气相色谱仪使用气体的纯度和选择原则

操作气相色谱仪如何选用不同气体纯度的气源做载气和辅助气体，虽然是一个老的技术问题，但是对于刚刚接触气相色谱仪的用户，目前很难找到有关这方面的综合资料，所以他们总是到处询问究竟选择什么样的气体纯度最好的这类问题。根据每一家用户具体使用的那一类（高，中，抵挡）仪器，选择什么样纯度的气体，确实是一个比较复杂的问题。原则上讲，选择气体纯度时，主要取决于① 分析对象；②色谱柱中填充物；③检测器。我们建议在满足分析要求的前提下，尽可能选用纯度较高的气体。这样不但会提高（保持）仪器的高灵敏度，而且会延长色谱柱，整台仪器（气路控制部件，气体过滤器）的寿命。实践证明，作为中高档仪器，长期使用较低纯度的气体气源，一旦要求分析低浓度的样品时，要想恢复仪器的高灵敏度有时十分困难。对于低档仪器，作常量或半微量分析，选用高纯度的气体，不但增加了运行成本，有时还增加了气路的复杂性，更容易出现漏气或其他的问题而影响仪器的正常操作。另外，为了某些特殊的分析目的要求特意在载气中加入某些“不纯物”，如：分析极性化合物添加适量的水蒸气，操作火焰光度检测器时，为了提高分析硫化物的灵敏度，而添加微量硫。操作氦离子化检测器要氖的含量必须在5~25ppm，否则会在分析氢，氮和氩气时产生负峰或“W”形峰等。本文就不在此做详细讨论了。

一．  气体纯度低的不良影响

根据分析对象，色谱柱的类型，操作仪器的挡次和具体检测器，若使用不合要求的低纯度气体，不良影响有以下几种可能：

1）         样品失真或消失：如H2O气使氯硅样品水解；

2）         色谱柱失效：H2O，CO2使分子筛柱失去活性，H2O气使聚脂类固定液分解，O2使PEG断链。

3）         有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；

4）         对柱保留特性的影响：如：H2O对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所增加，载气中氧含量过高时，无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性，都会产生变化，使用时间越长影响越大。

5）         检测器：

TCD：信噪比减小，无法调另，线性变窄，文献中的校正因子不能使用，氧含量过大，使元件在高温时加速老化，减少寿命。

FID：特别是在Dt≤1Ⅹ10ˉ⒒/秒下操做时，CH4等有机杂质，会使基流激增，噪声加大不能进行微量分析。

ECD：载气中的氧和水对检测器的正常工作影响最大，在不同的供电工作方式中，脉冲供电比直流电压供电影响大，固定基流脉冲调制式供电比脉冲供电影响大。这就是为什么目前诸多在操作固定基流脉冲调制式ECD时，在载气纯度低时必须把载气纯度选择开关从“标准氮”拨到“一般氮”位置的原因。大家会发现在此情况下操作，不但灵敏度变低，而且线性亦变窄了。实践证明：在操作ECD时，载气中的水含量低于0.02ppm,氧低于1ppm时可达到较理想的性能。值得指出的是,我们多次发现由于仪器的调节气路系统被污染而造成的对载气的二次污染至使ECD基频大幅度增加使信燥比减小。

FPD和 NPD等常用检测器,由于他们属于选择性检测器,操做时要根据分析要求,特别注意被测敏感物质中杂质的去除.

6)  在做程序升温操作时,载气中的某些杂质,在低温时保留在色谱柱中,当拄温升高时不但引起基线漂移还可能在谱图上出现比较宽的"假峰"。

7）仪器影响

a.  各类过滤器加速失效;

b.  调节阀(稳压阀,稳流阀,针形阀)被污染,气阻堵塞,调节精度降低或失灵；

c.  气路系统被污染,若要恢复仪器在高灵敏度情况下操做,有时要吹洗很长时间(可能一周以上)污染严重时有时再也无法恢复。

d.  检测器的寿命,实践表明,对ECD和TCD的寿命影响最明显，应引起用户特别注意。

二.对气体纯度选择的一般原则

1.        从分析角度讲,微量分析比常量分析要求高,也就是说,气体中的杂质含量必须低于被分析组分的含量,如果用TCD分析10ppm的CO,则载气中的杂质总含量不得超过10ppm,因为99.999%纯度的气体则含0.001%的杂质,相当于10ppm所以对于10ppm的痕量分析,载气的纯度应高于99.999%;对于FID使用气体,碳氢化合物含量必须很低,载气中的大量氧杂质只要不对色谱柱造成影响,就不影响FID的性能,而操作ECD，载气中的氧气和水的含量必须很低等.

2.        毛细管柱分析比填充柱分析要求高;

3.        程序升温分析比恒定温度分析要求高;

4.        浓度型检测器比质量型检测器要求高;

5.        配有甲烷装置的FID比单FID操作的对载气中的微量CO,CO2要求要高的多.

6.        从仪器寿命和保持仪器的高灵敏度讲,中高档仪器比低当仪器要求高;

三.操作不同检测器推荐使用的气体纯度

我们推荐气体纯度的技术要求,通常用于常规分析,对于要求高灵敏度的痕量分析时,也可以使用更高纯度的气体。由于各个制气厂设置不同，其杂质含量将有所不同;为满足不同的使用要求,选用不同厂家不同纯度的气源后,可以通过气体净化处理满足分析要求。对于不同杂质的气体采用何种净化方法和装置有机会在加以讨论。

综上所述,新购气相色谱仪接入气源时，一定要做到心中有数,决不能随意接入,否则会造成ECD,甲烷化装置等的损伤,信噪比减小的无法使用,下面给出了用于常规分析时,推荐使用的气体纯度(仅供参考)：

TCD    氦做载气：至少纯度为99.995%。杂质含量分别为：氖＜10ppm; 氮 ＜10ppm；

氧＜2.5 ppm;  氩＜0.1 ppm;  二氧化碳＜0.25 ppm。

氢做载气：  至少纯度为99.995%。    杂质含量分别为： 氮＜1 ppm; 氧＜5 ppm; 二氧化碳＜1 ppm;  水＜5 ppm;  总烃＜1 ppm;。

FID     氮做载气： 至少纯度为99.998%。杂质含量分别为：氢＜1 ppm; 氧＜1 ppm;

氩＜10ppm; 二氧化碳＜1 ppm; 水＜5 ppm; 甲烷＜1 ppm。

氢气：     同TCD

        空气：     呼吸级杂质：氩，氪，水，氦，氖均小于1%；  二氧化碳＜500 ppm;

一氧化碳＜10ppm;  总烃＜0.02 ppm;  甲烷＜20 ppm。

可能的原因及应采用的排除方法：

  1.注射器有毛病，用新注射器验证。

  2.未接入检测器，或检测器不起作用，检查设定值

  3.进样温度太低，检查温度，并根据需要调整

  4.柱箱温度太低，检查温度，并根据需要调整

  5.无载气流，检查压力调节器，并检查泄漏，验证柱进品流速

二、前沿峰

  1.柱超载，减少进样量

  2.两个化合物共洗脱，提高灵敏度和减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开

  3.样品冷凝，检查进样口和柱温，如有必要可升温

三、拖尾峰

  1.进样器衬套或柱吸附活性样品：更换衬套。如不能解决问题，就将柱进气端去掉1~2圈，再重新安装

  2.柱或进样器温度太低：升温（不要超过柱最高温度）。进样器温度应比样品最高沸点高25度

  3.两个化合物共洗脱：提高灵敏度，减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开

  4.柱损坏：更换柱

四、只有溶剂峰

  1.注射器有毛病：用新注射器验证。

  2.不正确的载气流速（太低）：检查流速，如有必要，调整之

  3.样品太稀：注入已知样品以得出良好结果。如果结果很好，就提高灵敏度或加大注入量。

  4.柱箱温度过高：检查温度，并根据需要调整

  5.柱不能从溶剂峰中解析出组分：将柱更换成较厚涂层或不同极性

  6.载气泄漏：检查泄漏处（用肥皂水）

五、宽溶剂峰

  1.由于柱安装不当，在进样口产生死体积：重新安装柱。

  2.进样技术差（进样太慢）：采用快速平稳进样技术。

  3.进样器温度太低：提高进样器温度。

  4.样品溶剂与检测相互影响（二氯甲烷/ECD）：更换样品溶剂。

  5.柱内残留样品溶剂：更换样品溶剂

  6.隔垫清洗不当：调整或清洗

六、假峰

  1.柱吸附样品，随后解吸：更换衬管，如不能解决问题，就从柱进样口端去掉1~2圈，再重新安装。

  2.注射器污染：用新注射器及干净的溶剂试一试，如假峰消失，就将注射器冲洗几次。

  3.样品量太大：减少进样量。

七、过去工作良好的柱出现未分辨峰

  1.柱温不对：检查并调整温度

  2.不正确的载气流速：检查并调整流速。

  3.样品进样量太大：减少样品进样量

  4.进样技术水平太差(进样太慢)：采用快速平稳进样技术。

八、基线不规则或不稳定

  1.柱流失或污染：更换衬套。如不能解决问题，就从柱进口端去掉1~2圈，并重新安装。

  2.检测器或进样器污染：清洗检测器和进样器

  3.载气泄漏：更换隔垫，检查柱泄漏。

  4.载气控制不协调：检查载所源压力是否充足。如压力≤500psi，请更换气瓶。

  5.载气有杂质或气路污染：更换气瓶，使用载气净化装置清洁金属管。

  6.载气流速不在仪器最大/最小限定范围之内（包括FID用氢气和空气）：测量流速，并根据使用手册技术指标，予以验证。

  7.检测器出毛病：参照仪器使用手册进行检查。

九、同一根柱保留时间长短不一

  1.柱温太低或太高，检查并调整柱温。

  2.载气流速太低或太高，在柱出口处用适当的，经标定气源测量流速。

  3.样品器隔垫或柱泄漏，如必要，请检查并修复。

  4.柱污染或损坏，重新老化或更换柱

  5.样品超载，减少样品进样量。

  6.记录仪出毛病，检查记录仪。

检测器是气相色谱仪的重要部件，其作用是将色谱柱分离后各组分在在载气中浓度或量的变化转换成易于测量的电信号，然后记录并显示出来。现已应用的检测器已有三十余种，根据其机理的物理学基础，可分为四大类，分别是：离子化检测器、整体性质检测器、光学检测器和电化学检测器。以下将分别予以概述原理及举例。

一、离子化检测器

基于离子化原理的气相色谱检测器灵敏度非常高。因为一般所用载气在通常温度下是极好的绝缘体，自己不导电，非常少的带电离子造成的电导的增加就能被观察得到。用各种方法使待测组分离子化是这类检测器行使功能的基础，由这些离子形成离子流产生电信号，再经放大器放大，然后由记录器记录电压随时间的变化，从而得出色谱流出曲线。

1、  氢火焰离子检测器（FID）

此种检测器的离子是通过有机化合物在氢气-空气的扩散火焰中燃烧产生的。其特点是只对含碳有机物有明显的响应，而对非烃类、惰性气体或在火焰中难电离或不电离的物质，则讯号较低或无信号，如一些氮的氧化物（NO、N2O等）、一些无机气体（SO2、NH3等）、CO2、CS2和H2O等，甲酸因氧化态较高不易在火焰中形成离子也不产生显著的信号。

在FID中产生具体离子的机理是复杂的，一般认为有两个步骤是重要的：首先是缺氧条件下的自由基的形成；然后是激发的原子或分子态的氧所导致的有机物自由基的离子化。

2、  热离子化检测器（TID）

又称氮磷检测器（NPD）。它具有与FID相似的结构，只是将一种涂有碱金属盐（如硅酸钠或硅酸铷）的陶瓷珠放置在燃烧的氢火焰和收集气之间，当试样蒸汽和氢气流经碱金属盐表面时，含N、P的化合物便会从被氢气还原的碱金属蒸汽上获得电子而离子化；失去电子的碱金属则形成盐再沉积到陶瓷珠表面上。这个碱金属陶珠是作为电子转移反应的催化剂来起作用的。由于其对N、P的化合物有较高的响应，已广泛应用于农药、食品、香料及临床医学等多个领域。

3、  光离子化检测器（PID）

这是一种非破坏性的检测器，通过光子的激发使载气中的样品分子电离而产生信号。10.2eV的光源使用得最广，它能使大多数分子电离。例外的情况有永久气体、低于5个碳数的烃类、甲醇、乙腈和各种氯代甲烷。

4、  电子捕获检测器（ECD）

它是利用放射性同位素作为放射源轰击载气生成正离子和自由电子，在所施电场的影响下，电子向正极移动，形成了一定的离子流，称为基流。当载气带着微量的电负性组分（含卤素、硫、磷、氰基等的化合物）进入时，这些亲电子的组分将捕获电子形成负离子而使基流下降，从而产生检测信号；生成的负离子与载气正离子复合成中性化合物。

此种检测器被广泛应用于测定杀虫剂、除草剂、环境中的工业化学品、生物液体中的药品和其他具有生物活性的化合物及上层大气中挥发性有机物的变化。

二、整体性质检测器

最重要的整体性检测器(bulk physical property detectors)，也是最早为气相色谱发展起来的常规检测器，是热导检测器（TCD），又叫热丝检测器（HWD），是一种非破坏性的浓度型检测器。其原理是利用被检组分与载气的热导率不同来检测组分的浓度变化。由于它结构简单，性能稳定，对无机和有机物都有响应，通用性好，而且线性范围宽，因此应用最广。

三、光学检测器

光学检测器（optical detectors）是利用火焰作为原子发射源，以进行元素的分光光度测定的技术。

1.       火焰光度检测器

火焰光度检测器利用氢扩散火焰，首先通过燃烧分解从色谱柱中流出的含P和S的化合物分子，使之称为碎片，然后把这些碎片激发到高能级，这些激发态的分子随后回到基态，发射出特征的带状光谱。这些发射光通过通带中心在392nm(对于硫)或526nm(对于磷)处的滤光片，用光电倍增管测定其强度。

2.       热能分析器(Thermal Energy Analyser, TEA)

TEA是测定亚硝胺用的选择性检测器。其测定原理是利用275～300℃下催化裂解反应把亚硝酰基断裂下来，再通过一个冷阱以冷凝干扰的有机挥发物，然后进入一个真空室，臭氧同时也不断流入其中。亚硝酰自由基与臭氧反应，生成激发电子能态的二氧化氮，后者在回到基态时发射出近红外线（600nm）。

四、电化学检测器

1．长度的选择：

10—15米短柱，主要用于分离少于10个组份的样品；

20—30米中长柱，主要分离10~50个组份内的样品；

50米长柱，分离大于50个组份或含有难分离物质对的复杂样品。

2．内径的选择：

标准毛细管柱的内径，一般为0.2~0.25mm和0.3~0.35mm二种,前者较常用,柱效高,但负荷量底,必须分流进样,用于复杂样品分析；后者柱效略低于前者，但负荷量提高60%；内径0.1~0.15mm为特细毛细管柱,柱效较高, 负荷量较低，流失较小，适合与质谱联用；内径大于0.53mm为大口径毛细管柱，负荷量接近填充柱，柱效比小口径低，但远远超过填充柱，分析时间也显著快于填充柱，可实现毛细柱柱上进样或不用分流的直接进样。

3．固定液的选择：

绝大部分用于填充柱的色谱固定液都可作为毛细柱的固定液，基本分为涂溃型和交联型二大类，可以根据样品与固定液的极性相似性原则来选定：选用非极性的固定相分析非极性化合物，极性固定相分析极性化合物，一般非极性固定相更通用一些。

4．液膜厚度的选择：

0.1—0.2μm，低负荷量，高温流失小，适用于高沸点化合物样品；

0.25—0.33μm属于标准液膜,较常用；

0.5—1μm属厚液膜,样品负荷量大,也常用；

1—5μm属特厚液膜，有较高的负荷量，在高温下流失较大，老化时间要长，适用于低沸点样品。

中国色谱网(2007-4-5 13:56:48)     
 一。气相色谱法有哪些特点？
答：气相色谱是色谱中的一种，就是用气体做为流动相的色谱法，在分离分析方面，具有如下一些特点：
    １、高灵敏度：可检出１０-１０ 克的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。
    ２、高选择性：可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。
    ３、高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分。
    ４、速度快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。
    ５、应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。
    ６、所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。
    ７、设备和操作比较简单仪器价格便宜。

 二、气相色谱的分离原理为何？
答：气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。

 三、何谓气相色谱？它分几类？
答：凡是以气相作为流动相的色谱技术，通称为气相色谱。一般可按以下几方面分类：
    １、按固定相聚集态分类：（１）气固色谱：固定相是固体吸附剂。（２）气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。
    ２、按过程物理化学原理分类：（１）吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。（２）分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。（３）其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱；利用温度变化发展而来的热色谱等等。
    ３、按固定相类型分类：（１）柱色谱：固定相装于色谱柱内，填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。（２）纸色谱：以滤纸为载体。（３）薄膜色谱：固定相为粉末压成的薄漠。
    ４、按动力学过程原理分类：可分为冲洗法，取代法及迎头法三种。

 四、气相色谱法简单分析装置流程是什么？
答：气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成：１、气源部分，２、进样装置，３、色谱柱，４、鉴定器和记录器.

 五、气相色谱法的一些常用术语及基本概念解释？
答：１、相、固定相和流动相：一个体系中的某一均匀部分称为相；在色谱分离过程中，固定不动的一相称为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。
    ２、色谱峰：物质通过色谱柱进到鉴定器后，记录器上出现的一个个曲线称为色谱峰。
    ３、基线：在色谱操作条件下，没有被测组分通过鉴定器时，记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。
    ４、峰高与半峰宽：由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高，一般以h表示。色谱峰高一半处的宽为半峰宽，一般以 x１／２表示。
    ５、峰面积：流出曲线（色谱峰）与基线构成之面积称峰面积，用Ａ表示。
    ６、死时间、保留时间及校正保留时间：从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间，以td表示。从进样到出现色谱峰最高值所需的时间称保留时间，以tr表示。保留时间与死时间之差称校正保留时间。以Ｖd表示。
    ７、死体积，保留体积与校正保留体积：死时间与载气平均流速的乘积称为死体积，以Ｖd表示，载气平均流速以Ｆc表示，Ｖd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积，以Ｖr表示，Ｖr=trxFc。
    ８、保留值与相对保留值：保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值，通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。以一种物质作为标准，而求出其他物质的保留值对此标准物的比值，称为相对保留值。
    ９、仪器噪音：基线的不稳定程度称噪音。
    10.基流：氢焰色谱，在没有进样时，仪器本身存在的基始电流（底电流），简称基流。

 六、一般选择载气的依据是什么？气相色谱常用的载气有哪些？
答：作为气相色谱载气的气体，要求要化学稳定性好；纯度高；价格便宜并易取得；能适合于所用的检测器。常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。

 七、载气为什么要净化？应如何净化？
答：所谓净化，就是除去载气中的一些有机物、微量氧，水分等杂质，以提高载气的纯度。不纯净的气体作载气，可导致柱失效，样品变化，氢焰色谱可导致基流噪音增大，热导色谱可导致鉴定器线性变劣等，所以载气必须经过净化。一般均采用化学处理的方法除氧，如用活性铜除氧；采用分子筛、活性碳等吸附剂除有机杂质；采用矽胶，分子筛等吸附剂除水分。

 八、试样的进样方法有哪些？
答：色谱分离要求在最短的时间内，以“塞子”形式打进一定量的试样，进样方法可分为：
    １、气体试样：大致进样方法有四种：（１）注射器进样，（２）量管进样，（３）定体积进样，（４）气体自动进样。一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活，方法简便，但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样，重复性好，且可自动操作。
    ２、液体试样：一般用微量注射器进样，方法简便，进样迅速。也可采用定量自动进样，此法进行重复性良好。
    ３、固体试样：通常用溶剂将试样溶解，然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器进样的。

 九、简述在气相色谱分析中柱长、柱内径、柱温、载气流速、固定相、进样等操作条件对分离的影响？
答：操作条件对于色谱分离有很大影响。
    １、柱长，柱内径：一般讲，柱管增长，可改善分离能力，短则组分馏出的快些；柱内径小分离效果好，柱内径大处理量大，但柱内径过大，将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。分析用柱管一般内径为３－６毫米，柱长为１－４米。
    ２、柱温：是一个重要的操作变数，直接影响分离效能和分析速度。选择柱温的根据是混合物的沸点范围，固定液的配比和鉴定器的灵敏度。提高柱温可缩短分析时间；降低柱温可使色谱柱选择性增大，有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高，柱寿命延长。一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适，对易挥发样用低柱温，不易挥发的样品采用高柱温。
    ３、载气流速：载气流速是决定色谱分离的重要原因之一。一般讲流速高色谱峰狭，反之则宽些，但流速过高或过低对分离都有不利的影响。流速要求要平稳，常用的流速范围每分钟在１０－１００亳升之间。
    ４、固定相：固定相是由固体吸附剂或涂有固定液的担体构成。（１）固体吸附剂或担体粗细：一般采用４０－６０目、６０－８０目、８０－１００目。当用同等长度的柱子，颗粒细的分离效率就要比粗的好些。（２）固定液含量：固定液含量对分离效率的影响很大，它与担体的重量比一般用１５％－２５％。比例过大有损于分离，比例过小会使色谱峰拖尾。
    ５、进样：一般讲进样快，进样量小，进样温度高其分离效果好。对进液体样，速度要快，汽化温度要高于样品中高沸点组分的沸点值，一次汽化，保证色谱峰形不致展宽、使柱效高。当进样量在一定限度时，色谱峰的半峰宽是不变的。若进样量过多就会造成色谱柱超载。一般讲柱长增加四倍，样品的许可量增加一倍。对于常规分析，液体进样量为１－２０微升；气体进样量为０、１－５毫升。

 十、色谱柱管材料应根据什么原则选择？常用的柱管是由什么材质制成的？
答：对色谱柱管材质，应按如下要求选择：
    １、应与固定相、试样、载气不起化学反应。
    ２、要易于加工成型。
    ３、管内壁应光滑，横截面应均匀呈圆形。一般色谱柱管形状呈Ｕ型或螺旋形，大多由铜、不锈钢，玻璃等材质制成。

 十一、新的色谱柱管（铜或不锈钢管）应怎样处理后方能使用？
答：新柱管应先用稀酸或稀碱（１：１盐酸或氢氧化钠）洗涤，以除去油污等脏垢，而后用自来水冲洗,继而用蒸馏水冲洗至中性，再用干净的空气吹洗并烘干后，即可使用了。

 十二、什么叫担体？对担体有哪些要求？
答：担体是一种多孔性化学惰性固体，在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求：
    １、表面积较大，一般应在０、５－２米 ／克之间；
    ２、具有化学惰性和热稳定性；
    ３、有一定的机械强度，使涂渍和填充过程不引起粉碎；
    ４、有适当的孔隙结构，利于两相间快速传质；
    ５、能制成均匀的球状颗粒，利于气相渗透和填充均匀性好；
    ６、有很好的浸润性，便于固定液的均匀分布。完全满足上述要求的担体是困难的，人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。

 十三、担体分几类？其特点如何？
答：通常分为硅藻土和非硅藻土两大类，每一类又有种种小类。
    １、硅藻土类型：（１）白色的：表面积小，疏松，质脆，吸附性能小，经适当处理，可分析强极性组分；（２）红色的：有较大的表面积和较好的机械强度，但吸附性较大。
    2、非硅藻土类型：（１）氟担体：表面惰性好，可用来分析高极性和腐蚀性物质，但装柱不易，柱效率低些。（２）玻璃微球：表面积小，用它做担体柱温可以大大降低，而分离完全且快速。但涂渍困难，柱效低。（３）多孔性高聚物小球：机械强度高，热稳定性好，吸附性低，耐腐蚀，分离效率高，是一种性能优良的新型色谱固定（４）炭分子筛：中性，表面积大，强度高，祛寿命长，在微量分析上有无比的优越性。（５）活性炭：可以单独做为固定相。（６）沙：主要用于分离金属。

 十四、一般常用的担体有哪几种？各属哪类？
答：１０１担体：为白色硅藻土担体；１０２担体：为白色硅藻土担体；celite545：为白色硅藻土担体；２０１担体：为红色硅藻土担体； ６２０１担体：为红色硅藻土担体；Ｃ－２２保温砖：为红色硅藻土担体；chromosorb：为红色硅藻土担体。

 十五、使用担体为何要进行处理？一般处理的方法有哪些？
答：常用的担体表面并非惰性，它具有不同程度的催化作用和吸附性（特别是固定液含量低时和分离极性物质时）造成峰拖尾和柱效下降，保留值改变等影响，因而需要预处理。现将一般处理方法简述如下：
    １、酸洗法：用浓盐酸加热处理担体２０－３０分钟，然后用自来水冲洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干备用。此法主要除去担体表面的铁等无机物杂质。
    ２、碱洗法：用１０％的氢氧化钠或５％的氢氧化钾－甲醇溶液浸泡或回流担体，然后用水冲洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干备用。碱洗的目的是除去表面的三氧化二铝等酸性作用点，但往往在表面上残留微量的游离碱，它能分解或吸附一些非碱性物质，使用时要注意。
    ３、硅烷化：用硅烷化试剂和担体表面的硅醇、硅醚基团起反应，除去表面的氢键结合能力，可以改进担体的性能。常用的硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。
    ４、釉化：把欲处理的担体在２、３％的碳酸钠－碳酸钾（１：１）水溶液中浸泡一天，烘干后先在８７０度下煅烧３、５小时，然后升温到９８０度煅烧约４０分钟。经过这样处理，担体表面形成一层玻璃化的釉质，故称“釉化担体”。这种担体的吸附性能小，强度大，当固定液中加入少量的去尾剂后，能分析如醇、酸等极性较强的物质。但对非极性物质柱效能则稍有下降。此外甲醇和甲酸等物质在釉化担体上有一定的不可逆化学吸附，在定量分析时应予以注意。
    ５、其他纯化方法：凡是用化学反应来除去活性作用点或用物理复盖以达到纯化担体表面性质的方法都可以使用。

 十六、常用的担体目数为多少？
答：常用的４－６毫米内径的色谱柱：对于较长色谱柱，选用担体目数一般为４０－８０目；对于较短色谱柱选用担体目数一般为８０－１００目(每英寸内的筛孔数目为目)。

 十七、常用的担体怎样选择？
答：各种担体，名目繁多。在常用硅藻土担体中:红色担体（如６２０１、２０１），可用于非极性或弱极性物质的分离。白色担体（如１０１）可用于极性物质或碱性物质。釉化红色担体（如３０１）可用于中等极性物质。硅烷化白色担体可用于强极性氢键型物质如废水测定。 分离酸性物质，如酚类，要用酸洗处理的担体。分离碱性物质，如乙醇胺，要用碱洗处理的担体。微量分析要用硅烷化的担体。有些特殊的情况下要用特殊的担体，如氟担体分离异氰酸酯类。但是在普通的常量分析中，对担体可以不必过份讲究，甚至如耐火砖粉粒，玻璃珠砂和海沙也可以使用。

 十八、何谓固体固定相？大体可分为几类？
答：指直接装填到色谱柱中作为固定相的具有活性的多孔性固体物质。固体固定相大体可分为三类：第一类是吸附剂。如：分子筛、硅胶、活性炭、氧化铝等；第二类是高分子聚合物。如国内的ＧＤＸ型高分子多孔微球，国外Ｐorapak系列等；第三类是化学键合固定相。在气相色谱中，通常是将固定液涂敷在载体表面上。采用化学键合固定相分析极性或非极性物质通常都能够得到对称峰，柱效很高，固定相的热稳定性也有所改善。

 十九、什么是固定液？对固定液有哪些要求？
答：一般是一种高沸点的有机物的液膜，通过对不同组份的不同分子间的作用，使组份在色谱柱中得到分离。对气相色谱用的固定液，一般有如下几点要求：
    １、在操作温度下蒸气压低，热稳定性好，与被分析物理或载气不产生不可逆反应；
    ２、在操作温度下呈液态，而且粘度愈低愈好。物质在高粘度的固定液中传质速度慢，柱效率因而降低。这决定固定液的最低使用温度；
    ３、能牢固地附着在载体上，并形成均匀和结构稳定的薄层；
    ４、被分离的物质必须在其中有一定的溶解度，不然就会很快地被载气带走而不能在两相之间进行分配；
    ５、对沸点相近而类型不同的物质有分离能力，即保留一种类型化合物的能力大于另一种类型。这种分离能力即是固定液的选择性。

 二十、固定液的选择原则有哪些？
答：根据被分离组分和固定液分子间的相互作用关系，固定液的选择一般根据所谓的“相似性原则”，即固定液的性质与被分离组分之间的某些相似性，如官能团、化学键、极性、某些化学性质等，性质相似时，两种分子间的作用力就强，被分离组分在固定液中的溶解度就大，分配系数大，因而保留时间就长；反之溶解度小，分配系数小，因而能很快流出色谱柱。
下面就不同情况进行讨论：
    a.分离极性化合物，采用极性固定液。这时样品各组分与固定液分子间作用力主要是定向力和诱导力，各组分出峰次序按极性顺序，极性小的先出峰，极性越大，出峰越慢；
    b.分离非极性化合物，应用非极性固定液，样品各组分与固定液分子间作用力是色散力，没有特殊选择性，这时各组分按沸点顺序出峰，沸点低的先出峰。对于沸点相近的异构物的分离，效率很低；
    c.分离非极性和极性化合物的混合物时，可用极性固定液，这时非极性组分先馏出，固定液极性越强，非极性组分越易流出；
    d.对于能形成氢键的样品。如醇、酚、胺和水的分离，一般选择极性或氢键型的固定液，这时依组分和固定液分子间形成氢键能力大小进行分离。“相似相容性原则”是选择固定液的一般原则，有时利用现有的固定液不能达到满意的分离结果时，往往采用“混合固定液”，应用两种或两种以上性质各不相同的，按适合比例混合的固定液，使分离有比较满意的选择性，又不致使分析时间延长。然而，在实际工作中选择固定液往往是参考资料或文献介绍的实例来选用固定液的。

 廿一、混合固定液的处理方法有几种？
答：混合固定液的处理方法有三种：
    １、分别涂渍于担体后再混合；
    ２、将固定液混合后再涂渍，注意这时所用的固定液都应溶解在同一个溶剂里；
    ３、分别涂渍，分别填装入按比例长短的色谱柱，最后再将它们串接起来。
上述三种处理方法，结果基本相同，但对于特殊的分离，有些也会有差异。

 廿二、常用的固定液涂量为多少合适？
答：由于固定液含量对分离效率的影响很大。所以它与担体的重量比例，低比例为５％，一般用１５％－２５％。液体比例再大，则被分析的样品在比较厚的液膜上有扩散现象，有损于分离；液体比例太低时，则由于液膜太薄，担体表面上残余的吸附能力会显示出来，使色谱峰拖尾。由于低比例能促进平衡的建立，可以用较高的载气流速，所以用低的液体比例，再加上少量样品，能缩短分析时间。对硅藻土担体固定液含量可大些１５－３０％；由于氟担体表面积较小，所以最多只能１０％；至于玻璃微球由于表面积特小，固定液含量便只能保持在０、２５％左右。

廿三、配柱时常用的固定液溶剂有哪些？选用溶剂的原则是什么？
答：常用的溶剂有：甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、正己烷、石油醚、苯、甲苯和氯仿等等。选用的原则是
    １、溶解性好，
    ２、不与固定液起化学反应，
    ３、沸点低，
    ４、毒性小。

 廿四、配柱时在担体上涂渍固定液采用的常规方法是什么？
答：一般配常用的色谱柱，大都采用“常规”涂渍法，其简要操作为：取所需量的固定液，用适量（能浸过担体）的溶剂溶解，将担体缓缓倒入其中，随到随搅，而后用红外灯照射（或用水浴蒸发）以赶走溶剂，则固定液就附着于担体上了。

 廿五、色谱柱的常用填充方法有哪些？
答：固定相填充的好坏，将直接影响柱效率.通常多用泵抽填充法，即把色谱柱的一端塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接一漏斗，在抽吸下加入固定相，边装边敲打色谱柱，至固定相不再进入为止。装好后，塞上玻璃棉。装柱要求要填充得均匀，紧密，切忌有空隙。

 廿六、新装填的色谱柱为什么要老化一段时间才能使用?
答：装填好的色谱柱，连接于仪器上后，应先试压，试漏，而后在恒定的温度下用载气吹洗数小时后承受分析，一般称此为柱子的老化过程。老化的目的是把固定相的残存溶剂，低沸点杂质，低分子量固定液等赶走，使记录器基线平直，并在老化温度下使固定液在担体表面有一个再分布过程，从而涂得更加均匀牢固。装填好的色谱柱，经过老化一段时间后，柱效及性能均稳定了，这样才可使用。

 廿七、色谱柱失效后有哪些表现？其失败原因是什么？
答:色谱柱失效主要表现为色谱分离不好和组分保留时间显著变短。色谱柱失效的主要原因是：对气固色谱来说是固定相的活性或吸附性能降低了，对气液色谱来说，是使用过程中固定液逐渐流失所致。

        色谱做多了，经常被问道这样的问题：“我这个合成品，怎么含量只有80%，核磁图上看很干净呀？怎么回事？”在CRO这行，具体情况是这样的：由于合成的都是新化合物，少有标品，一般都是用面积归一法给出含量结果。

        事实上，不考虑其它分析结果，单从面积归一化法考虑，是无法判断样品确切的含量的。如果合成的相关化合物结构比较类似，都有紫外吸收，其紫外吸收曲线比较一致，有一定的参考价值。但一般情况下，其可靠性是很差的。为了得到可靠的结果，可以在不同波长下看看其面积归一化法的结果，或许可以发现在230nm下占80%，在270nm占30%，相信那一个，那要比较不同化合物紫外吸收的最大波长及其摩尔吸收系数了。如果存在大量无紫外吸收的物质，则紫外面积归一化的结果更不可信，有条件的用其它检测器分析比较一下。另外，用紫外测定低紫外吸收的物质，当混了强紫外吸收的杂质时，可能会出现实际含量98%，而测得的结果只有10%。所以在用紫外检测器得到面积归一化的含量结果时，要充分了解样品的特性，尤其是紫外吸收波长，结合实际情况，才能作出合理的判断。

        既然面积归一法定量这么不可靠，那我们为什么还要用呢？因为作为一种测试手段，面积归一法还是能给出很多参考信息的：比如能看到你这里边最少有几个杂质；而对于纯的物质的判定，往往并不通过外标法或内标法测定（因仪器定量方法的误差在1－2%），而是采用面积归一化法结合其它测定结果。具体如下：

（1）、严格说明书要求，进行规范操作，这是正确使用和科学保养仪器的前提。

（2）、仪器应该有良好的接地，使用稳压电源，避免外部电器的干扰。

（3）、使用高纯载气，纯净的氢气和压缩空气，尽量不用氧气代替空气。

（4）、确保载气、氢气、空气的流量和比例适当、匹配，一般指导流速以次为载气30ml/min,氢气30ml/min ,空气300ml/min,.针对不同的仪器特点，可在此基础上，上下做适当调整。

（5）、经常进行试漏检查（包括进样垫），确保整个流路系统不漏气。

（6）、气源压力过低（如不足10~15个大气压），气体流量不稳，应及时更换新钢瓶，保持气源压力充足、稳定。

（7）、对新填充的色谱柱，一定要老化充分，避免固定液流失，产生噪音。以OV－101、OV－17、OV－225等试剂级固定液，老化时间不应该少于24小时，对SE－30，QF－1工业级的固定液因纯度低，老化不应该少于48小时。

（8）、注射器要经常用溶剂（如丙酮）清洗。试验结束后，立即清洗干净，以免被样品中的高沸点物质污染。

（9）、要尽量用磨口玻璃瓶作试剂容器。避免使用橡皮塞，因其可能造成样品污染。如果使用橡皮塞，要包一层聚乙烯膜，以保护橡皮塞不被溶剂溶解。

（10）、避免超负荷进样（否则会造成多方面的不良后果）。对不经稀释直接进样的液态样品进样体积可先试0.1ul（约100ug），然后再做适当调整。

（11）、对于欠稳定的农药、中间体，最好用溶剂稀释后再进行分析，这样可以减少样品的分解。

（12）、尽量采用惰性好的玻璃柱（如硼硅玻璃、熔融石英玻璃柱），以减少或避免金属催化分解和吸附现象。

（13）、保持检测器的清洁、畅通。为此，检测器温度可设得高一些，并用乙醇、丙酮和专用金属丝经常清洗和疏通。

（14）、保持气化室的惰性和清洁，防止样品的吸附，分解。每周应检查一次玻璃衬管，如污染，清洗烘干后再使用。

（15）、定期检查柱头和填塞的玻璃棉是否污染。至少应每月拆下柱子检查一次。如污染应擦净柱内壁，更换1~2cm填料，塞上新的经硅烷化处理的玻璃棉，老化2小时，再投入使用。

（16）、做完试验，用适量的溶剂（如丙酮）等冲一下柱子和检测器。

        在进行质量研究的过程中，一项重要的工作就是要对质量标准中所涉及到的分析方法进行方法学验证，以保证所用的分析方法确实能够用于在研药品的质量控制。为规范对各种分析方法的验证要求，我国已于2005年颁布了分析方法验证的指导原则。该指导原则对需要验证的分析方法及验证的具体指标做了比较详细的阐述。但是文中未涉及各具体指标在验证时的可接受标准，国际上已颁布的指导原则中也未发现相关的要求。另一方面，大多数药品研发单位在进行质量研究时，已逐步认识到分析方法验证的必要性与重要性，大都也在按照指导原则的要求进行分析方法验证，但验证完后却因没有一个明确的可接受标准，而难以判断该分析方法是否符合要求。

        本文结合国外一些大型药品研发企业在此方面的要求，提出了在对含量测定方法进行验证时的可接受标准，供国内的药品研发单位在进行研究时参考。

1．准确度

        该指标主要是通过回收率来反映。验证时一般要求分别配制浓度为80％、100％和120％的供试品溶液各三份，分别测定其含量，将实测值与理论值比较，计算回收率。 可接受的标准为：各浓度下的平均回收率均应在98.0%-102.0%之间，9个回收率数据的相对标准差（RSD）应不大于2.0%。

2．线性

        线性一般通过线性回归方程的形式来表示。具体的验证方法为：在80％至120％的浓度范围内配制6份浓度不同的供试液，分别测定其主峰的面积，计算相应的含量。以含量为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y），进行线性回归分析。

        可接受的标准为：回归线的相关系数（R）不得小于0.998，Y轴截距应在100％响应值的2％以内，响应因子的相对标准差应不大于2.0%。

3．精密度

    1）重复性

        配制6份相同浓度的供试品溶液，由一个分析人员在尽可能相同的条件下进行测试，所得6份供试液含量的相对标准差应不大于2.0%。

2）中间精密度

        配制6份相同浓度的供试品溶液，分别由两个分析人员使用不同的仪器与试剂进行测试，所得12个含量数据的相对标准差应不大于2.0%。

4．专属性

        可接受的标准为：空白对照应无干扰，主成分与各有关物质应能完全分离，分离度不得小于1.5。

5．检测限

        主峰与噪音峰信号的强度比应不得小于3。

6．定量限

        主峰与噪音峰信号的强度比应不得小于10。另外，配制6份最低定量限浓度的溶液，所测6份溶液主峰的保留时间的相对标准差应不大于2.0%。

7．耐用性

        分别考察流动相比例变化±5％、流动相pH值变化±0.2、柱温变化±5℃、流速相对值变化±20％时，仪器色谱行为的变化，每个条件下各测试两次。可接受的标准为：主峰的拖尾因子不得大于2.0，主峰与杂质峰必须达到基线分离；各条件下的含量数据（n=6）的相对标准差应不大于2.0%。

8、系统适应性

        配制6份相同浓度的供试品溶液进行分析，主峰峰面积的相对标准差应不大于2.0%，主峰保留时间的相对标准差应不大于1.0%。另外，主峰的拖尾因子不得大于2.0，主峰与杂质峰必须达到基线分离，主峰的理论塔板数应符合质量标准的规定。

　　气相色谱分析方法的建立步骤

　　在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一些常规的步骤：

　　1、样品的来源和预处理方法

　　GC能直接分析的样品通常是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分(如无机盐)，可能会损坏色谱柱的组分。这样，我们在接到一个未知样品时，就必须了解的来源，从而估计样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。如果样品体系简单，试样组分可汽化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预处理，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。

　　2、确定仪器配置

　　所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。

　　一般应首先确定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测器，含电负性基团(F、Cl等)较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器;对检测灵敏度要求不高，或含有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器;对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。

　　对于液体样品可选择隔膜垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法，一般色谱仅配置隔膜垫进样方式，所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。

　　根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极性物质时选择极性色谱柱。色谱柱确定后，根据样本中待测组分的分配系数的差值情况，确定色谱柱工作温度，简单体系采用等温方式，分配系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。

　　常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气;氮气的分子量较大，常作为毛细管气相色谱的载气;气相色谱质谱用氦气作为载气。

　　3、确定初始操作条件

　　当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分离。这时要确定初始分离条件，主要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量通常为1-5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2uL。进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱柱的使用温度。原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解温度。

　　4、分离条件优化

　　分离条件优化目的就是要在最短的分析时间内达到符合要求的分离结果。在改变柱温和载气流速也达不到基线分离的目的时，就应更换更长的色谱柱，甚至更换不同固定相的色谱柱，因为在GC中，色谱柱是分离成败的关键。

　　5、定性鉴定

　　所谓定性鉴定就是确定色谱峰的归属。对于简单的样品，可通过标准物质对照来定性。就是在相同的色谱条件下，分别注射标准样品和实际样品，根据保留值即可确定色谱图上哪个峰是要分析的组分。定性时必须注意，在同一色谱柱上，不同化合物可能有相同的保留值，所以，对未知样品的定性仅仅用一个保留数据是不够的，双柱或多柱保留指数定性是GC中较为可靠的方法，因为不同的化合物在不同的色谱柱上具有相同保留值的几率要小得多。条件允许时可采用气相色谱质谱联机定性。

　　6、定量分析

　　要确定用什么定量方法来测定待测组分的含量。常用的色谱定量方法不外乎峰面积(峰高)百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法(又叫叠加法)。峰面积(峰高)百分比法最简单，但最不准确。只有样品由同系物组成、或者只是为了粗略地定量时该法才是可选择的。相比而言，内标法的定量精度最高，因为它是用相对于标准物(叫内标物)的响应值来定量的，而内标物要分别加到标准样品和未知样品中，这样就可抵消由于操作条件(包括进样量)的波动带来的误差。至于标准加入法，是在未知样品中定量加入待测物的标准品，然后根据峰面积(或峰高)的增加量来进行定量计算。其样品制备过程与内标法类似但计算原理则完全是来自外标法。标准加入法定量精度应该介于内标法和外标法之间。

　　7、方法的验证

　　所谓的方法验证，就是要证明所开发方法的实用性和可靠性。实用性一般指所用仪器配置是否全部可作为商品购得，样品处理方法是否简单易操作，分析时间是否合理，分析成本是否可被同行接受等。可靠性则包括定量的线性范围、检测限、方法回收率、重复性、重现性和准确度等。

　　毛细柱安装快捷指南

　　Precolumn installation check list

　　预检查清单

　　1. Replace oxygen, moisture, and hydrocarbon traps as needed.

　　如有必要，替换掉除氧、除湿、除烃的捕集阱。

　　2. Check gas cylinder pressure to ensure that an adequate supply of carrier, makeup, and fuel gases is available. Minimum carrier gas purity percentages: helium 99.9995, hydrogen 99.9995.

　　检查气瓶压力，确认载气、补充气、可燃气合适。载气纯度百分比最小应达到：氦气，99.995;氢气，99.995。

　　3. Clean the injector port, replace critical injection port seals, replace injection port liners, and change septa as needed.

　　清洗进样口，如有必要，更换密封垫，衬管，隔垫。

　　4. Check detector seals, and replace as necessary. Clean or replace detector jets as necessary.

　　检查检测器密封垫，如有必要就替换。如有必要清洗或替换检测器喷嘴。

　　5. Carefully inspect the column for damage or breakage.

　　仔细检查柱是否破损。

　　6. Gather the necessary installation tools: you will need a column cutter, column nuts, ferrules, a magnifying loop, and typewriter correction fluid.

　　收集必要的安装工具：柱切割器、柱螺母、垫圈、放大镜、打字机改正液。

　　Installing the column

　　安装柱

　　1. Uncoil approximately 0.5m of tubing from the column basket at both ends of the column for injector and detector installation. Avoid sharp bends in the tubing.

　　从柱圈两端各解开约 0.5米的柱，以便进样口和检测器安装。

　　2. Mount the column in the oven. Use the hanging bracket if available.

　　在柱箱中装柱。如果可能的话，用柱悬挂架。

　　3. Install the column nut and Vespel or graphite ferrule at each column end; pull the nut and ferrule down the tubing approximately 5 cm.

　　在柱两端按装螺母和Vespel或石墨垫。将螺母和垫圈顺着柱拉下约5厘米。

　　4. Score the column. Use a light touch to score the column about 4 to 5 cm from each end.

　　切割柱。距柱每个尾端约4-5cm处轻划一下。

　　5. Make a clean break. Grasp the column between the thumb and forefinger as close to the score point as possible. Gently pull and bend the column. The column should part easily. If the column doesn’t break easily, don’t force it! Score the column again in different place, and try for a clean break.

　　确保整齐的划口。用拇指和食指抓住柱，离划痕处越近越好。轻轻地弯曲柱。柱应该很容易地折断。如果柱不能折断，不能强行用力。在不同的地方再割一次柱，尝试获是整齐地划口。

　　6. Use a magnifying loop to inspect the cut. Make sure the cut is square across the tubing with no polyimide or glass fragments at the end of the tube.

　　用放大镜检查划口。确认划口正交于柱，柱端没有聚酰亚胺或石英碎片。

　　7. Install the column in the inlet. Check the GC manufacturer’s instrument manual for the correct insertion distance. Mark the correct distance on the column with typewriter correction fluid. Insert the column into the injector. Finger tighten the column nut until it starts to grab the column, and then tighten the nut an additional 1/4 to 1/2 turn so that the column can’t be pulled from the fitting when gentle pressure is applied.

　　在进样口装柱。查阅GC生产商的仪器说明书，以便获取正确的安装距离。用打字机改正液在柱子上标识正确地距离。将柱插入进样口。用手拧紧柱螺母直至其开始夹住柱子。再拧1/4-1/2圈，这样轻轻拉动时，柱子不会脱出来。

　　8. Turn on the carrier gas, and establish the proper flow rate. Set head pressure, split flow, and septum purge flow to appropriate levels. See Table B for nominal head pressure. If using a split/splitless inlet, check that the purge valve is ON.

　　接通载气，调至合适地流速。设置相应的柱头压、分流比、隔垫吹扫。常规地柱头压参考表B。如果使用分流/不分流进样口，检查分流阀是否打开。

　　9. Confirm carrier gas flow through the column. Immerse the end of the column in a vial of acetone and check bubbles.

　　确保载气通过了柱子。将柱尾端入丙酮中检查气泡。

　　10. Install the column into detector. Check the instrument maufacture’s manual for the proper insertion distance.

　　将柱子装进检测器。查阅仪器生产商的说明书，以便获取合适的安装距离。

　　11. Check for leaks. This if very important. Don’t enven think about heating the column without thoroughly checking for leaks.

　　检漏。这非常重要。不能不检漏就加热柱子。

　　12. Establish proper injector and detector temprature.

　　给进样口和检测器设定恰当的温度。

　　13. Establish proper makeup and detector gas flows. Ignite or turn on the detector.

　　设定恰当的补充气和检测气流量。点火或打开检测器。

　　14. Purge the column for a minimum of 10 minutes at ambient temperature(approximately six column volumes).

　　在室温下冷吹柱子至少10分钟(约6倍的柱体积)。

　　15. Inject a nonretained substance to check for proper injector installation. Examples: butane or methane(FID),headspace vapors from acetonitrile(NPD), methylene chloride(ECD),air(TCD),argon(mass spectrometer). Proper installation is indicated by a symmetrical peak. If tailing is observed, repeat the injector installation process.

　　进没有保留的物质检查进样口安装是否合适。如丁烷或甲烷 (FID)，乙腈顶空蒸汽(NPD)，氯仿(ECD)，空气(TCD)，氩气(MSD)。安装合适会得到对称的峰形。如果峰拖尾，重新安装进样口。

在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一 些常规的步骤：

1、样品的来源和预处理方法

      GC能直接分析的样品通常是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂 中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），可能会损 坏色谱柱的组分。这样，我们在接到一个未知样品时，就必须了解的来源，从而估计样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。如果样品体系简单，试样组分可汽 化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析 的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预处理，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。

2、确定仪器配置

所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。

一般应首先确定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测 器，含电负性基团（F、Cl等）较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测 器；对检测灵敏度要求不高，或含有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器； 对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。

对于液体样品可选择隔膜垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法，一般色谱仅配置隔膜垫 进样方式，所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。

根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极 性物质时选择极性色谱柱。色谱柱确定后，根据样本中待测组分的分配系数的差值情况，确定色谱柱工作温度，简单体系采用等温方式，分配系数相差较大的复杂体 系采用程序升温方式进行分析。

常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气；氮气的分子量较大， 常作为毛细管气相色谱的载气；气相色谱质谱用氦气作为载气。

3、确定初始操作条件

当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分离。这时要确定初始分离条件，主要包括进样 量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量通常为1-5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样 量一般不超过2uL。进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱 柱的使用温度。原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解温度。

4、分离条件优化

分离条件优化目的就是要在最短的分析时间内达到符合要求的分离结果。在改变柱温和载气流速也达不到基线 分离的目的时，就应更换更长的色谱柱，甚至更换不同固定相的色谱柱，因为在GC中，色 谱柱是分离成败的关键。

5、定性鉴定

所谓定性鉴定就是确定色谱峰的归属。对于简单的样品，可通过标准物质对照来定性。就是在相同的色谱条件 下，分别注射标准样品和实际样品，根据保留值即可确定色谱图上哪个峰是要分析的组分。定性时必须注意，在同一色谱柱上，不同化合物可能有相同的保留值，所 以，对未知样品的定性仅仅用一个保留数据是不够的，双柱或多柱保留指数定性是GC中较为 可靠的方法，因为不同的化合物在不同的色谱柱上具有相同保留值的几率要小得多。条件允许时可采用气相色谱质谱联机定性。

6、定量分析

要确定用什么定量方法来测定待测组分的含量。常用的色谱定量方法不外乎峰面积（峰高）百分比法、归一化 法、内标法、外标法和标准加入法（又叫叠加法）。峰面积（峰高）百分比法最简单，但最不准确。只有样品由同系物组成、或者只是为了粗略地定量时该法才是可 选择的。相比而言，内标法的定量精度最高，因为它是用相对于标准物（叫内标物）的响应值来定量的，而内标物要分别加到标准样品和未知样品中，这样就可抵消 由于操作条件（包括进样量）的波动带来的误差。至于标准加入法，是在未知样品中定量加入待测物的标准品，然后根据峰面积（或峰高）的增加量来进行定量计 算。其样品制备过程与内标法类似但计算原理则完全是来自外标法。标准加入法定量精度应该介于内标法和外标法之间。

7、方法的验证

所谓的方法验证，就是要证明所开发方法的实用性和可靠性。实用性一般指所用仪器配置是否全部可作为商品 购得，样品处理方法是否简单易操作，分析时间是否合理，分析成本是否可被同行接受等。可靠性则包括定量的线性范围、检测限、方法回收率、重复性、重现性和 准确度等。

　　目录

　　(1)故障分析方法

　　(2)注意事项

　　(3)故障分析举例

　　(4)谱图分析

　　故障分析方法(一)

　　▲故障分析的基础:

　　◇组成:由哪些部分组成

　　◇作用:各部分起什么作用

　　◇原理:各部分的工作原理是怎样的

　　◇判别:如何判别工作正常与否

　　◇注意事项:检修过程中哪些方面必须注意

　　故障分析方法(二)

　　▲故障分析的思路:

　　◇注意事项:

　　1.保护人体,安全第一,防止事故发生.

　　2.保护设备,避免故障扩大,转移.

　　◇确定范围:

　　确定与该故障有关的部分和相关因素.

　　◇故障检查:

　　1.顺序推理法:根据工作原理顺序推理,检查,寻找故障原因.

　　2.分段排除法:逐个排除,缩小范围,检查,寻找故障原因.

　　3.经验推断法:根据经验积累,检查,寻找故障原因.

　　4.比较检查法:参照工作正常的仪器,检查,寻找故障原因.

　　5.综合法:综合使用上述各种方法,检查,寻找故障原因.

　　故障分析方法(三)

　　▲GC故障的种类:

　　◇气路部分故障:气体输入不正常,气体品种不对或纯度不够,气路泄漏,气路堵塞,气路污染,气路部件故障,流量设置不正常,色谱柱问题,等等.

　　◇主机电路部分故障:启动或初始化不正常,温度控制部分故障,键盘或显示部分故障,开关门不正常,点火不正常,电流设置不正常,量程或衰减设置不正常,其他功能性故障,等等.

　　◇检测器输出信号不正常:无信号输出,输出信号零点偏离,输出信号不稳定,输出信号数值不对,等等.

　　◇其他故障:气源不正常,电网电压不正常,二次仪表不正常,机械类故障,等等.

　　故障分析方法(四)

　　▲故障的判别:

　　◇基础:检查,寻找故障原因的基础是掌握故障判别的方法.掌握故障判别方法的基础是熟悉和了解仪器各部分的组成,作用,工作原理.

　　◇输入与输出:通常仪器的每个部分,部件,甚至零件都有它的输入和输出,输入一般是指该部分正常工作的前提,输出一般是指该部分所起的作用或功能.

　　◇ 举例:例如FID放大器,它的输入是FID检测器通过离子信号线传送过来的微电流信号,放大器的工作电源,以及放大器的调零电位器,它的输出是经过放大并送到二次仪表的电信号.判别FID放大器是否工作正常的方法是:A.如果输入正常而输出不正常,则放大器故障.B. 如果输入输出均正常,则放大器正常.C.如果输入不正常,则放大器是否正常无法判定.

　　◇ 收集与积累:积极收集,认真记录,不断积累仪器各个部分工作正常与否的各种判别方法,并了解,熟悉,掌握,牢记这些故障判别方法.

　　注意事项(一)

　　▲关于人体安全与环境保护:

　　⊙在维修仪器的过程中,首先一定要注意安全和注意保护环境.GC维修中可能造成安全事故与环境污染的因素大致如下所述:

　　§A.氢气泄漏造成爆炸,燃烧等安全事故.

　　§B.电子捕获放射源造成人体伤害,环境污染事故.

　　§C.易燃易爆,有毒,腐蚀性等危险性样品造成安全事故,人体伤害,环境污染事故.

　　§D.高电压,大电流造成触电事故.

　　§E.高温造成的烫伤事故.

　　§F.其他说明书上已有描述的相关注意事项.

　　●上述各项在维修仪器的过程中必须认真对待,例如严密仔细地进行氢气的漏气检查;热导检测器用氢气做载气的情况下,未安装色谱柱或未使用热导检测器时必须关闭气源;避免打开电子捕获检测器;按规范取用危险性样品;可以断电检修的部分尽量断电检修,并在检修时将电源插头拔掉;必须通电时应避开高电压,大电流部分;避免接触高温部分或先将温度降低,等等.

　　注意事项(二)

　　▲关于仪器的保护:

　　⊙在维修仪器的过程中,还要注意按规范认真仔细地操作,避免损坏仪器,造成新的故障或将故障扩大.应该注意的内容如下所述:

　　§A.已安装色谱柱的仪器,在通电之前应先通入载气,一般来说,载气对保护仪器是有利的.

　　§B.热导检测器必须先通载气,然后才能加电流,否则可能烧断钨丝.热导检测器还必须防止氧气,空气进入,否则可能造成钨丝氧化.

　　§C.电子捕获检测器必须防止氧气,空气,杂质进入,否则极易污染.

　　§D.热导检测器和氮磷检测器的电流不能加得太大,否则可能烧断钨丝和铷珠.氮磷检测器的氢气也不能开得太大,否则也会烧断铷珠.

　　§E.火焰光度检测器的光电倍增管必须避免长时间的强光照射.

　　§E.检修时,在仪器通电之前,必须仔细确认各个接插件已正确地插好.

　　§F.任何时候都要避免污染仪器的气路系统,进样及检测系统,色谱柱.

　　§G.柱箱温度的设置不得大于色谱柱允许的最高温度.

　　§H.其他说明书上已有描述的相关注意事项.

　　注意事项(三)

　　▲关于老化.

　　⊙在很多情况下,所谓的故障是由于老化不充分引起的,所以在必要的时候(例如一段时间未用或更换色谱柱后)应该进行老化,避免出现不必要的所谓故障.各种老化的方法如下所述:(注:老化时应适当增加载气流量)

　　§A.色谱柱的老化:在载气进入色谱柱的情况下,将柱箱温度设置在色谱柱允许的最高温度以下30℃,或正常使用温度以上30℃,进行十小时以上的恒温老化;或设置3~5℃/min的升温速率, 40~60℃ 的起始温度,色谱柱允许的最高温度以下30℃的终止温度,进行一阶程序升温老化.

　　§B.进样器/检测器的老化:在载气进入进样器/检测器的情况下,将进样器/检测器温度设置在200℃以上进行数小时的老化.

　　§C.电子捕获检测器的老化:在载气进入电子捕获检测器的情况下,将电子捕获检测器温度设置在200℃ 以上进行十小时以上的老化.

　　§D.热导钨丝的老化:在载气进入热导检测器的情况下,将热导电流设置在使用值以上10~20mA,进行数小时的老化.

　　§E.氮磷检测器铷珠的老化:在载气进入氮磷检测器的情况下,将铷珠电流设置在使用值以下0.4A和0.2A,各进行二十分钟左右的老化.

　　故障分析举例(一)

　　▲气路部分不正常.

　　⊙指气路系统出现堵塞,泄漏,无压力指示,无气体输出等故障.

　　§A.检查气源部分(气瓶,气体发生器等)是否正常.

　　§B.利用输入气体压力表检查气体输入是否正常,否则检查净化器等外部气路及稳压阀等是否正常.

　　§C.如果是载气流路,则可在色谱柱前后检查进样器的气体输出是否正常,否则检查稳压阀至色谱柱这一段.

　　§D.如果是氢气或空气流路,则可利用仪器顶部的气路转接架检查气体输出是否正常,否则检查稳压阀至气路转接架这一段.

　　§E.检查检测器的气体输入,输出是否正常.

　　§F.在气路系统的适当地方进行封堵,并观察相应压力表的指示变化,是检查漏气的常用方法.

　　§G.安全起见,可以利用氮气对氢气流路进行检查.

　　故障分析举例(二)

　　▲仪器启动不正常.

　　⊙指接通电源后,仪器无反应或初始化不正常.

　　§A.关机并拔下电源插头,检查电网电压以及接地线是否正常.

　　§B.利用万用表检查主机保险丝,变压器及其连接件,电源开关及其连接件,以及其他连接线是否正常.

　　§C.插上电源插头并重新开机,观察仪器是否已经正常.

　　§D.如果启动正常,而初始化不正常,则根据提示进行相应的检查.

　　§E.如果马达运转正常,而显示不正常,则检查键盘/显示部分是否正常.

　　§F.如果显示正常,而马达运转不正常,则检查马达及其变压器,保险丝等是否正常.

　　§G.必要时可拔去一些与初始化无关的部件插头,并进行观察.

　　§H.如果初始化仍不正常,则基本上可确定是微机板故障.

　　故障分析举例(三)

　　▲温度控制不正常.

　　⊙指不升温或温度不稳定.

　　§A.所有温度均不正常时,先检查电网电压及接地线是否正常.

　　§B.所有温度均不稳定时,可降低柱箱温度,观察进样器和检测器的温度,如果正常,则是电网电压或接地线引起的故障.

　　§C.如果电网电压和接地线正常,则通常是微机板故障,一般来说各路温控的铂电阻或加热丝同时损坏的可能性极下.

　　§D.如果是某一路温控不正常,则检查该路温控的铂电阻,加热丝是否正常.

　　§E.如果是柱箱温控不正常,还要检查相应的继电器,可控硅是否正常.

　　§F.如果铂电阻,加热丝等均正常,则是微机板故障.

　　§G.在上述检查过程中,要注意各零部件的接插件,连接线是否存在断路,短路,以及接触不良的现象.

　　故障分析举例(四)

　　▲点火不正常.

　　⊙指FID,NPD,FPD检测器不能点火或点火困难.

　　§A.检查载气,氢气,空气是否进入检测器,否则检查气路部分.

　　§B.检查各种气体的流量设置是否正确,否则重新设置.

　　§C.观察点火丝是否发红,否则检查点火丝是否断路或短路,接触不良,以及检查点火丝形状是否正常.

　　§D.点火丝正常的情况下,FID,FPD检测器观察点火继电器吸合是否正常,点火电流是否加到点火丝上,否则检查相应的电路部分.

　　§E.NPD检测器在确认铷珠正常的前提下,观察电流调节是否正常,否则检查相应的电路部分.

　　§F.检查检测器是否存在污染,堵塞现象.

　　§H.检查检测器内部是否存在漏气现象.

　　故障分析举例(五)

　　▲出部分反峰:

　　⊙指大部分峰为正向出峰,但一部分峰为反向出峰,或基线往负方向偏移.

　　§A.使用空气压缩机时,检查确认反向出峰或基线往负方向偏移是否与空气压缩机的动作(空气压力不足时空气压缩机自动动作)在时间上是否同步.

　　§B.较多水份进入离子化检测器时,火焰的燃烧状态短时间会起变化,伴随出现反峰(这不是异常).

　　§C.检查各种气体的流量设置是否正常,以及是否存在漏气现象.

　　§D.检查载气的纯度,如果载气里面有微量不纯物,而样品的纯度如果比载气的纯度高,就会出反峰.

　　§E.气路切换时有压力冲击,也会出现反峰,此时气路中应加接稳压装置.

　　§F.使用TCD时,如果载气和样品的热导系数过于接近,也会出现一部分或全部的反峰.

　　故障分析举例(六)

　　▲出峰后零点偏移:

　　⊙指样品出完溶剂峰等平顶峰后基线不能回到原来的零点.

　　§A.各气体流量是否正常(数值,稳定).

　　§B.柱箱,检测器的温度是否正常(数值,稳定).

　　§C.检测器是否被污染,如果污染进行清洗或更换零件

　　§D.必要时在通入载气的情况下,将检测器的温度设置在200℃以上进行数小时的老化.

　　§D.色谱柱是否老化不足,必要时在载气进入色谱柱的情况下,将色谱柱箱的温度设置在色谱柱的最高使用温度下30度左右进行10小时以上的老化,或用程序升温方式进行老化.

　　§E.减少进样量.

　　§F.使用TCD时,如果大量的氧成分注入TCD,会引起TCD钨丝的阻值发生变化,使得基线无法回零,钨丝的寿命也会减短.

　　故障分析举例(七)

　　▲基流过大,无法调零(1):

　　⊙指对基线进行调零时,发现基流增大,零点与平时相比有偏离或无法调零.

　　§A.将火焰熄灭或关闭电流之后基线还是无法回零时,要考虑是否电路系统的故障或接触不良,绝缘退化等因素:

　　1.检查检测器和离子信号线是否有接触不良,绝缘退化等现象.

　　2.检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗.

　　3.检查检测器温度是否正常,必要时对检测器进行老化.

　　4.检查是否离子信号线故障,放大器电路板故障,输出信号线故障,积分仪/工作站故障.

　　5.使用TCD时,检查TCD钨丝电流的设定是否太大.

　　§B.色谱柱箱温度冷却到室温,调零还是不正常时,要考虑检测器自身的原因:

　　1.检查各种气体是否污染或流量不正常,漏气.

　　2.检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗.

　　故障分析举例(八)

　　▲基流过大,无法调零(2):

　　§C.降低进样口温度后基始电流也不减少时:

　　1.检查载气是否污染或流量不正常.

　　2.检查色谱柱安装连接部分或进样垫部分是否有漏气现象.

　　3.检讨是否色谱柱老化不足,比要时在载气进入色谱柱的情况下对色谱柱进行老化.

　　§D.降低进样器温度后基始电流有缩减少时,可以判定是进样口,进样垫或进样衬管等有污染现象,应对进样器部分进行清洗.

　　故障分析举例(九)

　　▲基线扭动(1):

　　⊙指基线上下扭摆不停超出标准范围,无法走直稳定.

　　● 注意:发现基线扭动时,请先检查电网电源是否有异常波动或突变,特别是在同一电网电源上接有大功率装置时,更要注意.同时检查仪器的接地是否正确并且良好.

　　§A.将火焰熄灭之后基线如果还是扭动:

　　1.检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗.

　　2.检查检测器的温度是否正常,必要时检测器进行老

　　气相色谱仪是完成气相色谱分析的主要工具,而要体现操作简单的特点,达到快速准确分析的目的,操作者必须具备良好的操作技能。本人根据近二十年使用气相色谱仪的经验,拟出气相色谱仪的操作技巧,供同行们参考。

　　1 　加热

　　由于气相色谱仪的生产厂家和质量的不同,给定温度的方式也不相同。对于用微机设数法或拨轮选择法给定温度,一般是直接设数或选择合适给定温度值加以升温。而如果是采用旋钮定位法,则有技巧可言。

　　1.1 　过温定位法

　　将温控旋钮调至低于操作温度约30 ℃处,给气相色谱仪升温。当过温至约为操作温度时,配合温

　　度指示和加热指示灯,再逐渐将温控旋钮调至合适位置。

　　1.2 　分步递进定位法

　　将温控旋钮朝升温方向转动一个角度,升温开始,指示灯亮;当温度基本稳定时,再同向转动温控旋钮,开始继续升温;如此递进调节,直至恒温在工作温度上。

　　2 　调池平衡

　　调池平衡,实际是调热导电桥平衡,使之有较为合适的输出。讲调节技巧,其实是对具有池平衡、调零和记录调零等调节功能的气相色谱仪而言。

　　第一步,用池平衡或调零旋钮将记录仪指针调至合适位置;

　　第二步,自衰减至16 倍左右,观察记录仪指针移动情况;

　　第三步,用记录调零旋钮将记录仪指针调回原处;

　　第四步,退回衰减,观察记录仪指针移动情况;

　　第五步,用调零或池平衡旋钮将记录仪指针调回原处。

　　3 　点火

　　氢焰气相色谱仪,开机时需要点火,有时因各种原因致使熄火后,也需要点火。然而,我们经常会遇到点火不着的情况。下面介绍两种点火技巧,供同行们相试。

　　3.1 　加大氢气流量法

　　先加大氢气流量,点着火后,再缓慢调回工作状况。此法通用。

　　3.2 　减少尾吹气流量法

　　先减少尾吹气流量,点着火后,再调回工作状况。此法适用于仍用氢气作载气,用空气作助燃气和尾吹气情况。

　　4 　气比的调节

　　氢焰气相色谱仪三气的流量比,有关资料均建议为:氮气∶氢气∶空气= 1∶1∶10 。但由于转子流量计指示流量的不准确性,事实上谁会去苛求这个配比呢? 本人认为,为各气施以良好匹配、目的是既有高的检测器灵敏度又能有较好的分离效果,还不容易熄火。

　　本着上述原则,气比应按下法调节。

　　4.1 　氮气流量的调节

　　在色谱柱条件确定后,样品组分分离效果的好坏,氮气的流量大小是决定因素。调节氮气流量时,要进样观察组分分离情况,直至氮气流量尽可能大且样品组分有较好分离为止。

　　4.2 　氢气和空气流量的调节

　　氢气和空气流量的调节效果,可以用基流的大小来检验。先调节氢气流量,使之约等于氮气的流量,再调节空气流量。在调节空气流量时,要观察基流的改变情况。只要基流在增加,仍应相向调节,直至基流不再增加不止。最后,再将氢气流量上调少许。

　　5 　进样技术

　　在气相色谱分析中,一般是采用注射器或六通阀门进样。在考虑进样技术的时候,主要是以注射

　　器进样为对象。

　　5.1 　进样量

　　进样量与气化温度、柱容量和仪器的线性响应范围等因素有关,也即进样量应控制在能瞬间气化,达到规定分离要求和线性响应的允许范围之内。填充柱冲洗法的瞬间进样量:液体样品或固体样品溶液一般为0.01～10μl ,气体样品一般为011～10ml ,在定量分析中,应注意进样量读数准确。

　　(1) 排除注射器里所有的空气

　　用微量注射器抽取液体样品进,只要重复地把液体抽入注射器又迅速把其排回样品瓶,就可做到这一点。

　　还有一种更好的方法,可以排除注射器里所有的空气。那就是用计划注射量的约2 倍的样品置换注射器3～5 次,每次取到样品后,垂直拿起注射器,针尖朝上。任何依然留在注射器里的空气都应当跑到针管顶部。推进注射器塞子,空气就会被排掉。

　　(2) 保证进样量的准确

　　用经置换过的注射器取约计划进样量2 倍左右的样品,垂直拿起注射器,针尖朝上,让针穿过一层纱布,这样可用纱布吸收从针尖排出的液体。推进注射器塞子,直到读出所需要的数值。用纱布擦干针尖。至此准确的液体体积已经测得,需要再抽若于空气到注射器里。如果不慎推动柱塞,空气可以保护液体使之不被排走。

　　5.2 　进样方法

　　双手拿注射器。用一只手(通常是左手) 反针插入垫片,注射大体积样品(即气体样品) 或输入压力极高时,要防止从气相色谱仪来的压力把柱塞弹出(用右手的大拇指) 。

　　让针尖穿过垫片尽可能深的进入进样口,压下柱塞停留1～2 秒钟,然后尽可能快而稳地抽出针尖(继续压住柱塞) 。

　　5.3 　进样时间

　　进样时间长短对柱效率影响很大。若进样时间过长,遇使色谱区域加宽而降低柱效率。因此,对于冲洗法色谱而言,进样时间越短越好,一般必须小于1 秒钟。

气相色谱仪使用气体的纯度和选择原则

操作气相色谱仪如何选用不同气体纯度的气源做载气和辅助气体，虽然是一个老的技术问题，但是对于刚刚接触气相色谱仪的用户，目前很难找到有关这方面的综合资料，所以他们总是到处询问究竟选择什么样的气体纯度最好的这类问题。根据每一家用户具体使用的那一类（高，中，抵挡）仪器，选择什么样纯度的气体，确实是一个比较复杂的问题。原则上讲，选择气体纯度时，主要取决于① 分析对象；②色谱柱中填充物；③检测器。我们建议在满足分析要求的前提下，尽可能选用纯度较高的气体。这样不但会提高（保持）仪器的高灵敏度，而且会延长色谱柱，整台仪器（气路控制部件，气体过滤器）的寿命。实践证明，作为中高档仪器，长期使用较低纯度的气体气源，一旦要求分析低浓度的样品时，要想恢复仪器的高灵敏度有时十分困难。对于低档仪器，作常量或半微量分析，选用高纯度的气体，不但增加了运行成本，有时还增加了气路的复杂性，更容易出现漏气或其他的问题而影响仪器的正常操作。另外，为了某些特殊的分析目的要求特意在载气中加入某些“不纯物”，如：分析极性化合物添加适量的水蒸气，操作火焰光度检测器时，为了提高分析硫化物的灵敏度，而添加微量硫。操作氦离子化检测器要氖的含量必须在5~25ppm，否则会在分析氢，氮和氩气时产生负峰或“W”形峰等。本文就不在此做详细讨论了。

一.  气体纯度低的不良影响

根据分析对象，色谱柱的类型，操作仪器的挡次和具体检测器，若使用不合要求的低纯度气体，不良影响有以下几种可能：

1）      样品失真或消失：如H₂O气使氯硅样品水解；

2）      色谱柱失效：H₂O，CO₂使分子筛柱失去活性，H₂O气使聚脂类固定液分解，O₂使PEG断链。

3）      有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；

4）      对柱保留特性的影响：如：H₂O对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所增加，载气中氧含量过高时，无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性，都会产生变化，使用时间越长影响越大。

5）      检测器：

TCD：信噪比减小，无法调零，线性变窄，文献中的校正因子不能使用，氧含量过大，使元件在高温时加速老化，减少寿命。

FID：特别是在Dt≤1Ⅹ10ˉ⒒/秒下操做时，CH4等有机杂质，会使基流激增，噪声加大不能进行微量分析。

ECD：载气中的氧和水对检测器的正常工作影响最大，在不同的供电工作方式中，脉冲供电比直流电压供电影响大，固定基流脉冲调制式供电比脉冲供电影响大。这就是为什么目前诸多在操作固定基流脉冲调制式ECD时，在载气纯度低时必须把载气纯度选择开关从“标准氮”拨到“一般氮”位置的原因。大家会发现在此情况下操作，不但灵敏度变低，而且线性亦变窄了。实践证明：在操作ECD时，载气中的水含量低于0.02ppm,氧低于1ppm时可达到较理想的性能。值得指出的是,我们多次发现由于仪器的调节气路系统被污染而造成的对载气的二次污染至使ECD基频大幅度增加使信燥比减小。

FPD和 NPD等常用检测器,由于他们属于选择性检测器,操做时要根据分析要求,特别注意被测敏感物质中杂质的去除.

6)    在做程序升温操作时,载气中的某些杂质,在低温时保留在色谱柱中,当拄温升高时不但引起基线漂移还可能在谱图上出现比较宽的"假峰"。

7）仪器影响

a. 各类过滤器加速失效;

b.调节阀(稳压阀,稳流阀,针形阀)被污染,气阻堵塞,调节精度降低或失灵；

c. 气路系统被污染,若要恢复仪器在高灵敏度情况下操做,有时要吹洗很长时间(可能一周以上)污染严重时有时再也无法恢复。

d.检测器的寿命,实践表明,对ECD和TCD的寿命影响最明显，应引起用户特别注意。

二.对气体纯度选择的一般原则

1.      从分析角度讲,微量分析比常量分析要求高,也就是说,气体中的杂质含量必须低于被分析组分的含量,如果用TCD分析10ppm的CO,则载气中的杂质总含量不得超过10ppm,因为99.999%纯度的气体则含0.001%的杂质,相当于10ppm所以对于10ppm的痕量分析,载气的纯度应高于99.999%;对于FID使用气体,碳氢化合物含量必须很低,载气中的大量氧杂质只要不对色谱柱造成影响,就不影响FID的性能,而操作ECD，载气中的氧气和水的含量必须很低等.

2.      毛细管柱分析比填充柱分析要求高;

3.      程序升温分析比恒定温度分析要求高;

4.      浓度型检测器比质量型检测器要求高;

5.      配有甲烷装置的FID比单FID操作的对载气中的微量CO,CO2要求要高的多.

6.      从仪器寿命和保持仪器的高灵敏度讲,中高档仪器比低档仪器要求高;

三. 操作不同检测器推荐使用的气体纯度

我们推荐气体纯度的技术要求,通常用于常规分析,对于要求高灵敏度的痕量分析时,也可以使用更高纯度的气体。由于各个制气厂设置不同，其杂质含量将有所不同;为满足不同的使用要求,选用不同厂家不同纯度的气源后,可以通过气体净化处理满足分析要求。对于不同杂质的气体采用何种净化方法和装置有机会在加以讨论。

综上所述,新购气相色谱仪接入气源时，一定要做到心中有数,决不能随意接入,否则会造成ECD,甲烷化装置等的损伤,信噪比减小的无法使用,下面给出了用于常规分析时,推荐使用的气体纯度(仅供参考)：

TCD  氦做载气：至少纯度为99.995%。杂质含量分别为：氖＜10ppm; 氮 ＜10ppm；

氧＜2.5 ppm;  氩＜0.1 ppm;  二氧化碳＜0.25ppm。

氢做载气： 至少纯度为99.995%。杂质含量分别为： 氮＜1 ppm; 氧＜5 ppm; 二氧化碳＜1 ppm;  水＜5 ppm;  总烃＜1 ppm。

FID   氮做载气： 至少纯度为99.998%。杂质含量分别为：氢＜1 ppm；氧＜1 ppm; 氩＜10ppm; 二氧化碳＜1 ppm; 水＜5 ppm; 甲烷＜1 ppm。

氢气：同TCD

空气：呼吸级杂质：氩，氪，水，氦，氖均小于1%；  二氧化碳＜500 ppm;

一氧化碳＜10ppm;  总烃＜0.02 ppm;  甲烷＜20 ppm。

ECD  氮做载气: 至少纯度为99.998%。典型杂质同上。