氣相色譜儀常見問題及解決方法
氣相色譜儀是一種應(yīng)用十分廣泛的有機(jī)多組分化學(xué)分析儀器。它具有分離效能高,分析速度快,樣少,可進(jìn)行多組分測量等優(yōu)點(diǎn)。在化工分析中占有十分重要的地位,近80%的原料中控及產(chǎn)品分析任務(wù)是由氣相色來完成的。但是由于人員素質(zhì)樣品的性質(zhì)以及儀器本身等方面的原因,常常出現(xiàn)這樣那樣的分析故障嚴(yán)重影響了正常的產(chǎn)分析。所以掌握一種準(zhǔn)確、快速的排除儀器故障的方法非常重要。
01
進(jìn)樣針堵塞、進(jìn)樣針質(zhì)量較差或自動進(jìn)樣器的進(jìn)樣針未正確安裝在進(jìn)樣塞桿上1）重新安裝自動進(jìn)樣器柱塞。2）自動進(jìn)樣器柱塞的磨損既包括滿量程循環(huán)次數(shù)以及殘留在注射器內(nèi)的樣品剩余。與直覺相反的是，滿量程注射比半量程更容易磨壞柱塞。如果樣品包含不易揮發(fā)性的樣品殘留會沉積在進(jìn)樣器的腔體內(nèi)。選擇合適的清洗溶劑可以顯著增加進(jìn)樣器的使用壽命。進(jìn)樣器泄漏測試包括拆卸、填充和清空腔體，觀察所吸溶劑中是否有氣泡形成或針頭和腔筒是否有泄漏，柱塞推拉是否困難。如果存在以上任何問題，應(yīng)該更換進(jìn)樣器。3）在進(jìn)樣器柱管中吸滿不含顆粒物的純?nèi)軇ｌo置幾分鐘等溶劑溶解掉可溶性物質(zhì)。將此物質(zhì)最好是通過針頭擠入加熱的真空進(jìn)樣器清洗裝置中。重復(fù)此操作。4）若柱塞被卡住或夾在進(jìn)樣器某一豎直的位置，只能注出活塞周圍的一滴溶劑到進(jìn)樣器的頂部。這些溶劑會通過虹吸作用被吸入進(jìn)樣器腔管和活塞之間的空隙。這樣的泄漏會持續(xù)好幾小時或更長時間。5）通常選擇溶劑類型時，首先選擇非極性溶劑(如己烷)，再選擇強(qiáng)極性溶劑(如bing酮)。移動柱塞并使用干凈的紙巾輕輕擦拭。(不要將進(jìn)樣器的柱塞拉出針頭。) 更換柱塞之前，將針頭插入熱的進(jìn)樣口，使加熱的載氣干燥針頭和腔體(防止空氣進(jìn)入進(jìn)樣器)。不要在室溫環(huán)境下干燥針頭和腔體，因?yàn)榭諝庵械膲m埃粒子可以積聚在腔體并堵塞針頭。
02
色譜柱被樣品或者雜質(zhì)污染1）即便是最干凈的樣品也會含有痕量或微量的非揮發(fā)或半揮發(fā)性物質(zhì)。在反復(fù)的多次進(jìn)樣后，無論是干凈的或是相對較臟的樣品都會有非揮發(fā)性的雜質(zhì)沉積在色譜柱的入口端內(nèi)表面。2）色譜柱的柱前幾米對于樣品是很重要的，在程序升溫的分析過程中，樣品譜帶首先堆積在這一段上，所以大部分的保留也是在這一段產(chǎn)生。3）柱內(nèi)污染物的存在會導(dǎo)致一系列的問題：峰型變差，柱效降低，前后兩次進(jìn)樣的峰面積再現(xiàn)性差，這都是由于污染物的存在，使固定相對樣品的保留（吸附或吸收）不同所致。4）半揮發(fā)性的雜質(zhì)也會導(dǎo)致峰型變差，因?yàn)樗麄儠奂谥^，干擾流動相和固定相之間的正常分配和樣品譜帶的結(jié)構(gòu)。5）用一個色譜柱測試液（醇類混合溶液）可以更深入的研究半揮發(fā)性雜質(zhì)存在的影響。如果柱內(nèi)吸附有半揮發(fā)性雜質(zhì)或存在活性部位，醇類會有明顯的拖尾，而且保留時間長的醇（較后流出、揮發(fā)性較低）的拖尾現(xiàn)象更加嚴(yán)重。但若經(jīng)測試，醇類沒有拖尾現(xiàn)象，則可認(rèn)為色譜柱還未被污染。6）即便在樣品提取和準(zhǔn)備時很仔細(xì)小心，但處理后的樣品中仍會含有半揮發(fā)性或不揮發(fā)的雜質(zhì)，即便其含量很小。但好的樣品前處理方式和使用清潔的容器還是能減少進(jìn)樣帶入系統(tǒng)的污染物。7）可使用預(yù)柱來保護(hù)色譜柱，或在色譜柱前接一段1至5米長的未涂敷硅土柱，用以捕獲那些半揮發(fā)性及非揮發(fā)性的雜質(zhì)。8）將色譜柱的進(jìn)樣端截去0.5至1米，通常也會解決或者部分的解決這個問題。
03
色譜柱固定相流失嚴(yán)重以致無法達(dá)到所需的柱效或分離度1）隨著時間的推移，固定相隨自然流失過程從色譜柱損失。流失速率取決于對色譜柱的保護(hù)和膜厚度以及固定相的極性。2）在某種程度上，即使是系統(tǒng)定義的適用性或正在運(yùn)行一般需求的分析，色譜柱仍然無法達(dá)到分析要求。需要對色譜柱進(jìn)行老化處理的癥狀包括峰形變差和柱效降低 (峰加寬)。3）大多數(shù)情況下，柱效能可以通過割掉柱前約0.5-1米長的色譜柱來進(jìn)行修復(fù)，這樣做可以有效地去掉由于熱降解反應(yīng)損壞的色譜柱部分。如果反復(fù)裁剪(×3)色譜柱仍無效果，有可能顛倒柱前柱后可能會有類似的恢復(fù)效果。如果以上措施都不能修復(fù)，則需要更換色譜柱。4）在某些情況下，在柱前接一個保護(hù)柱(0.5-5米長未涂層的石英毛細(xì)管)，可以用來延長分析柱的使用壽命。
04
檢測器或者數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)靈敏度設(shè)置不正確1）色譜信號超出量程或者靈敏度太小，一般有可能是儀器靈敏度設(shè)置不正確。2）不同廠家的儀器各自有其不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)和參數(shù)設(shè)置方式，通過正常的衰減或靈敏度設(shè)置，使響應(yīng)值在顯示范圍內(nèi)。現(xiàn)在很多儀器都具有自動衰減功能。3）最好按照廠家的說明書來進(jìn)行正確的檢測器設(shè)置
05
進(jìn)樣墊漏氣或者損壞1）隔墊的設(shè)計(jì)是為了在進(jìn)樣針穿刺后時、進(jìn)樣時及其拔出后，始終保持對系統(tǒng)的密封性。因此就需要采用能耐一定溫度和壓力的橡膠或塑化材料以保證這種良好的密封特性。2）但這種材質(zhì)的隔墊隨著時間的推移和一定的進(jìn)樣次數(shù)后，就會老化甚至漏氣，達(dá)不到進(jìn)樣密封的要求。3）有些情況下，當(dāng)氣相色譜儀進(jìn)樣墊老化損壞后，由于其密封性能下降，使載氣柱前壓無法達(dá)到設(shè)置要求，出現(xiàn)一系列問題，有些較為先進(jìn)的儀器還會自動關(guān)閉。4）進(jìn)樣墊漏氣會導(dǎo)致一些列問題，這將導(dǎo)致一些典型的問題比如定量重復(fù)性較差，分析樣品的保留時間變化（增長）。所以進(jìn)樣墊應(yīng)該定期檢查及更換，有些色譜工作者會在每次進(jìn)行新的樣品分析前先更換一個新進(jìn)樣墊。
06
放大器不能調(diào)零1）首先要檢查記錄儀是否完好，當(dāng)衰減撥到∝擋或把信號輸出線路斷開時，記錄筆應(yīng)當(dāng)回到零點(diǎn)。2）把檢測器與放大器連接的同軸端卸下，檢查放大器本身能否調(diào)零，如果不能調(diào)零，證明放大器有問題，就應(yīng)檢查調(diào)頻電位器是否失靈，負(fù)反饋線是否接通，尤其要檢查*級的工作是否正常，整個管子是否受潮或污染。3）對于長期使用的舊設(shè)備應(yīng)考慮更換相關(guān)器件，如果放大器可以調(diào)零則可肯定它是好的。點(diǎn)火后記錄筆又偏移很遠(yuǎn)，就應(yīng)該檢查氣路系統(tǒng)和檢測器，氣體流量是否合適，固體液是否嚴(yán)重流失，系統(tǒng)是否污染或漏氣等。
07
信號值不穩(wěn)定1）首先要檢查檢測器中的噴嘴是否清潔。打開檢測，用干凈的刷子擦凈噴嘴和收集內(nèi)壁的沉淀物，然后用蒸餾水、正乙烷或甲醇清洗收集極，在70℃烘箱中烘30min即可重新安裝。2）其次要考慮柱子的污染、老化。色譜柱有一段時間不用，可能會有雜質(zhì)，老化柱子可以去除揮發(fā)性物質(zhì)，使色譜柱適合分析使用。3）值得注意的是，老化柱子時不要超過色譜柱的zui高溫度使用極限，一般約比zui高極限稍低30℃，過熱會縮短柱子的使用壽命。4）如果老化好的色譜柱不立即用，則可將其從柱箱中取出，在兩端蓋上帽子，防止空氣、水分和雜質(zhì)的進(jìn)入。
08
常見問題集錦
1、EPC里面有什么電子元件？
答：EPC是有壓力/流量傳感器，還有一些閥的，當(dāng)然也包括電路板。比如分流不分流的進(jìn)樣口，在分流模式下，總流量是用一個流量傳感器和閥結(jié)合控制的，柱流量是使用一個壓力傳感器和閥結(jié)合控制的。2、總流量用的是壓力傳感器還是流量傳感器？
答：對于分流不分流進(jìn)樣口，總流量在分流模式下，用流量傳感器結(jié)合閥控制。在不分流模式下，進(jìn)樣口在控制好柱流量和隔墊吹掃的流量時，總流量就準(zhǔn)確了，無需再控制。3、什么時候需要更換分流捕集阱？
答：如果分流捕集阱堵了，會發(fā)現(xiàn)進(jìn)樣口壓力高于設(shè)定值，還可以執(zhí)行分流出口的測試，來驗(yàn)證是否有堵塞。4、在更換進(jìn)樣口系列耗材，檢查所有接口不漏氣之后，仍然存在峰面積重現(xiàn)性差，還可能是什么原因？
答：更換后之后，可以先做做泄漏測試，確保不漏氣。另外，重現(xiàn)性也和進(jìn)樣有關(guān)。建議也排查下是否和進(jìn)樣有關(guān)，比如進(jìn)樣針，甚至樣品瓶里面的樣品量，如果樣品量太少的話，導(dǎo)致抽不上樣，有可能導(dǎo)致峰面積重現(xiàn)性差。5、不同類型的樣品對襯管的種類有要求嗎？
答：襯管一般按照模式來分，有分流模式的襯管，有不分流模式的，還有滿足氣體分析的直通型襯管。除了以上分類外，當(dāng)然一些特殊分析，比如農(nóng)殘的分析，建議您選擇超高惰性的。6、老國標(biāo)里面大多數(shù)都是填充柱，實(shí)驗(yàn)室里沒有填充柱，填充柱和毛細(xì)管柱轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)是什么？
答：暫時沒有這種轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)固定相，選擇對應(yīng)的毛細(xì)管柱。7、如何判斷ECD里面的襯管是直立式的還是縮頸式的？襯管不同是不是色譜柱插入距離也不同？
答：ECD的襯管，安捷倫的就是一種，上方帶個收口的。色譜柱安裝的方式，和進(jìn)樣口的類型，檢測器的類型有關(guān)，和襯管沒關(guān)系的。8、做非甲烷總烴用需要幾個檢測器，分別是哪幾個？
答：非甲烷總烴，一路做甲烷，一路做總烴。有好幾種配置的，最好裝兩個FID，分別分析。有些配置可以裝一個FID，通過閥切實(shí)現(xiàn)兩路的分析。9、用不同型號的玻璃襯管做同樣的實(shí)驗(yàn)差異大嗎？
答：襯管有分流襯管和不分流襯管，不要混用。超高惰性和普通的，都會有差異。所以襯管不同，會影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，但具體影響有多大，要看襯管有多不同，以及樣品本身的性質(zhì)。10、襯管清洗不包括玻璃棉的清洗嗎，為什么還需要再加玻璃棉？
答：玻璃棉不能洗的，也沒法洗，洗不干凈的。所以清洗襯管時，一定要把玻璃棉去掉，然后洗好襯管后，把襯管晾干后，再放上新的玻璃棉。分流模式的玻璃棉的作用是為了更好的使液體樣品汽化，而且還可以阻擋一定的隔墊碎屑，還可以擦拭針尖降低二次進(jìn)樣的風(fēng)險(xiǎn)。不分流模式的襯管，有些也會在底部放一點(diǎn)玻璃棉，主要起到阻擋隔墊碎屑的作用。11、如果是用GCMS或者QQQ，老化的時候需要用堵頭堵住MS嗎？
答：如果GCMS上裝新柱，那就先老化好，再接上質(zhì)譜，再開質(zhì)譜。如果是正在使用的柱子，可以不開燈絲，老化出來的污染物不會離子化，直接就被真空泵抽走了。當(dāng)然最好的方式，肯定還是放空，老化，那就比較麻煩了。12、氮磷檢測器的開機(jī)和關(guān)機(jī)步驟是怎么樣的？有哪些注意事項(xiàng)？
答：關(guān)機(jī)，就先把銣珠的電壓去掉，降溫即可。開機(jī)的話，達(dá)到溫度后，再去設(shè)置銣珠的電壓。另外，如果長期沒開機(jī)，不要直接升到高溫，就慢慢的把溫度升上去。13、銣珠電壓是逐步降低還是直接關(guān)閉？
答：關(guān)閉時，可以直接關(guān)閉。開機(jī)時，注意要逐步增加，找到最低的激發(fā)電壓�？傊瑢Ψ治鰞x器來說，避免故障最主要的做法是正確的操作和調(diào)節(jié)，切忌盲目操作，并減少各種系統(tǒng)誤差。在注意以上要點(diǎn)的同時還要注意日常的儀器保養(yǎng)、色譜柱子的維護(hù)、儀器室保持清潔，這樣才能使氣相色譜儀處于最佳工作狀態(tài)，在分析中發(fā)揮其重要的作用。
