【实例分析】气相色谱故障分析与排查
气相色谱
维护
故障
气相色谱是我们平时使用比较频繁的
,因工作需要,很难有机会对仪器进行系统清洗、维护。当仪器出现问题的时候又该如何进行维护呢?今天跟小析姐一起开看看,案例分析吧。
气相色谱是我们平时使用比较频繁的
,因工作需要,很难有机会对仪器进行系统清洗、维护。当仪器出现问题的时候又该如何进行维护呢?今天跟小析姐一起开看看,案例分析吧。
各种类型的气相色谱仪均包括五个基本部分:气路系统、进样系统、分离系统、检测器系统和数据处理系统。
各路系统的分工与作用
GC常用的气体有:氮气、氦气、氩气、氢气、压缩空气等,都要求使用高纯度(99.999%),这是因为气体中杂质会使检测器的噪声增大,还可能对
的性能有影响,严重的会污染检测器。
分离系统主要包括
和温控系统。温控系统主要用来控制柱箱温度、气化室和检测器的温度。
检测系统:检测经
分离的组分。组分在检测器中被测量并转化成电信号,经微电流放大器放大后送到数据处理系统。我们常用的气相色谱检测器包括火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、火焰光度检测器(FPD)、脉冲放电氦离子化检测器(PDHID)等。
数据处理系统:处理检测器输出的信号,给出分析结果。目前气相色谱仪主要采用色谱工作站。故障排查
(2)阀件是否有堵塞、气路是否有泄露(采用分段憋压试漏或用皂液试漏);
(3)净化器是否失效(看净化剂的颜色及色谱基流稳定情况);
(4)阀件是否失效或堵塞(看压力表及阀出口流量);
(5)气化室内衬管是否有样品残留及隔垫和密封圈的颗粒物(看色谱基流稳定情况);
(7)对敏感化合物的分析,气化室的衬管和石英玻璃还必须经过失活处理。
(5)毛细管两头插入气化室和检测器的位置是否正确;
柱容量在柱分析中是很重要的影响因素。柱容量的定义:在色谱峰畸变的条件下,允许注入色谱峰的单个组分的最大量(以ng计)。当注入色谱峰的单个组分的量超出柱容量,则会出现前伸峰。
避免前伸峰的出现就要控制样品的进样量,一种方法是将样品稀释后进样,第二种方法是通过分流比来调控(仅限毛细管柱气相色谱仪)。
分流进样:最经典的毛细管气相色谱进样方式,解决了由于毛细管柱柱容量有限,微量进样器无法准确重复进样nL级样品的问题。如下图所示,载气经进样口流量控制后进入进样系统,一部分载气用于隔垫吹扫,另一部分载气高速进入气化室。分流进样方式常被用于浓度较高的样品,对于常规的毛细管柱(0.25mm,I.D.),分流比一般为(1:30)~(1:100),大口径厚液膜毛细管柱(0.53mm,I.D.)的分流比通常设置为(1:5)~(1:10),用以避免初始谱带的扩展,保证得到较尖锐的峰形。
线速度是流动相通过
平均截面的流速,一般以cm/s或m/s计。
载气在气相色谱分析中的影响不仅表现在载气速度影响溶质分子沿柱的移动速度(出峰时间),而且溶质扩散会通过载气影响色谱峰的扩张,通常表现在对理论塔板高度的影响上。
在维持柱效不大于20%的情况下,氢气、氦气、氮气的线速分别可采用35~120cm/s、20~60cm/s、10~30cm/s,从而可以看出采用不同的载气,可适用的线速大有不同。相同载气在不同管径的气相色谱毛细管柱上的最佳线速和流量也略有不同,如He可参考下表进行调节以获得最佳分离效果。
柱流失一直是色谱工作者关心的课题,在系统泄露进入氧气或有样品污染,都会导致
内固定相分解,在后表现在基线上,其现象处理分别如下:
(1)基线急剧上升,形成峰后呈下降趋势,这可能是因为系统曾泄露进入氧气,这时
需要老化至基线正常(如脱氧柱氧气饱和状态)。
(2)基线急剧上升,伴有假峰持续出现,基线到达最高处后呈持续下降趋势,这可能是有非挥发性样品污染
,导致过量柱流失,解决的方法是先截取
头0.5m,而后在高温下老化
至基线正常(一般液体直接进样会现这种情况)。
(3)基线急剧上升,一直维持在某一水平,这可能是某未知因素未被排除,必须想办法排除(如氦离子纯化器出现问题)。
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