柱分離相關(guān)的技術(shù)問題

問題描述： 

氣相色譜柱是氣相色譜儀的核心部件之一。在氣相色譜分析時，色譜柱的選擇至關(guān)重要，需要考慮待測組分的性質(zhì)、實驗條件(如柱溫、載氣流速的大小)等。氣相色譜柱分為毛細管色譜柱和填充色譜柱，在分析工作中應(yīng)該如何選擇合適的色譜柱?

解答： 

填充氣固色譜柱其固定相為顆粒狀的固體吸附劑，而填充的氣液色譜柱其固定相為涂覆在惰性固體顆粒(載體或稱擔(dān)體)上的固定液液膜。

毛細管氣固色譜柱一般專指多孔層開管柱(PLOT)，其內(nèi)壁上僅涂漬有一層多孔性吸附劑微粒。其他各類毛細管色譜柱均屬于氣液色譜。

相對于填充柱來說，毛細管柱一般具有更高的分離效能，原因如下： 

毛細管柱內(nèi)徑較小，一般為 0.1-0.7mm，內(nèi)壁固定液膜極薄，中心是空的，故阻力很小，而且渦流擴散項不存在，譜帶展寬變小。

由于毛細管柱的阻力很小，其長度可為填充柱的幾十倍，其總柱效比填充柱高得多。一般來說，一根 30m 長的毛細管柱很容易達到 100000 的總理論塔板數(shù)，而一根 3m 長的填充柱卻最多只有 4500 的總柱效。 

毛細管柱的分析速度約為填充柱的數(shù)十倍。由于液膜極薄，分配比 k 很小、相比大，組分在固定相中的傳質(zhì)速度極快，因此有利于提高柱效和分析速度。它可在 1h 內(nèi)分離出包含 100多種化合物的汽油成分。

可在幾分鐘內(nèi)分離十幾種化合物。所以毛細管色譜柱對于復(fù)雜的樣品分離更為有利，如農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥多殘留同時檢測、環(huán)境樣品的有機物污染檢測、化妝品中香精檢測等。當(dāng)然，毛細管柱也有其局限性。因其內(nèi)徑小、柱容量小，且對進樣技術(shù)的要求更高，載氣流速的控制要求更為精確。進樣量越小，意味著對檢測器的靈敏度要求就更高。

所以考慮到分析工作中成本和經(jīng)濟效益，在進行簡單的永久性氣體分析和低分子量有機化合物分析時，建議采用填充氣相色譜柱。 

目前填充色譜柱的應(yīng)用，已經(jīng)越來越多地被毛細管色譜柱所代替。在實際 GC 分析中，90%以上均使用毛細管色譜柱。

甚至在進行永久性氣體分析上，填充柱也逐漸被多孔層開口管(PLOT) 色譜柱所取代。 

問題描述： 

色譜檢測時，有時基線不穩(wěn)定，應(yīng)該怎么處理? 

解答： 

A、不進樣單獨走程序升溫如果沒有的話，可能是樣品帶入的雜質(zhì)。如果有，考慮老化色譜柱或者清理進樣口。 

B、不接色譜柱點火，如果基線不穩(wěn)，就要考慮一下噴嘴以及載氣輔助氣體流量是否有異常；如果基線還好就要考慮色譜柱或進樣口是否有污染。噴嘴臟，或收集極接觸不良，柱出口漏氣等。清理收集極，還有用脫脂棉蘸點溶劑擦擦噴嘴口。 

C、一般情況下，凈化管中硅膠失效會導(dǎo)致基線漂移增大，而且向上漂。換掉硅膠之后基線就會恢復(fù)正常。 

D、襯管污染，換柱子之后，襯管又將柱子污染，將導(dǎo)致基線不穩(wěn)定。此種情況下需要更換襯管。 

E、色譜柱接進樣口、檢測器端的石墨墊，時間長了會有破損現(xiàn)象，會出現(xiàn)漏氣，進樣口石墨墊破損，峰面積會減少，檢測器端石墨墊破損，在圖譜上明顯的特征是進溶劑，基線噪音大，進標(biāo)液有負峰，解決時可更換石墨墊。 

F、氮氣質(zhì)量不好，氮氣純度未達到 99.999%，容易出倒峰。一般來說，由于雜質(zhì)多或者污染問題導(dǎo)致 ECD 基線高的時候，進烴類溶劑就容易有倒峰。相當(dāng)于有東西進去之后，污染物的濃度實際上是降低了，所以表現(xiàn)為倒峰。 

G、柱子用一段時間后，會受到不同污染，輕污染可采取老化柱子或切柱頭的方法來解決，重污染要將接檢測器端切多些，切一兩米甚至更多，柱子可能還能再用一段時間，但切柱頭后，一定要及時設(shè)定正確的柱子長度。柱子尺寸要輸入氣相色譜儀中，它根據(jù)長度內(nèi)徑來確定柱壓與線性流速，而這兩項決定了基線是否平穩(wěn)，來回更換柱子后，一定要檢查柱子的長度與內(nèi)徑設(shè)定是否正確，否則會出現(xiàn)基線不穩(wěn)的情況。 

問題描述： 

對于使用液體固定相的氣液色譜柱和毛細管色譜柱來說，都有柱流失的現(xiàn)象，這是由于固定相的正常分解。當(dāng)發(fā)生柱流失時，對檢測會有影響,有什么補救措施?

解答： 

對于使用液體固定相的氣液色譜柱和毛細管色譜柱來說，都有柱流失的現(xiàn)象，這是由于固定相的正常分解而產(chǎn)生的被洗脫物質(zhì)。

柱流失是不可避免的，柱流失程度與固定相種類和色譜柱規(guī)格有關(guān)，一般固定相的量越多，柱流失則相對較高。

柱流失與柱溫以及載氣中氧氣的濃度有關(guān)，高溫下，固定相的分解會加快。氧氣是許多固定相分解的催化劑，特別是在高溫時段，強調(diào)載氣的純度和色譜柱安裝的氣密性，一方面就是出于氧氣會加劇柱流失的考慮。

此外，色譜柱隨著使用次數(shù)和時間的增加，固定相的穩(wěn)定性最終也會發(fā)生不可逆的變化，導(dǎo)致柱流失的增加。

色譜柱柱流失嚴(yán)重情況多出現(xiàn)在進樣的溶液類型，SLB-5MS 的柱子是非極性的，當(dāng)使用極性溶劑時，就會發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致大量柱流失，在做測試時一定要留意樣品的性質(zhì)。 

診斷色譜柱是否存在流失問題的最佳方法是安裝色譜柱后，在設(shè)定的條件下，做一次空白色譜圖，并保存。

必要時，將最近的運行和空白運行色譜圖對比；如果空白運行中產(chǎn)生了很多峰，則色譜柱性能改變了，如果有 GC-MS，則可以通過離子峰的質(zhì)荷比來判斷相應(yīng)離子是否來自于柱流失。 

色譜柱固定相的流失是連續(xù)的，一般不會產(chǎn)生一個一個的“流失峰”。絕大多數(shù)情況下，我們所觀察到的雜峰或鬼峰是來自于色譜柱之外的污染，故障排查可參考以下方法： 

A、將進樣口溫度降至室溫，設(shè)置柱箱溫度為較低溫度如 50℃，恒溫約 20min，觀察基線；將進樣口溫度提高到高溫，如 250℃，再在 50℃恒溫觀察 20min。如果雜峰信號增加，說明有來自進樣口或載氣的污染，可重點檢查進樣口隔墊和襯管，必要時更換新的。樣品瓶隔墊有時也可引入聚硅氧烷類物質(zhì)的污染，可檢查樣品瓶里是否有隔墊的碎屑，或比較使用不帶隔墊的樣品瓶進行排查。 

B、檢查檢測器是否污染。具體步驟是：斷開并取下色譜柱，用堵頭封住檢測器入口。打開檢測器，如果繼續(xù)出現(xiàn)雜峰，則應(yīng)該立即考慮清洗檢測器，并檢查檢測器所用氣體管線的清潔度。 

若是色譜圖看到有明顯的基線波動現(xiàn)象。較高的流失并且基線波動，通常是色譜柱被污染的征兆，樣品中的揮發(fā)性差的組分可能不在第一次程序升溫流出，而在后面的溫度循環(huán)中緩慢流出，從而導(dǎo)致較高的波動的基線。遇到這種情況，建議維護和更換進樣口襯管與隔墊，色譜柱進樣口端切割掉 0.5-1m，重新安裝并在高溫老化色譜柱 2-3h，觀察基線是否恢復(fù)正常。 

問題描述： 

氣相色譜柱的使用過程中，哪些操作會影響色譜柱的使用壽命?為最大限度的延長色譜柱的使用壽命，又如何確保氣相色譜柱的分離效果？ 

解答： 

A、正確的安裝和操作

氣相色譜柱一旦受到損傷之后，想恢復(fù)其分離效能往往是極其困難的，因此要使一根氣相色譜柱能夠獲得更長的使用壽命，最根本的是在于能夠正確地安裝和操作，形成良好的使用和維護習(xí)慣。

如定期對管路和壓力調(diào)節(jié)器進行檢漏、定期更換隔墊、用高純度載氣、安裝氧凈化器以及不要待載氣鋼瓶完全用空再進行更換等，以免系統(tǒng)和氧接觸而受氧化損壞；嚴(yán)格和徹底地凈化樣品，以減少半揮發(fā)性和不揮發(fā)性殘留物對色譜柱的污染。 

B、使用預(yù)柱 

為了延長色譜柱的壽命，除合理選擇柱類型和固定相外，減少柱的活化或再生頻率，提高日常工作效率，是較佳的方法。有時使用預(yù)柱是不可缺少的。 

在毛細管氣相色譜分析中，可以使用一段 1-10m 的去活石英毛細管作為預(yù)柱，減少污染物對色譜柱的損傷。這段去活石英毛細管又被稱為空保護柱，它連接在毛細管柱前面。

去活石英管沒有涂漬任何固定相，只是對管壁表面進行了去活處理，以便減小和溶質(zhì)的作用，大多數(shù)的情況下，空保護柱內(nèi)外徑和色譜柱相同，如果管徑不同，最好使用內(nèi)外徑大一些的保護柱，要比使用直徑小的效果更好。 

當(dāng)樣品中含有不揮發(fā)組分時，使用保護柱可免污染色譜柱，這樣可以大大減少殘留物和樣品之間的作用。因為空保護柱不會保留溶質(zhì)(沒有涂漬固定相)，且殘留物不會覆蓋在固定相的上面而導(dǎo)致不好的峰形。空保護柱常為 3-5m 長，當(dāng)有峰形出現(xiàn)問題時，保護柱應(yīng)當(dāng)進行再處理或更換了。 

空保護柱也常用于某些樣品，以改善峰形。在大體積進樣(>2μL) 的不分流進樣、大內(nèi)徑柱直接進樣和柱頭進樣情況下，對溶劑和固定相極性不匹配時很有用，它對靠近溶劑前沿流出的峰或溶質(zhì)的極性和溶劑很相似的色譜峰，會有很大改善。 

C、色譜柱必須再生處理的幾種情況： 

1）一段時間，柱效明顯下降；

2）柱被污染，特別是在程序升溫時，基線漂移和噪聲超過容忍程度或出現(xiàn)“鬼峰”；

3）柱頭塌陷，柱床短路或斷位(在玻璃柱中容易發(fā)現(xiàn))，而出現(xiàn)尖峰或雙重峰；

4）峰形展寬，保留時間明顯變化；

5）待分離組分和固定相表面非特異性相互作用，引起保留時間較短的峰拖尾或出現(xiàn)雙峰。 

D、毛細管柱再生的幾種方法：

1）載氣將色譜柱污染物沖洗出來；

2）將柱頭截去 100mm 或更長一些；

3）若使用交聯(lián)的色譜柱，可在儀器上反復(fù)注射溶劑進行沖洗(常用的溶劑依次為丙酮、甲苯、乙醇、氯仿和二氯甲烷，每次可進樣 5-10μL)； 

4）交聯(lián)柱在儀器上沖洗無效時，可把柱拆下來用二氯甲烷或氯仿沖洗，溶劑用量視柱的污染程度而定，一般 20mL 左右。 

色譜峰異常的相關(guān)問題 

問題描述： 

出現(xiàn)與所測定的樣品沒有任何關(guān)系的色譜峰。這類峰可分為兩種情況：一種是空白運行(沒有進樣)時出現(xiàn)的峰；另一種是樣品中本該出現(xiàn)的色譜峰之外的多余峰。 

解答： 

鬼峰可能來自隔墊流失、載氣雜質(zhì)及被污染的氣路管線；其次可能來自載氣中微量氧氣、水或其他物質(zhì)等與固定相的反應(yīng)產(chǎn)物；以及前次進樣的高沸點殘留組分流出，污染的進樣口和柱頭等。主要的原因如下: 

A、載氣不純，雜質(zhì)在低溫時凝聚，當(dāng)溫度升高時就會流出；

B、前次進樣殘留的高沸點組分流出；

C、液體樣品中的空氣峰；

D、樣品使色譜柱，上以前吸附的雜質(zhì)解吸出來；

E、樣品在進樣口或色譜柱中高溫下分解；

F、樣品被污染；

G、高溫下或程序升溫時進樣口隔墊分解；

H、樣品與固定液或載體相互作用產(chǎn)生雜質(zhì)；

I、玻璃棉或進樣器帶入的污染物。

問題描述： 

前沿陡峭、后沿較前沿平緩的不對稱峰，稱為拖尾峰。氣相色譜中，常見的吸附色譜法(利用吸附劑表面對不同組分物理吸附性能的差別，而使之分離的色譜法稱為吸附色譜法)，如果吸附等溫線為非線性，當(dāng)進樣試樣量超過一定數(shù)量時就會出現(xiàn)拖尾峰；分配色譜法(利用固定液對不同組分分配性能的差別，而使之分離的色譜法稱為分配色譜法)，如果載體表面具有活性作用點，試樣量超過柱負荷或進樣方法不當(dāng)?shù)龋紩霈F(xiàn)拖尾峰現(xiàn)象。什么原因會導(dǎo)致色譜峰拖尾?

解答： 

引起色譜峰拖尾的原因比較復(fù)雜，如柱子兩端安裝不正確，沒有達到進樣口分流點和檢測器處尾吹點位置；或安裝好后又在接頭處斷裂；柱外死體積較大；尾吹氣流量小，樣品在柱內(nèi)或系統(tǒng)內(nèi)壁非線性吸附；汽化室污染等原因都容易造成拖尾。 

具體原因如下： 

A、當(dāng)經(jīng)歷維修色譜問題（色譜峰拖尾、靈敏度降低、保留時間改變等）時，切去色譜柱前端的 1/2 到 1 米。必要時，更換進樣口內(nèi)襯管、隔墊，并清洗進樣口。保護柱可用于提高色譜柱的使用壽命。 

B、襯管脫活

進樣口襯管上的活性點可以吸附樣品組分并導(dǎo)致出現(xiàn)拖尾峰，并可能損失靈敏度和重現(xiàn)性。

用脫活制劑用來覆蓋襯管玻璃表面的活性點或與之發(fā)生反應(yīng)。脫活程序進行脫活，該程序可以使襯管重現(xiàn)性高、惰性好，且使用壽命長。對于不分流的應(yīng)用，或者在必須分析極性很弱的化合物時，應(yīng)當(dāng)使用脫活的襯管。 

即使使用脫活的襯管開始也會表現(xiàn)出活性，當(dāng)這種情況發(fā)生時，應(yīng)當(dāng)更換襯管。可以清潔襯管以除去顆粒物或用溶劑沖洗襯管以除去揮發(fā)性較低的組分。

但是，選擇合適的襯管清洗程序可能較為困難。某些溶劑可能會除去脫活層，并且工具可能會劃傷襯管的玻璃表面，從而導(dǎo)致出現(xiàn)多余的活性點。新的襯管幾乎總比已清潔過并且重新脫活的襯管表現(xiàn)優(yōu)異- 尤其對于痕量分析。 

C、色譜柱、進樣口襯管或被污染的金屬進樣口密封墊所吸收的樣品組分，使用新的脫活的襯管或清洗舊襯管并更換玻璃毛。進樣針針頭撞擊，進樣口襯管內(nèi)填充物破碎。從襯管中取出部分填充物，或使用無填充的襯管。色譜柱末端切口不整齊（樣品吸附于此）卸下色譜柱。使用安全的毛細管熔融石英切割工具（例如陶瓷片或色譜柱切割器）將色譜柱切成垂直的齊口，然后重新裝入色譜柱。斷裂或破碎的進樣口襯管確保進樣口中的總流速為 40 mL/min 以上。 

D、色譜柱在進樣口中的位置不正確，可能載氣流路存在密封墊的顆粒。

E、一支色譜柱上不能裝入超過 2-3 個接頭。多個接頭會造成死體積（拖尾峰）問題。

F、超出色譜柱的溫度上限會造成固定相和管表面的加速損壞。這樣會造成色譜柱的過分流失，活性組分形成拖尾，以及/或降低柱效（分離度）。幸好熱損壞是一個很慢的過程，因此，在色譜柱嚴(yán)重損壞之前還有一段很長的時間可在高于溫度極限的條件下使用。當(dāng)有氧存在時會大大加速熱損壞。對有泄漏或載氣中氧含量較高的色譜柱進行過度加熱可快速并永久地損壞該柱。 

G、載氣流路（例如氣路、接頭、進樣器）中的泄漏往往是暴露在氧中的源頭。隨著色譜柱的加熱，會很快地損壞固定相。這樣會造成色譜柱的過度流失，活性組分形成拖尾，以及/或降低柱效（分離度）。

其征兆與熱損壞相似。不幸的是發(fā)現(xiàn)氧損壞之時色譜柱已經(jīng)受到嚴(yán)重的破壞，在不太嚴(yán)重的情況下，色譜柱仍可使用，但性能有所下降。在嚴(yán)重的情況下，色譜柱將完全不能使用。

為讓氣相色譜系統(tǒng)避免和氧接觸、避免泄漏是不受到氧損壞最有效的方法，需要保持良好的氣相色譜維護習(xí)慣：包括定期檢查氣路和壓力表的泄漏、定期更換隔墊、使用高質(zhì)量的載氣、安裝和更換氧捕集阱、在氣體鋼瓶完全用完之前就更換。 

問題描述： 

樣品經(jīng)氣相色譜分離、檢測后，由記錄儀繪出樣品中各個組分流出時檢測器信號與時間變化的曲線，即色譜圖。色譜圖上可得到一組色譜峰，每個峰代表樣品中的一個或多個組分(如果無法分離的話)。每個色譜峰的保留時間、峰高、峰面積、峰寬及相鄰峰間距都是色譜分析的重要信息。如果樣品進樣后不出峰、成一條直線，該如何解決呢?是什么原因引起的呢？

解答： 

A、樣品進樣后，色譜不出峰與進樣系統(tǒng)、檢測器、記錄儀有關(guān)，如： 

B、進樣口汽化溫度太低，使樣品不能汽化； 

C、進樣口隔墊漏氣； 

D、進樣針漏氣或堵塞； 

E、樣品瓶中沒有足夠的樣品以便進樣針能夠取到樣品，進樣口分流比不合適； 

F、柱溫太低，樣品在柱中冷凝； 

G、色譜柱與進樣口和檢測器兩端連接漏氣或堵塞； 

H、氫火焰離子化檢測器火焰熄滅，或極化電壓未加上； 

I、記錄儀或檢測器衰減過度； 

J、記錄儀輸入線路接錯； 

K、記錄儀損壞； 

L、電子捕獲檢測器進樣量過大； 

M、電子捕獲檢測器脈沖電壓選擇不對； 

N、色譜柱對樣品嚴(yán)重吸附。 

樣品進樣后色譜不出峰，首先，檢查樣品瓶中是否有足夠的樣品溶液以保證進樣針能吸取到樣品；其次，取下進樣針，檢查是否漏氣或堵塞，必要時清洗或更換進樣針。如果以上兩項都正常，檢查進樣口溫度，若溫度太低，樣品不能汽化，也不會出峰；再檢查色譜柱溫度，柱溫太低，樣品會在柱中冷凝，亦無法出峰。以上檢查正常后，若是 FID，先檢查 FID 火焰是否點燃。放一片玻璃在 FID 出口，有水冷凝，說明檢測器正常；然后查看記錄儀或檢測器的衰減值，是否因衰減值太低引起不出峰；如果衰減值正常，就需要關(guān)閉儀器，檢查色譜柱是否與進樣口和檢測器兩端連接，連接尺寸是否符合要求;斷開色譜柱與檢測器端的連接，用流量計測流量和尾端氣體流出情況，查看有無堵塞；色譜柱與進樣口和檢測器兩端連接后，用檢漏液測試有無漏氣等。 

問題描述： 

該問題中的空白指在實驗中為消除色譜分析中某些影響因素的干擾，空白與試樣在同樣的檢測條件下分析，常常用來作為系統(tǒng)適用性（對照）的一個組成部分，也常常用在定量分析中，如在限量檢測中有時會帶入計算，作為判斷樣品是否合格的依據(jù)。通常空白溶液的譜圖有特定的溶劑峰或無峰，然而在某些實驗中，空白溶液會出現(xiàn)待測成分的色譜峰，影響實驗結(jié)果。

解答： 

導(dǎo)致空白樣品測定時出現(xiàn)待測成分色譜峰的主要原因，可分為以下幾種。 

可能是由于制備空白的試劑含有待測組分，如試劑被污染，或裝空白試劑的容器被污染。清洗容器、重新制備，有問題的試劑需更換。 

可能是儀器之前測試過同樣的樣品，之后系統(tǒng)內(nèi)有測試樣品的殘留。這主要和溫控系統(tǒng)、柱系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的設(shè)置和配置有關(guān)，如設(shè)置溫度不當(dāng)時，上一次樣品組分在儀器內(nèi)會有殘留，干擾后面的測定。如溫度設(shè)置是否合適，選用的色譜柱是否合適等，如有問題需改變溫度條件或更換色譜柱。 

儀器的氣體、管路、氣體凈化器、進樣口等被污染，有時空白運行時也會出現(xiàn)待測成分?？梢詸z查氣體發(fā)生器的堿液有沒有漏液，是否需要更換，以及氣體鋼瓶載氣的純度是否達到要求；檢查氣體凈化器的分子篩、硅膠等是否需要更換或活化；同時，也要檢查進樣系統(tǒng)，如進樣口隔墊、襯管、分流出口管路等是否被污染。 

空白樣品中含性質(zhì)與所測樣品極相似的成分，誤以為空白樣品中有待測成分，如該成分保留時間與待測樣品相同等?？蛇x擇多種定性方法組合定性判斷，如相對保留值定性、雙柱和多柱結(jié)合等定性方法。 

問題描述： 

氣相色譜是將樣品汽化后導(dǎo)入色譜柱進行分離分析，柱溫直接影響樣品中各組分的色譜行為。

多數(shù)情況下，大部分樣品組分復(fù)雜、沸程較寬，這種情況下，如果使用恒溫分析，則各組分難以完全分離并且峰形較差。同時以低極性色譜柱為例，寬沸程的復(fù)雜樣品在恒溫模式下進行分析，柱溫設(shè)定太高則分離度下降，柱溫設(shè)定太低則分析時間延長。因此，應(yīng)該用柱溫程序升溫方法來改善后流出組分的峰形。 

解答： 

為改善色譜峰峰形及分離效果，一般可通過改變柱溫或更換色譜柱來實現(xiàn)，二者比較，改善柱溫最為常用且方便。程序升溫色譜法類似于液相的梯度洗脫，是指進樣后，在一次樣品分析的時間周期內(nèi)，色譜柱的溫度按照根據(jù)組分沸程預(yù)先設(shè)置的程序連續(xù)地隨時間線性或非線性變化逐漸升高，就會使樣品中的各個組分的分配系數(shù)都處于連續(xù)變小的狀態(tài)，使它們在氣相中的濃度不斷提高，檢測器可在較短的時間內(nèi)連續(xù)接收到高濃度的各個組分，使其都在最佳柱溫(或稱保留溫度)下逸出，而獲得滿意的分離度和相接近的柱效，從而使樣品中各個組分實現(xiàn)完全的分離，并縮短了總分析時間，且讓各化合物獲得較好的峰形。目前，程序升溫是有效分離多組分、寬沸點范圍的復(fù)雜樣品分離最主要的手段。 

針對復(fù)雜的樣品，一般先設(shè)定一個升溫程序，記錄色譜圖，觀察分離情況：如果在一段時間內(nèi)出現(xiàn)空白或色譜峰非常少，根據(jù)升溫程序計算這一段時間的溫度，然后提高其升溫速率；若某一段時間內(nèi)出現(xiàn)大量的色譜峰堆積，根據(jù)升溫程序計算這一段時間的溫度，降低其升溫速率，若仍然分不開，則在本段時間升溫起點的溫度保持 5- 10min，觀察其分離，反復(fù)調(diào)整至分離度、所有峰形良好。 

問題描述：

色譜圖是以組分的流出時間（t）為橫坐標(biāo)，以檢測器對各組分的電信號響應(yīng)值（mV）為縱坐標(biāo)得到的曲線圖。色譜圖上可得到一組色譜峰，每個峰代表樣品中的一個（或多個）組分。當(dāng)色譜峰峰尖向下，響應(yīng)值為負 mV 時，就是負峰（或稱之為倒峰）。什么原因造成進樣后出現(xiàn)負峰?  

解答： 

GC 分析中，進樣后出現(xiàn)負峰，具體分析有如下原因： 

A、載氣不純；

B、熱導(dǎo)檢測器（TCD）使用氮氣作載氣；

C、記錄儀輸入線接反，倒相開關(guān)位置改變；

D、在雙柱系統(tǒng)中，進樣時弄錯柱子；

E、離子化檢測器的輸出選擇開關(guān)的位置錯誤；

F、TCD 電源接反；

G、放射源或電極被污染；

H、脈沖發(fā)生器不正常；

I、收集極接觸不良或短路。

J、TCD 中，樣品導(dǎo)熱系數(shù)大于載氣導(dǎo)熱系數(shù)。

解決方案

當(dāng)進樣后出現(xiàn)負峰時，首先檢查是否載氣不純造成的，當(dāng)樣品中的物質(zhì)含量比載氣低時便會有負峰，此時更換更純凈的載氣或載氣凈化系統(tǒng)就可以解決；其次檢查記錄儀輸入線是否接反，倒相開關(guān)位置有無改變；在雙柱系統(tǒng)中，進樣時是否進錯色譜柱；TCD 的話，查看樣品導(dǎo)熱系數(shù)是否大于載氣導(dǎo)熱系數(shù)，如使用氮氣作載氣而引起負峰，可使用氫氣作載氣，再檢查TCD 電源是否接反。 

問題描述： 

什么原因造成氣相色譜目標(biāo)峰發(fā)生分裂現(xiàn)象？

解答： 

A、可能原因:在不分流模式中采用了高流速載氣 

解決方案:適當(dāng)降低載氣流速 

B、可能原因:進樣速度過慢 

解決方案:提高進樣速度或采用自動進樣器 

C、可能原因:進樣口端色譜柱安裝不正確 

解決方案:重新安裝色譜柱 

D、可能原因:使用了兩種或以上的溶劑 

解決方案:盡量采用單一溶劑 

E、可能原因:有兩個以上的共流出組分 

解決方案:重新優(yōu)化氣相條件 

F、可能原因:柱頭不平整 

解決方案:用割刀平面摩擦柱頭；

與插入檢測器深度及尾吹氣流量亦有關(guān)； 

色譜參數(shù)設(shè)置不正確，調(diào)整分流比與積分參數(shù)。 

問題描述： 

相同的溫度下，載氣壓力越大，流量越大。在一定的壓力下，溫度上升，流速下降。請問載氣線速度和載氣流速及壓力是什么關(guān)系?

解答： 

A、線速度：指載氣每秒鐘流過色譜柱多少厘米。

恒線速度控制方式：柱溫箱溫度變化時，線速度保持不變，在柱箱溫度升高時，載氣粘度系數(shù)變大，這時入口壓力增大來保持線速度不變。 

B、隔墊吹掃氣流速過小可能會導(dǎo)致基線下降，隔墊吹掃氣流速和分流流速過低可能會導(dǎo)致溶劑峰拖尾及峰面積重現(xiàn)性差，在不分流模式中采用了高流速載氣會導(dǎo)致峰分裂。 

C、流速越大，線速度越大，成正比，但變化比例可以不一致。

D、在程序升溫情況下,流量恒定，隨著溫度的升高，氣體膨脹，線速度變大；若線速度恒定，隨著溫度的升高，氣體膨脹，流量變小才能保證線速度恒定。 

E、線速度=柱長(cm)/不保留組分的保留時間(sec)

問題描述： 

色譜峰之間怎樣才算達到完全分離?首先是兩個色譜峰的峰間距必須相差足夠大，若兩峰間僅有一定距離，而每一個峰卻很寬，致使彼此重疊，則兩組分仍無法完全分離；第二是峰寬必須窄；只有同時滿足這兩個條件時，兩組分才能完全分離。 

判斷相鄰兩組分在色譜柱中的分離情況，常用分離度 R 作為色譜柱的分離效能指標(biāo)。R定義為相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩個色譜峰峰底寬度總和之半的比值。R 值越大，意味著相鄰兩組分分離得越好。 

因此，分離度 R 是柱效能、選擇性影響因素的總和，可用其作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。從理論上可以證明，若峰形對稱且滿足于正態(tài)分布，當(dāng) R<1 時，兩峰有明顯的重疊；R=1時，分離程度可達 95%，；當(dāng) R=1.5 時，分離程度可達 99.7%，因而可用 R=1.5 來作為相鄰兩峰已完全分離的標(biāo)志。 

當(dāng)多個化合物色譜峰重疊時，如何提高分離度，使其完全分開? 

解答： 

分析原因 

當(dāng)多個化合物出峰重疊時，可采用減小載氣流速、降低柱溫或升溫速率、減小進樣量、提高汽化室溫度等措施來提高分離度;當(dāng)改變柱溫和載氣流速也達不到分離目的時，就應(yīng)更換更長的色譜柱，或更換不同固定相的色譜柱，在氣相分析中，色譜柱是分離成敗的關(guān)鍵?；衔锍龇逯丿B的主要原因有: 

載氣流速過快； 

色譜柱溫度過高； 

進樣量過大； 

汽化室溫度偏低； 

進樣時未選擇合適的分流比分流；色譜柱長不夠，導(dǎo)致分離度不夠； 

色譜柱型號選用不對。

解決方案

A、載氣類型和流速的選擇 首先要根據(jù)使用的檢測器類型選擇合適載氣。熱導(dǎo)池檢測器(TCD) 常選用氫或氦氣作載氣，能提高靈敏度，氫載氣還能延長熱敏元件鎢絲的壽命;氫火焰檢測器(FID)用氮氣作載氣，也可用氫氣;電子捕獲檢測器(ECD) 常用氮氣;火焰光度檢測器(FPD) 常用氮氣和氫氣。載氣成分越輕、純度越高，越有利于提高分離度。當(dāng)然，現(xiàn)在的儀器都是固定采用某一種載氣，-般不常更換載氣種類。載氣流速對柱效率和分析速度都會產(chǎn)生影響。根據(jù)范氏方程，載氣流速快，能加快分析速度，減少分子擴散、縮短分析時間，但同時可能降低分離度;載氣流速慢有利于傳質(zhì)，一般可提高分離度，同時也可能會造成峰展寬而降低分離度。所以當(dāng)多個化合物峰重疊時，應(yīng)選擇合適的載氣流速。根據(jù)范氏方程，一定的色譜柱對一定的化合物有一個最佳流速點，這時候柱效最高、分離能力最好，但是人們常用“實用最佳流速”即合適的載氣流速。 

B、柱溫的選擇 柱溫直接影響分離效能和分析速度。柱溫低有利于分配、有利于組分分離，但溫度過低會造成被測組分在柱上冷凝或傳質(zhì)阻力增加，使色譜峰擴張甚至拖尾;柱溫高有利于傳質(zhì)，但會使分配系數(shù)變小，不利于分離。對沸點范圍寬、組成復(fù)雜的混合物應(yīng)利用色譜柱的程序升溫技術(shù)，獲得最高分離度、最短分析時間的最佳分析結(jié)果。 

C、色譜柱的選擇 色譜柱的選擇是整個色譜分析 條件優(yōu)化過程中最重要的一環(huán)。色譜柱選擇是否恰當(dāng)直接決定了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性、峰形的美觀等。毛細管色譜柱參數(shù)主要包括:固定液極性、柱長、內(nèi)徑、膜厚四方面。選擇色譜柱應(yīng)根據(jù)“相似相溶”原理，分析非極性物質(zhì)用非極性色譜柱，極性物質(zhì)用極性色譜柱。根據(jù)固定液極性強弱可以分為非極性柱(DB-1 或等同的其他品牌)、弱極性柱(DB-5 等)、中等極性柱(DB-17 等)、強極性柱(DB- Wax 等)。 

色譜柱中固定液用量對分離起決定作用。一般來說，載體表面積越大，固定液用量越高，允許的進樣量也就越多。為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使液膜薄一些，固定液液膜薄，柱效能提高，可縮短分析時間。但是膜厚是一-個選擇空間比較大的參數(shù)，液膜越厚，對分析物的保留會增加，保留時間增大，有助于分離;但是由于傳質(zhì)阻力的增加，柱效又會降低。因此，如果分析保留弱的物質(zhì)(如一些小分子)，可考慮試試厚液膜的柱子，反之則選擇薄液膜的色譜柱。對填充柱來說，要求載體表面積大、表面孔徑分布均勻。固定液涂在載體表面上成為均勻薄膜，液相傳質(zhì)就快，柱效就可提高;載體粒度均勻、細小，也有利于柱效提高;但粒度過小，柱壓增大，對操作不利。柱長對分離的影響也很明顯。通常色譜柱越長，理論塔板數(shù)越大，分理效果越好，但是保留時間增加也很明顯。對于特別難分離的物質(zhì)，-般應(yīng)選用長柱。內(nèi)徑對柱容量和柱效亦有較大影響，內(nèi)徑越小，柱容量會下降，但柱效會變高。 

D、進樣時間和進樣量手動進樣時速度必須快，一般應(yīng)在 1s 之內(nèi)。進樣時間過長，會造成峰展寬、前伸或拖尾變形。進樣量一般液體為 0.1-5μL,氣體為 0.1-10mL。進樣太多，會使色譜峰展寬，造成前伸、拖尾或重疊而分離不好。 

E、汽化室溫度的選擇合適的汽化室溫度既能保證樣品組分瞬間完全汽化，又不引起樣品分解。汽化室溫度一般比柱溫高 30-70℃或比樣品組分中最高沸點高 30-50℃。在保證不發(fā)生熱分解時，適當(dāng)提高汽化溫度對分離及定量均有利。