鬼峰是什么?
鬼峰”是指在气相色谱分析中,并非来源于目标样品本身,而是在空白运行(如溶剂空白、载气空白)或实际样品运行中出现的意外色谱峰。它们通常位置飘忽不定、峰形各异。
危害:
干扰定性定量: 与目标峰重叠或靠近,导致积分错误、结果偏差。
掩盖目标峰: 尤其是痕量分析时,可能掩盖真实的目标信号。
降低信噪比: 增加背景噪音,影响检测限。
增加分析不确定性: 无法解释的峰降低结果的可信度。
浪费时间和资源: 排查和解决鬼峰耗费大量精力。
鬼峰从哪里来?
鬼峰的出现通常是系统(仪器、耗材、环境)污染或异常的信号。主要来源可归纳为以下几类:
进样口污染:
隔垫流失: 橡胶隔垫高温降解产生硅氧烷等低分子量化合物。尤其在新隔垫刚装上或多次进样后。衬管污染: 样品残留物(尤其高沸点、难挥发物质)、隔垫碎屑、石英棉/玻璃棉降解产物积累。分流/不分流管线污染: 分流出口管路或捕集阱饱和导致污染物反扩散。
问题:
柱流失: 固定相在高温下缓慢降解(尤其是极性柱、高温老化不足的新柱或使用过久的旧柱)。柱污染: 样品中非挥发性物质、杂质在柱头累积。柱安装不当/漏气: 接头松动导致空气渗入或产生异常峰。
载气/尾吹气污染:
气体纯度不足: 载气(He, H2, N2)、尾吹气(N2)中痕量烃类、氧气、水分等杂质。气体管路/净化器问题: 管路脏污、净化器失效(如脱水管、脱氧管、烃捕集阱饱和)。
检测器污染/异常:
FID喷嘴/收集极积碳: 燃烧不完全或样品基质导致。ECD放射源污染: 含卤素或电负性强的污染物吸附。检测器温度设置不当: 温度过低导致冷凝污染。
溶剂/试剂不纯:
溶解样品的溶剂(如二氯甲烷、正己烷、丙酮)含有杂质。衍生化试剂或其它前处理试剂引入杂质。
样品本身或交叉污染:
样品瓶盖内衬(PTFE/硅胶垫)溶出物。自动进样器针、针座、样品盘/瓶交叉污染。高浓度样品残留(“记忆效应”)。
首先,我们来明确一下,色谱峰从哪里来,请大家记住,色谱峰一定是从 子的外部引入的物质的信号,也就是从进样口引入,色谱峰是不会从 里自动产生, 的柱流失只会使色谱背景抬高,但不会产生色谱峰!这点非常重要,因为在大部分人的观念中,硅氧烷类的鬼峰是由于柱流失引起,但其实不然,硅氧烷类的鬼峰大部分都是由隔垫流失引起的。
明确了这一点,我们就可以明白鬼峰最大的来源就是进样口,也就是物质的引入口,所以着重来看怎么解决进样口的问题。
进样口维护
更换隔垫: 这是最常见、最快捷的步骤!特别是当鬼峰出现在程序升温初期(低沸点区域)。选择低流失、耐高温隔垫。
清洗或更换衬管: 取出衬管检查,如有明显残留、碎裂的隔垫碎屑或变色的石英棉,必须更换或彻底清洗(溶剂超声、高温烘烤)、硅烷化。更换石英棉/玻璃棉。
清洗分流/不分流管线: 断开进样口端的分流出口管线,用合适溶剂冲洗或更换。检查捕集阱状态。
清洗进样针: 使用溶剂多次清洗自动进样针,检查是否有弯曲或堵塞。检查针座密封。
更换样品瓶/盖垫: 使用经过预清洗/预烘烤的样品瓶和低流失瓶盖垫。
测试方法设置
除了这几个部件的维护,方法设置也是鬼峰产生的原因
1.样品反冲,由于进样量过大,样品汽化之后的体积大于衬管的体积,样品蒸汽就会反冲到载气入口,在分析的时候产生鬼峰或者同一个化合物在两个时间出峰;对于难以挥发的高沸点会半挥发化合物,甚至会粘附在进样组件的低温位置,并不停少量挥发进入 ,形成鬼峰。
为避免反冲现象,在方法设置的时候,衬管体积,溶剂,进样量要进行匹配,如果一定要提高样品量,可以选择脉冲进样的方式,参考惊讶!正己烷居然最多可以进到5uL,讲讲不种溶剂在气相色谱分析时的进样体积!这篇了解溶剂的汽化体积。
如果进样组件被反冲污染,可以拆卸下进样组件,用长棉签蘸取有机溶剂,比如正己烷,丙酮等伸到管路内部进行擦洗以去除污染物。
2.程序升温时间不够,也就是高温时间不够,导致某些沸点高的物质在一个程序升温中不能全部流出,那他会在第二次,甚至第三次程序升温时才流出,这样就会出现很多不同的峰,而且一直都有,所以每个程序升温需要设置高温部分以确保全部流出,比如300度走上5分钟;大部分仪器都有post time这个选项,可以把高温部分放在post time部分,这样可以保证在一次进样中让所有组分都流出。
另外在仪器运行一段时间之后,重新进行柱子老化也必要及有效。
冷凝实验
回到进样口,有一个方法可以用来识别进样口是否有问题,就是冷凝实验。
当 处于低温一段时间比如40度下过夜后,这段时间内进入 的物质(可能是载气内杂质,隔垫流失等等),由于低温在 内聚集,流出缓慢,这个时候,直接运行仪器的程序升温,不需要进样,第一次运行后,会发现出很多峰,再运行第二次,如果第二次还是出很多峰,而不是干净的基线(基线背景可能有高低,这个和柱子流失有关,柱子流失大,基线背景就高一点),这个时候就可以认为进样口有问题,因为第一次程序升温时, 内聚集的物质已经流出,第二次在有峰,那就是从进样口不断在引入污染物。
结语
从上面的分析,用干净的载气,高纯的溶剂,做好进样口维护,隔垫,衬管,金垫的定期更换,做好方法设置,防止反冲,基本上就能杜绝大部分鬼峰的问题。
佑科仪器
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谈及2024年安捷伦大中华区的业绩表现,杨挺表示,尽管在2023年和2024年全球经济增速放缓,安捷伦中国的业绩仍稳步增长,尤其在制药、食品、环境等行业展现出强劲的市场需求。未来,随着中国科技创新和绿色发展政策的持续推进,安捷伦将继续深化在中国的布局,进一步推动本土化创新。 总结 2024年安捷伦媒体沟通会不仅展示了安捷伦在液相色谱领域的创新成果,也体现了公司在中国市场的深耕与战略部署。
作者:张明
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