最大定量管体积应在实验时，塔片数下降不超过10%为限。否则进一步增加进样量，只增加峰宽而不增加峰高，或者说，应使色谱峰宽基本不展宽时的进样量为最大定量管体积。对于填充柱一般不易大于5毫升；
4．目前为了不影响液体注射进样，常把六通阀串接在汽化室的入口处，显然这种接法增加了一定的死空间。分析要求较高时，最好跨过汽化室直接进入色谱柱或把六通阀载气出口直接通过注射垫插入柱头；
5．在环境温度下，样品组分有可能冷凝或含有微量液体气体样品时，应考虑六通阀（含导入仪器的管线）温度影响：a)把阀放入色谱柱箱；b)单独控温加热;
6．样品予处理问题:
a)应防止灰尘、机械颗粒进入阀内影响气密性或正常工作;
b)避免高沸点杂质对阀的污染;
7．  取样方式: 为防止可能造成的环境中的气体成分对样品的污染或干扰，最好通过大注射器针头象液体进样一样打入定量管。不易用各种胶管或塑料管接入这可能：
a)管材本身不纯净;
b)各种管材原则上讲都会有渗透作用，这对痕量分析尤其不利。
8．取样工具：目前常用的是金属镀膜取气袋、大注射器或专用取气钢瓶。除非要求极低，目前已很少采用球胆、塑料袋取气等；
9．定量管内样品的气压：由于气体的含量和气压直接有关，为保证每次进样的重复性，取样后要使定量管的压力与大气压平衡，依据经验一般在取样后平衡20~30秒即可；
10．冲洗定量管样品体积：由于被分析的气体样品浓度不同，为防止进较高浓度后又进较低浓度样品时，定量管中原有高浓度气体残留的干扰。取样时要求用新样品气对定量管进行冲洗，冲洗气量依据经验不小于定量体积的5倍。实际影响也可以通过实验峰的重现性来判断与选择；
11．进样后什么时间，在把六通阀旋回到取样位置？
要视分析情况，如：进样后基线的波动性，定性定量的重复性来决定，依据经验一般是在进样数秒后（此时第一个色谱峰还未出现之前），把阀旋回到取样位置比较好。这时易消除阀气密性欠佳和定量管体积过大对基线或出峰地影响；
12：如发现阀的气密性差或被污染有经验的操作者可以对六通阀进行拆洗，但应注意阀体和阀瓣的密封面只准用柔软的棉织品擦、溶剂应用易挥发的己烷、丙酮、三氯甲烷等，清洗后用干燥空气吹干。但应特别注意，用于ECD的气体六通阀进样系统应避免使用含卤族的碳氢化合物（如：三氯甲烷）做清洗剂，否则这些干扰溶剂将长时间以痕量水平存在而出现怪峰。
第八章
GC微量注射器进样技术与技巧
在日常色谱分析中，由于进样失败致使分析结果无效是常有的事。其中液体微量注射器进样对定性定量重现性影响因素是多方面的，例如：
a)进样系统的设计原理、结构及使用材料；
b)样品的杂质浓度和待分析组分的物理化学性质；
c)进样条件（汽化温度，载气流量，隔垫清洗量，汽化管的选用和隔垫的老化等）；
d)注射器选用（规格、结构和质量）、正确使用及保养；
e)进样技巧（注射器取样方法、穿透深度及拔出时间）等等。
为了尽量由于进样技术对色谱分析精度，准确性减至最小，发展研制了多种进样系统，总结了多种进样技术和技巧，但它们多分散在多种书刊中，从不同角度强调了其重要性。为了引起刚刚进入色谱领域时间不长的工作者的注意，我们把液体微量注射进样技术与技巧总结成以下几点（不全面）供实际操作中参考。
（1）柱头进样还是一般汽化室（带不带玻璃插件）进样那个更适合您工作需要？
（2）根据样品和进样量要求您应选择配置那种结构玻璃汽化插件？
（3）在毛细管分析中，根据样品和进样量要求您选择那种进样技术（分流不分流、直接进样等）能满足您的要求？
（4）要打开调节隔垫清洗气路吗（特别是痕量分析时）？
（5）不同厂商，不同材料，不同结构的注射隔垫对分析干扰程度相差甚大，如贴有聚四氟薄膜的隔垫对分析影响可以减至最小。在痕量分析中由于垫质量欠佳可使噪声增大1~2倍。另外，选垫隔垫时还应考虑它的不同温度下允许穿透的次数；
（6）隔垫要老化处理吗？做痕量分析或操作高灵敏度检测器（ECD HID），一般在隔垫使用之前，要在隔垫允许最高使用温度下老化5~6小时。老化后隔垫的使用次数会有些下降应引起注意
（7）汽化玻璃插件，虽然不同厂商形状有所不同，但结构特点和汽化体积是为了不同柱类型、进样品或样品特点设计分类的。选用前应了解是否适合自己的分析要求；
（8）不同厂商的仪器汽化插件的密封方法不同，但有时密封效果相差甚大。使用中要特别注意，它是注样重现性的重要保证之一，否则会出现峰形异变。
（9）为了使样品汽化迅速均匀，或防止非挥发性物质进入色谱柱等，有时在玻璃插件内填加石英棉、玻璃棉（可能需要硅烷化）和某种担体（固定相）或叫予柱，看您的分析是否需要？
（10）玻璃插件的情况：玻璃插件一般要经常清洗以除去隔垫或石墨那样颗粒或样品残留物以防产生对样品催化作用或产生不必要的“鬼”峰。清洗方法为热酸氧化或在火焰中加热到500℃除去有机残留物。注意清洗烘干后的插件不能用手摸，以防油脂再污染。
（11）气化温度的选择：汽化温度的高低对组分的分离和峰形有很大影响。温度过低，产生前沿峰，温度过高峰前沿直立，或出现分解产物的色谱峰；汽化温度选择一般根据样品组成、样品量和使用色谱柱类型以及柱温来选择，如柱头进样由于柱头插入汽化室，温度过高会使柱头前沿部分固定相的剥落或分解，造成基线不稳和出现“鬼”峰。
（12）进样量：色谱分析进样量大小依赖于
①柱容；
②检测灵敏度；
③检测器的线形范围；
④恒温分析还是程序升温分析；
⑤毛细管分析中进样方法和毛细管类型等来决定。
进样量大会使保留时间位移，峰变宽而且峰形异变，组分之间的分离变坏。在溶剂拖尾情况下，临近的低含量组分被掩盖或难以定量；进样量小，可以克服上述弊病，有利于提高组分分离和分析的准确度，但在痕量分析中由于主组分和待测组分相差太大，进样量太小微量组分难以鉴定。有时由于担体的吸附作用，进样量过小还会使保留时间滞后。程序升温操作进样量和恒温操作相比进样量的限制要小些等等。另外，进样量还和载气的流量、玻璃插件汽化体积等有关。具体某一色谱分析方法如何确定最佳进样量除参考有关资料推算外，最好的方法是以实验来选择；
（13）进样速度：进样速度依赖于：①样品类型；②柱类型；③恒温还是程序升温操作；④汽化室结构；⑤载气流量；⑥插件类型；⑦分析方法的要求等。一般讲组分的挥发性大或峰宽小，注射速度应尽量快，如果注射时间超过峰宽，峰将加宽并拖尾和分离变坏。若组分沸点，高保留时间长，快速进样就显得不太重要。
（14）注射针的插入深度：由于进样器的结构不同，插入深度是不同的。但针尖必须插到入柱头、汽化有效加热区或玻璃插件的内填充物处，方有利于样品的瞬时汽化和以“塞子”型进入色谱柱。另外为了重现性每次插入深度应相同。
（15）隔垫的松紧：过紧随有利于密封但进样困难，不易重复。应根据柱前压大小适当调节松紧以保证拨针不漏气为好。实践表明：注入样品后在进样口停留几秒有利于隔垫较松时进样的重复性。
（16）柱头进样时，柱头处要留一段不填固定相，此体积多大合适，这要看色谱分析方法而定。内径细、此容积小，易得到理想峰形，但汽化体积若小于样品汽化后的体积，由于气体体积突然膨胀，压力波动很大会引起反相扩而导致峰形畸变。
（17）微量注射器使用注意事项和技巧：
①注射器有一定寿命（主要表现为抽取次数），以能否在浸润针壁排出气泡为准；
②不宜快速推拉针头，太快不但不宜排出气泡，还会损坏减寿；
③不甚把针芯拔出针头，不要在用力推回，此时需把针头与刻度针管连接螺母扭开，用手轻轻把针芯穿过密封垫后再扭回螺母，一般不影响针的使用。
④注射器被污染或用于注射其它类样品后可以通过清洗后使用。但应注意：
a）注射过高浓度的样品后，无论如何也不宜再用于低浓度（痕量）分析；
b）对于象ECD分析用注射器只能专用，不同浓度的样品也不能通过清洗用同一只注射器再使用；
c）清洗方法与溶剂要根据具体情况选用。
⑤注入过高沸点样品的注射器必须经清洗后方可存放，否则会粘死；
⑥实践表明：国产注射器由于制造工艺不同，出厂前有时针头已存有残留污染物，在痕量分析中会发现“鬼”峰（在ECD分析时最明显），遇到此情况，应更换不同厂商的产品试试；
⑦选用注射器规格：原则上讲，注射样品量应在注射针规格的2/3左右最佳。
⑧注射量的准确度，特别是微量注射器校正比较困难，为了减少进样量的误差，除采用内标定量外，应尽量采用同一只注射器进样或通过实验来确定。
⑨吸取样品在针尖处的残留样品也是影响分析重现性主要因素之一；进样前要用滤纸类除去；
⑩特别是做痕量分析时，应避免用手触摸针头部分以防出现“鬼”峰；为防止针尖部分样品在注射时损失或干扰分析，可以将样品量夹在两空气柱或溶剂之间，后者还克服了高佛点组分在注射时残留在针尖处引起的误差。
（18）金属汽化室的缺点与清洗：
非玻璃柱头进样，又未安装玻璃汽化插件的金属汽化室，只适用于热稳定性好不与金属表面起反应的样品。因当样品中含有高沸点物质及热不稳定性或腐蚀性组分时，会在汽化室中沉积炭化，这些物质一旦与其样品接触相互作用，会发生吸附作用改变了保留时间、峰形畸变、效率降低。另一种可能是在200℃以上时，极性化合物或化学活性物质与残留物发生反应而无峰。有时残留物中的吸附物质又可能与样品作用而解吸出来，在色谱图上出现“鬼”峰。总之，使用这类进样方法或汽化室要特别注意，一旦发生异常，就应及时处理柱头或清洗整个汽化室。
第九章
FID点火技术与技巧
目前，国内气相色谱仪氢火焰离子化检测器（FID）,普及程度和应用频率已超过热导检测器（TCD），操作新手不断增加，由于缺少经验，常常遇到FID点不着火或一些奇怪现象。为此我们把一些常见气相色谱仪配置的，结构不同的FID点火技术和技巧，总结一下供广大色谱操作者参考或参与网上讨论。
我们知道不同厂商在设计FID 点火技术时，由于考虑因素不同可大体分为：①爆鸣 点火；②喷嘴口处点燃；③检测器顶部（排气口）处点火 后引燃。从技术分析，只要设计结构，装配操作合理，那种点火方式切较实用方便。但有可能设计不合理，生产装配欠佳或用户拆装错误都可能发生点火有一定困难的情况。为此可根据自己操作的FID，不同点火方法注意以下几点：
⑴ 首先依据说明书要求检查：
① 检测器  安装是否正确；
② 三种气是否能正常通入喷嘴，有无漏气现象；
③ 有无点火电压，点火线圈是否达到亮红；
④ 按说明书要求调节测量N2、H2、空气的比例；
⑤ 检测器是否达到一定温度（某些仪器要求点火条件）等；
⑵ 爆鸣点火要特别注意：   
① 检测器温度高一些有利于点火；
② 氢气流量大一些，空气调小些有利于点火；
③ 反复点火间隔要足够长；
（3）喷嘴口处点燃方法首先要注意检查点火线圈的位置，易点火的线圈位置是靠近喷嘴口的上方，离喷嘴2毫米左右，否则可能偏离说明书给定的点火气流比例，如：
① 线圈偏上方可适当增加H2，减少载气N2点火；
② 若线圈偏下，增加氢气反而不宜点燃；
③ 若线圈离喷嘴较远，除适当减少空气流量外，还应寻找适当的H2 、N2 气体流量方能保证每次成功点火。
⑷ 检测器顶部通过点火线圈或用点火器点火能否成功，关键是FID结构设计和实践气流比。因此，操作此类检测器（FID），点火时一定要仔细阅读说明书依据要求操作；
⑸ 为什么有时点火线圈没有供给电压而亮红？主要原因是火焰太大，特别是H2气流量大