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色谱直角峰等解析

2020.9.23
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majiushuo

致力于为分析测试行业奉献终身

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  首语

  想必小伙伴们在日常的气相色谱仪操作中都曾遇到过各种“变异峰”吧,但盲目的重复实验是不能解决峰形奇葩的问题。

  今天小编就带大家一起看看在我们的气相色谱中那些常见“变异峰”都有哪一些,又是如何解决的呢?

  温馨提示: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,对于已经建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。

  在我们开始对变异峰来源的排查之时,首先应该完成以下工作;

  1、仔细并反复核查操作条件,核对是否与标准分析方法要求一致。

  2、认真逐项检查仪器或设备工作状态,查看是否有无因操作失误而引起的异常峰。

  3、找出该实验下的标准色谱图做对照,判断是否真出了问题。

  做好以上工作内容后,咱们再来讨论具体的异常峰形和其可能造成的原因

  负峰

  (1)TCD用氮气做载气,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;

  (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,此时灵敏度会大大降低;

  (3)操作FID时,低电离效率的溶剂(如CS2)或有杂质出现,使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰;

  (4)操作FID时,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;

  拖尾峰

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  (1)色谱柱安装不合格,样品不能以“塞子”形式进入色谱柱,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)化室的温度低或偏高;

  (5)载气流量偏低;

  (6)进样量过大;

  (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)色谱柱被污染导致被分析组分和高沸点污染;

  (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(如速度过快或过慢);

  (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)样品前处理未达标;

  以前能分开的峰如今不能

  (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;

  (3)新更换的气源,纯度不佳;

  (4)滤器失效,重新老化或更换;

  (5)色谱柱温度和载气流量需要微调优化(色谱分析一般允许);

  (6)检测器工作状态变化(如ECD漏气、FID气流比欠佳);

  (7)汽化室被污染,注射垫漏气;

  (8)样品处理不当,杂质干扰物太多;

  (9)进样技术不熟练;

  (10)进样量超出了色谱柱容量;

  (11)数据处理的判别峰参数,半峰宽或斜率设置不合理;

  (12)放大器量程或衰减设置失误;

  “各种奇葩峰”

  (1)上一次进样的高沸点杂质峰在第二次实验中自然流出;

  (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,程序升温时又正常流出;

  (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;

  操作条件未变以前能判别的峰如今不见

  (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;

  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;

   平顶峰

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  (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;

  程序升温时基线噪音大

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  (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。

   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)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;

  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;

  小结

  其实当我们去总结每一个变异峰可能发生的原因时,都避免不了首先去看看色谱柱是否被污染,待测样品是否杂质过多,程序参数设置是否标准,载气是否纯净等等基础问题。

  每当我们遇到问题时,应该从这几大方面着手考虑,气相色谱是我们检测物品的一大重要手段,工作量大而繁冗,但只要我们耐心总结经验,从每一次的失败中总结出专属于自己的“问题解决法典”那么,你将在枯燥的实验生活中获得无穷的成就感。


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