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色谱常见问题(7)-气相色谱的日常维护

浏览次数:2826
时间:2018-01-30 17:15:29

峰形扭曲

峰型的扭曲有下述几种常见现象:

所有组分峰变小;平头峰;峰伸舌;鬼峰;峰高或者峰面积不重复;负峰;保留时间漂移;无峰;分离度减小;对样品的检测灵敏度下降;峰分叉;峰拖尾;溶剂峰被拉宽;柱性能快速下降。

所有组分峰变小

可能的起因

建议采取的措施

进样针缺陷

使用新的或者无缺陷的进样针

进样后样品渗漏,例如隔垫失效引起渗漏或者载气流泄漏;严重泄漏会产生很差的峰形。

判断渗漏点并且进行维修,调节载气流

吹扫气体流速过高或者进样分流比过大

调整气体流速和分流比

分析大分子量或者低挥发样品时,样品的气化温度或者柱温低。

提高样品气化温度或者柱温,使用升温程序时特别要注意色谱柱标示的最高使用温度

NPD检测器中铷盐表面被二氧化硅覆盖,这层涂覆物一般来源于色谱柱中硅树脂的流失,或者衍生过程中硅烷化试剂的残留

更换铷盐,尽量避免硅化物进入检测器中,铷盐表面的硅化物熔球一般只有6个月的寿命

NPD检测器的使用温度过高,在没有洁净气流下加热或者储存时受潮,都会造成铷盐的流失,直接影响检测器对样品的分析

更换铷盐;当气流受阻或者被切断时,立即关闭NPD检测器,避免过高的使用温度,暂时停止使用NPD检测器时,可以再150℃的温度下保持对检测器的加热状态,仪器长期停止使用时,使用干燥器保存

采用不分流进样模式时,分流阀截止时间过短,或者色谱柱初始温度过高,都会阻碍样品的聚集,而影响检测的结果

增加进样过程中分流阀的截止时间,降低色谱柱的初始温度,或者使用低挥发性溶剂,使用初始柱温低于溶剂的沸点

检测器与样品不匹配

选择对样品有充分响应的检测器

输出信号幅度不足

检测输出信号水平

样品的挥发

检查样品的浓度与稳定性

 

 

平头峰

可能的原因

建议采取的措施

检测器过载,形成馒头峰,甚至平头峰

检测器输出信号溢出

减少样品进样量或者稀释样品

减小进样量或者对检测器的输出信号进行衰减

 

峰伸舌

峰伸舌多数是因为色谱柱过载,这种情况下,可以减小对样品的进样体积(有时需要相应地提高仪器的灵敏度),也可以选用大容量的色谱柱进行分析,大内径或者厚膜柱有较大的样品容量,但是分离能力可能会下降。

 

 

鬼峰

鬼峰是指在谱图中出现的不明组分峰。(例如空白实验中的不明峰)

可能的原因

建议采取的措施

以前分析的样品在进样口及色谱柱中形成残留,常在提高进样口温度和柱温时出现鬼峰

提高停止使用前的色谱柱柱温,并延长运行时间。让保留其上的样品能被充分地洗脱下来。
如果鬼峰持续出现,参见清洁进样口

在比目前更高的使用温度条件下(不应超过允许的最高连续使用温度)烘焙色谱柱

切除10厘米毛细柱的首端,并将柱子反接在系统中(残留不多时可以保持原有的连续方向),通入载气进行高温清理。

参见使用溶剂清洗,或更换色谱柱

样品进样过程中的反闪造成样品在进样口附件的残留,反闪是指当样品体积超过衬管体积,多余的部分从衬管中溢出的现象。溢出的蒸气在隔垫、载气进口、进样口等温度较低的区域冷凝浓缩形成残留,在后续的进样过程中,残留再次被气化,形成鬼峰或者对样品的干扰。

反闪影响可通过以下方式减小:

参见清洗隔垫;

减小进样量;
使用大容积的衬管;
选择适宜的进样温度;

使用气体压力脉冲程序;

进样隔垫老化、流失以及碎屑进入衬管和色谱柱

清洁进样口,更换隔垫、衬管和玻璃纤维。

峰高峰面积不重复

可能的起因

建议采取的措施

平行进样不重复,偏差大

加强手动进样练习,使用自动进样器

其他峰型变化引起的峰错位,峰干扰

参见其他有关“峰型扭曲”的内容

来自基线的干扰

参见“基线问题“部分

仪器系统参数设定的改变

将参数设定标准化、规范化

 

 

负峰

可能的起因

建议采取的措施

检测器与数据处理系统的信号连接极性相反,呈现几乎全部负峰

将信号连接倒置

如果样品组分的导热系统高于载气的导热系数,使用TCD检测器时,出现负峰应属正常现象、

没有解决方案

选择性检测某些特殊元素的检测器过载,如ECD,NPD,FPD等,能产生正峰和负峰

使分析的化合物或其他高浓度的化合物在不同时间到达检测器,使用TCD检测器和氦气为载气时氦气能产生负峰。

ECD检测器在被污染后,可能在正峰的出现后跟随一个负峰。

参见清理或者更换ECD检测器

 

 

无峰

可能的起因

建议采取的措施

注射器损坏造成进样失败

使用新的或者无损的进样器

进样后样品在进样口处发生渗漏

清洗进样口,拧紧松动的部分

载气流速出现异常

重新调整载气的流速

色谱柱连接在错误的检测器上或者进样口上,甚至色谱柱发生断裂

重新安装色谱柱或者更换色谱柱

检测器没有工作,或者检测器没有与数据处理系统连接

观察检测器是否正常工作(例如判断FID的火焰是否点燃);检查检测器与数据处理系统之间的连接

 

对样品的检测灵敏度下降

可能的起因

建议采取的措施

色谱柱、衬管被污染,造成对乙醇、胺类和羧酸等活性物质的选择性和灵敏度的下降

清洗衬管;高温烘焙色谱柱;使用溶剂清洗色谱柱,对样品的选择性下降严重时,更换色谱柱。

进样时的样品渗漏使样品中组分峰减小,对于易挥发的样品,相应造成的灵敏度下降尤其明显

查找渗漏点,并按照仪器“操作维修手册”进行维修

使用分流气化进样模式时,色谱柱初始温度过高,致使样品气化后扩散加剧,对于低沸点样品,可能引起分析灵敏度的下降

使用低于样品溶剂沸点的初始柱温,使用高沸点的溶剂

进样口歧视-进样器温度太低,较迟洗脱和低挥发性化合物有较低的响应。

增加进样温度

 

峰分叉

可能的起因

建议采取的措施

进样过急、不平稳,形成二次进样

加强手动进样联系
使用自动进样器

色谱柱安装失败

参见,重新安装色谱柱

溶剂不匹配-固定相极性与溶剂极性不匹配

改变溶剂,使用更大的分流比,安装保留间隙管,或改变固定相

错误的衬管,不能在同一地方气化样品

如果可能的话,使用中间有玻璃毛的衬管

柱温波动

修理系统的温度控制部分

不分流进样或者柱头进样时,样品溶剂的混合

使用相同的样品溶剂

不分流进样时,由于进样量大,进样时间长,希望利用“溶剂效应”进行谱带浓缩,如果用的溶剂对固定相的温润性差,溶剂将在柱中形成几米长,厚度不均的溶剂带,破坏正常的谱带深伸缩,样品被分离后的谱峰会被拉宽分叉

在毛细管色谱柱的前端连接5米左右的去活、未涂覆固定液的毛细柱管

 

峰拖尾

可能的起因

建议采取的措施

衬管、色谱柱被污染,或者有活化中心点

清洗、更换衬管

不要使用含玻璃纤维的衬管

使用溶剂冲洗色谱柱

衬管、色谱柱安装不当,存在死体积

注射惰性样品(如甲烷),如果出峰拖尾,表明色谱柱安装不当,重新安装衬管和色谱柱。

色谱柱柱头不平

用宝石头笔或者陶瓷切片平滑地切开色谱柱保护层,然后在刻痕处这段柱体,用20×放大镜仔细检查切口,如果切口不平,有裂痕或有碎屑进入柱中,重新切割,切割后的柱头保持向下,安装卡套和螺母,防止切割碎屑进入色谱柱中

固定相的极性与溶剂极性不匹配

选择其他型号的固定相,一般非极性柱或不干净的色谱柱分析极性样品时,经常发生峰拖尾。

在样品流经的路线路有冷肼

消除在样品流经的路线中的过低温度区

衬管或者色谱柱中堆积切割碎屑

清理更换衬管。切除柱头10厘米

进样时间过长

缩短进样时间

分流比过低

增加分流比,至少大于20/1

进样量过高

减少进样体积或者稀释样品

醇胺、伯胺、叔胺和羧酸类物质的分析易产生拖尾

选择更高极性指标的色谱柱
对样品进行衍生处理

保留时间漂移

可能的起因

建议采取的措施

柱温变化

检查柱温箱的温度

气体流速变化

注射不保留,可被检测的样品(例如甲烷)测定载气的线流速度,调节载气压力

进样口泄漏

样品进样隔垫,如果损坏,立即更换;判断其他泄漏处,维修泄漏处

溶剂变化

样品与标准品使用同样条件的溶剂

色谱柱污染

高温烘焙色谱柱。
切除色谱柱首端10厘米。

使用溶剂清洗色谱柱。

更换色谱柱

 

 

分离度下降

可能的起因

建议采取的措施

色谱柱固定相破坏

更换新的色谱柱,这种情况多为固定相的过度流失。

进样器问题

检查泄漏,维修泄漏处
检查温度的适应性
检查分流比

检查吹扫时间
检查衬管中是否积污
检查衬管中的玻璃纤维

样品浓度过高

稀释样品

减小进样量
采用高分流比

 

溶剂峰拉宽

可能的起因

建议采取的措施

色谱柱安装失败

重新安装色谱柱

样品渗漏

判断其渗漏点,维修安装色谱柱

进样量高

减小进样量或稀释样品

进样温度过低

提高气化温度,保证进样后样品瞬间气化,高于色谱柱连续使用温度的气化温度,不会破坏色谱柱的使用

分流比过低

提高分流比

柱温过低

提高柱温,使用更低沸点溶剂

不分流进样时,初始柱温过高

降低初始柱温,使用高沸点的溶剂,使初始柱温低于溶剂的沸点

吹扫时间过长(不分流进样)

定义短时间的吹扫程序

 

柱效快速下降

可能的起因


色谱柱断裂

重新安装色谱柱
注意:

防止损坏聚酰亚胺涂层

避免使用在高于370℃的温度下,

防止色谱柱的磨损擦伤(例如色谱柱安装不当,轻微的震荡会使色谱柱与柱温箱内的锐边接触,擦伤保护层)

不要过分地弯曲或扭曲柱体。色谱柱的断裂不一定在保护层被破坏后立刻发生的,但保护层的损伤却常常是致命的。

色谱柱在过高的温度下长期使用

更换色谱柱,降低使用温度至安全的范围内。

有氧进入色谱柱中,特别在升温的过程中

使用纯净的载气
查找气路中的泄漏点,并及时维修

无机酸、碱对色谱柱的化学损害

避免让无机酸、碱进入色谱柱中

不挥发、难挥发物质对色谱柱的污染

防止不挥发、难挥发物质进入色谱柱中,建议使用保护柱

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