-
ICP样品制定分析方案
zerotime 发布于 2007-12-23 15:03:54
ICP样品制定分析方案
样品制定分析方案
1)确定样品是否适用于ICP分析。
ICP主要以常量和微量分析为主，在没有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应小于5*DL(检出限)，在有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应小于5*5*DL。
2)确定样品分解方法（溶样方法）
确保所测的元素能够完全分解，并溶解在溶液中。
尽可能用HNO3或HCL分解样品。
尽量不用H2SO4和H3PO4，会降低雾化效率。
如果用HF酸的话，一定要赶尽，以避免损坏雾化器和影响B、Na、Si、Al等元素的测定。
3)配制工作曲线（混标）
浓度之间相差2¬—5倍
一般用2—3点
两个常见错误: a).所有分析元素的浓度都一致, 这样省事, 但不科学, 应该根据不同元素的浓度范围, 制定其相应的标准溶液浓度。b).标准曲线点与点之间相隔太近, 如2, 4, 6, 8…,完全没有必要。
4)样品准备：样品必须消解彻底，不能有混浊, 否则必须先用滤纸过滤, 但不要抽滤对于标准雾化器，样品溶液中固溶物含量要求≤1.0%
更多资料请访问北京卓信博澳仪器公司官网：http://www.zxba.com -
ICP-OES选购经验
zerotime 发布于 2008-01-11 10:34:23
在原子光谱元素分析中，应用最广的是原子吸收光谱分析和原子发射光谱分析，而原子发射光谱一个很重要的方面就是电感耦合等离子体光源的应用，它的出现开辟了原子发射光谱仪新的里程碑。从目前分析状况看，二者在分析能力方面可谓平分秋色、各具特色。对于原子吸收光谱仪的采购已做过简单的讨论，在此再对电感耦合等离子体发射光谱仪的采购做些简单的讨论，希望对大家的采购能有点借鉴。
对于采购ICP-OES前应考虑的最基本的问题大家可以参考“原子吸收光谱仪采购浅谈”一文中的第2段描述，本文主要针对能够影响 ICP-OES分析性能的一些重要的部件做简单的讨论。
在采用ICP-OES分析中，影响其分析性能的主要有高频发生器、分光系统、等离子体观测方式、进样系统、检测系统和软件平台，因此本文的讨论主要是从这几个方面展开。
1、 高频发生器
高频发生器是ICP-OES的基础核心部件，是为等离子体提供能量的，通过工作线圈给等离子体输送能量，并维持ICP光源稳定放电，要求其具有高度的稳定性和不受外界电磁场干扰。从功率输出方式上可以分为自激式和它激式两类：自激式高频发生器（VARIAN、PE、GBC、JY、LEEMAN、斯派克、岛津及国内厂家生产的ICP-OES均使用这种）能将稳定的直流电流变成具有一定周期的交流电流后，不需要外加交变信号控制就可以产生交变输出。该RF具有线路简单、造价低廉，调试容易，当振荡电路参数变化时能自动补偿阻抗的少量变化等优点。缺点是功率输出效率低，振荡频率稳定度不高；它激式发生器（目前掌握的资料只有热电公司的仪器）是由石英晶体控制频率，必须外加交换信号才能产生交变输出，具有功率输出的效率高，振荡频率稳定，易实现频率自动控制等优点，缺点是线路复杂、成本高。
目前商品化的仪器的振荡频率主要使用27.12MHz和40.68MHz，理论上讲振荡频率大的，维持等离子体的功率相对就小一些，冷却气用量相对少一些，产生的趋肤效应也强，便于形成等离子体中心进样通道（一般不会引起等离子体的熄灭），但在实际使用商品化仪器分析时，27.12MHz和40.68MHz其分析性能并没有特别明显的差别，特别是在检出限和测定精度方面几乎没有差异。
高频发生器的另一个指标就是其功率，因为功率是影响发射线强度和背景强度的主要因素。采购时主要考虑其大小可调性和分析样品的性质，一般范围至少也在800～1500W，对于普通水样品类一般采用800～1200W基本可以满足正常分析需要，而以有机物溶剂为基体的样品分析一般需要较高的功率来维持等离子体的正常运行。其实作为各种ICP-OES的光源，目前的发展技术应该是比较成熟的，在采购时主要考虑一下下列指标就可以了：- 反射功率至少要小于10W，
- 功率波动不能大于0.1%（假如输出功率有0.1%的漂移，发射强度就能产生超过1%的变化，目前高档仪器的这个方面做的是比较好的，有的可以低1-2个数量级），
- 频率稳定性要优于0.1%。
2、 等离子体观测方式及尾焰处理技术
目前主要使用轴向、径向、双向观测方式，在整体思路设计上各有特色和重点，不过双向观测融合了轴向、径向的特点，具有一定的灵活性，增加了测定复杂样品的适应性。
所谓径向观测即垂直观测，其分析性能在测定易受易电离元素（如：碱金属 、碱土金属）干扰和基体效应影响的元素时要远远高于水平观测，且其分析最佳观察高度的选择余地也要比水平观测好，但由于在等离子体发射光谱中，其发射信号的强度主要取决于光源通道的长度，而垂直观测受狭缝高度的限制，其光源通道的长度远比水平观测有限，从而造成其检出限相对于水平观测高倍数，同时采用垂直观测时检测器不可避免地接受到环形区较强的辐射背景，降低了测定时的信背比。
而水平观测可以接受比较强的发射信号，保证较低的检出限和背景强度（即背景等效浓度比较小），具有较高的信背比及较低检出限的优点。但由于炬管是水平放置，外层石英管的延伸部分要包含整个等离子体焰炬，容易使炬管沾污。同时，由于产生的热量不能及时排除，RF功率也不能太高。
为了弥补上述两种观测方式各自的不足，仪器厂家开发了双向观测技术（如：热电、利曼等公司的产品），他们在水平观测的基础上通过平面反射镜来实现垂直观测功能，比较好地融合了垂直和水平观测的优点，是一大发展方向。
对于采用水平炬管，需要进行等离子体尾焰消除技术来减少分析过程中尾焰背景的影响，目前商品化的仪器主要通过加长炬管、冷锥接口、空气吹扫切割来实现。采用加长炬管（如热电）主要是考虑加大进样通道，集中热流和增强原子化，增加等离子体的惰性气氛，尽量减少空气分子背景的影响；
冷锥接口（如VARIAN的700系列等）是在加长炬管的基础上，增加了水冷却取样锥，其消除尾焰完全，减少了分子背景产生的结构背景，线性范围较好、等离子体稳定。但对于高盐类或有机样品分析会造成锥口的污染，需要及时清洗维护；
空气吹扫切割（如PE各系列、LEEMAN PRODIGY）是通过空压机产生的高速气流来切割掉尾焰，其尾焰消除的稳定性和完全程度受切割气流的影响，特别是由于采用了空气切割，对分析紫外波长的元素灵敏度有损失。
3、 分光系统
分光系统也是采购考虑的重点对象，直接影响ICP-OES的分析性能，一般要求其波长范围至少在180～870nm（这个主要根据分析元素的需要来确定，对于测定紫外波长的元素，可以考虑采购分析元素影响的波长范围），由于测定的稳定性、重复性和对紫外波长测定的灵敏度，一般对光室都采用驱气或真空方式的恒温保护措施，光室是否进行特殊处理将影响光谱仪开机预热时间的长短和测定的精密度，至于分光系统中其他的色散元件在“原子吸收光谱仪采购浅谈”一文中已做了简单的探讨，在此主要针对目前各厂家比较常用的做个介绍。
3.1平面光栅光谱仪：主要用于单道扫描ICP-OES上，目前大部分厂家的顺序扫描仪器都采用这种类型，如：VARIAN Liberty、海光SPS8000（使用两个光栅，其中凹面光栅做前置光谱分离，平面光栅做主单色器）、JY-ULTIMA2，比较特别的是GBC Integra XL，采用双光路即两个单色器。
作为顺序扫描ICP-OES，是按顺序一个一个地测定元素的，一般采用步进马达或电磁驱动转动光栅（还有一种是转动检测器的，如LEEMANPROFILE、采用中阶梯光栅），在远离分析波长时采用高速转动，接近分析波长后，慢慢跨越并超过波峰位置，同时进行积分来测定的。由于具有不可避免的机械和热不稳定性，不能直接转到波峰进行强度测定，寻峰扫描是在一定波长范围内进行的，测定信号必须要高出背景信号数倍才能出峰，在测定痕量物质或有较大邻近线干扰时可能出现误寻峰的问题。与目前所谓的“全谱”相比，顺序扫描具有很大的价格优势和测定灵活性，从理论上讲可以用于元素所有谱线的分析，适合于基体复杂多变和非标准样品的分析，更适合做仪器分析研究工作的人员。当然它也有一个弱点就是分析时间相对较长、氩气用量大，因此这两个参数也是考查单道扫描ICP的重要指标。目前对于元素分析时间并没有一个统一的认识，建议采购时作为临时考查对象。
计量要求：
平面光栅光谱仪波长示值误差在±0.05nm，波长重复性不大于0.01nm，
对于实际分辨率要求其能完全分开Fe 263.132 nm和Fe 263.105 nm或者能分开Hg 313.155 nm和Hg 313.184 nm即可。
3.2、凹面光栅光谱仪：
此类型光谱仪以前主要用于制造多通道ICP发射光谱，也属于多元素同时测定类型，结构简单，使用光学元件少、光栅本身兼色散、准直、成像功能，不存在色差，但像散比较严重。凹面光栅光谱仪没有使用反射镜，光损失小，在短波方向进行准确分析是它的特点（如：斯派克的仪器可以测定130～190nm），可以用于测定波长小于190nm的元素，但是由于其狭缝、通道有限和固定，因此限制了分析的灵活性和同时测定多元素的数目。
3.3、中阶梯光栅光谱仪：
中阶梯光栅光谱仪是采用较低色散的棱镜或其他色散元件作为辅助色散元件，安装在中阶梯光栅的前或后来形成交叉色散，获得二维色散图像。它主要依靠高级次、大衍射角、更大的光栅宽度来获得高分辨率的，这是目前较高水平光谱仪所用的分光系统，配合CCD、SCD、CID检测器可以实现“全谱”多元素“同时”分析。也有采用中阶梯光栅的顺序扫描的光谱仪，如：LEEMAN PROFILE。
相对于平面光栅，中阶梯光栅有很高的分辨率和色散率，由于减少了机械转动不稳定性的影响，其重复性、稳定性有很大的提高。而相对于凹面光栅光谱仪，它在具备多元素分析能力的同时，可以灵活地选择分析元素和分析波长。目前各厂家的“全谱”仪器基本都采用此类型，只是光路设计和使用光学器件数量上略有不同。
Thermo IRIS、INTREPIDⅡ的光路是先通过棱镜后再用光栅色散；
VARIAN700系列的光路是先通过棱镜再到光栅后再通过棱镜形成二维色散；
而Leeman Prodigy的光路是采用两个棱镜在光栅前后分别色散的；
PE OPTIMA则采用两个光栅、两个检测器，经第一个光栅分光后，光路分紫外和可见两路，紫外光路再投到第二个光栅上，而可见部分经过棱镜分光，最后到达SCD检测器，整个光路系统使用了10多个光学器件，是目前所见使用最多光学器件的仪器。
对于中阶梯光栅光谱仪光学分辨率要求在200 nm处至少小于0.009nm（如：LEEMAN Prodigy、Thermo IRIS、INTREPIDⅡ为小于0.005nm、VARIAN700小于0.007nm、PE OPTIMA4000/5000为小于0.006nm、2000为小于0.009nm），当然上述资料是各厂家的宣传资料，实际情况大家可以考察，看能否完全分辨开Cu 213.598 nm和P 213.618 nm两条谱线，或者用Mo的半峰宽来考察实际分辨率。
光学系统还有一个参数那就是杂散光，一般要求在As193.696 nm 处用1000 ppm钙测定其背景等效浓度（BEC）要小于3ppm（在这方面Thermo、LEEMAN、VARIAN、PE的指标都表现得很好）。
4．进样系统：
进样系统主要包括气体、液体、固态进样系统，这里只讨论常用液体进样装置，进样系统性能的好坏直接影响分析测定的灵敏度、精密度、检出限，进样系统主要包括雾化器和雾化室，他们共同影响进样系统的性能，目前的商品仪器基本上都配备了好几种可选的进样系统，采购者可根据自己的需要来选择适合自己的，下面针对不同的部件进行简单的说明：
4.1 雾化器
对于雾化器的总体要求是分析液滴直径要小、产生的气溶胶均匀、雾化效率高，看了部分厂家的仪器样，各厂家都有不同的规格满足不同的分析对象。
4.1.1 同心气动雾化器
又称迈恩哈德雾（Meinhard）化器，一般是由硼硅酸盐玻璃吹制的（对于使用氢氟酸的有专门材料制作的，可以向厂家咨询），是ICP光谱分析中最常用的雾化器，他是利用通过小孔的高速气流形成的负压进行提升和雾化液体的，其主要指标是提升量和雾化效率，提升量就是单位时间内雾化器所提取液体的量，对于现在的商品仪器，可以通过调节蠕动泵来调节提升量，雾化效率是雾化成细雾的溶液量提升液体总量中所占的比例，普通的玻璃同心气动雾化器的雾化效率大3～5%，玻璃同心气动雾化器主要缺点是对于高盐份的分析比较敏感，由于溶液物理性的变化会喷口处沉积和降低提升量，从而影响分析性能，在此方面厂家也有不少技术改动，比方以水润湿氩气、改变喷嘴的几何形状等，以降低盐沉积效应的影响。
4.1.2 交叉雾化器
又称直角雾化器，其设计是提取液管和雾化气管的方向成直角的，成雾机理和同心的基一样，基坐一般采用聚氟四乙烯等耐腐蚀性塑料材，两个毛细管可以采用玻璃也可以采用Pt-Ir合金，可以根据需要选择，毛细管一般可以自由调节，根据实验资料证明，交叉雾化器对于高盐分样品的敏感性要比同心的好，但在分析过程中相同条件下同心的光谱背景比交叉的要稍微低点，在分析精密度和检出限方面，具有和同心相同的水平。
4.1.3 巴冰顿雾化器
又称沟槽雾化器，有好多的设计形式（如GMK雾化器、双铂网雾化器等），设计主要目的是针对高盐份样品的，由基坐、进液管，进气管构成，由于其特殊的设计思路不会产生盐沉积的现象，因此对于分析高盐份样品的行业，最好选择此类雾化器。
4.1.4 超声波雾化器
超声波雾化器是利用超声波震动的空化作用把试液雾化成高密度的气溶胶，相对前面介绍的几种气动雾化器具有更低的检出限、更高的雾化效率、可雾化高盐样品、载气量和雾化气量均可分别调节，缺点是记忆效应大，设备复杂、需要去溶装置，成本高。因此，资金允许的前提下，对于追求痕量分析时更低检出限的考虑选购此雾化器。4.2 雾化室：
雾室的作用主要表现以下三点：其一缓冲因进样脉动造成气溶胶的不稳定、其二剔除大液滴使气溶胶均匀稳定进入等离子体，其三平稳出废液，其设计思想上应尽量减少记忆效应，以前最常用的雾室是Scott型（也称双管型雾室），还有锥型雾室，鼓型雾室（又称旋雾室），梨型雾室，后两个是最近几年发展起来的，现比较常用的是旋雾室。5．检测系统：
目前商品仪器使用的检测器主要有光电倍增管PMT和电荷转移器件（主要为电荷耦合器件CCD、分段耦合器件SCD、电荷注入器件CID），下面分别介绍：
5.1 光电倍增管PMT：主要用于顺序扫描的ICP做检测器，ICP-OES检测中，一个光电倍增管一次暴光只能检测“一条”谱线，无法“同时”测定分析线和背景的强度、
分析线和内标线的强度，所以测定出的强度都有一定的“时间顺序”，理论上讲，等离子体内进样通道的状态每时每刻都进行微小的变化，因此对分析线和背景的强度、分析线和内标线的强度的测定都应该是同时测定才能更准确的扣除光谱背景和进行正真意义上的内标分析，但是PMT检测器无法进行这个“同时”，这是PMT检测器相对于电荷转移检测器的主要缺点，至于其他关于PMT检测器的《原子吸收光谱仪采购浅谈》已做了简单的探讨，大家可以参考一下。
5.2 电荷耦合器件CCD：
是将电荷检测单元之间逐个转移到一个具有电荷感应放大器的检测单元上进行读出，每个检测单元之间不是相互独立的，其具有较高的量子效率和光谱响应范围。因栅极对光的有强烈的吸收，因此一般采用背照射式，当有强光照射到局部CCD时存在电荷溢出现象，一般依靠信号处理电路来解决检测器的溢出问题，属于破坏性读出。而分段耦合器件SCD也属于电荷耦合器件一种改进，主要是为减少CCD转移电荷所需要的历程，通过独立设计，解决了CCD全部读出的缺点，SCD段与段之间无溢出现象，但不能解决段内溢出现象，当然目前所有公司采用的CCD检测器都是经过自己特殊设计的，比如：VARIAN的ICP720以上系列使用的CCD，具有很高的数据读取速度和抗溢出设计，并且也能够进行摄谱、光谱指纹分析。因此CCD做为ICP检测器已经是常成熟的工艺。
5.3 电荷注入器件CID：是通过电极电压的改变使检测单元两个电极势阱中电荷的发生转移而进行读出、注入检测过程的，当电荷的转移、注入N型硅的衬底便外电路中引起信号电，由于它不需要将阵列检测器的电荷全部顺序输出而是直接注入单元体内衬底形成电来读出的，因此这种方式是一种破坏性的读出过程，具有防溢出功能。CID检测器为了保证检测器真空紫外区有较高的灵敏度需要器件表面涂以增敏剂，因此此光谱区域的量子效率对增敏剂的依赖性较强，和CCD一样，CID也存在过饱和现象，其量子效率、暗电水平、读书噪声均不如CCD，对于其详细的比较大家可以参考“Instrumentation for Optical Emission Spectroscopy, 1988 V2 N67 Analytical Chemistry，V60N4Feb.15.1988分析实验室，1995,14(5),82，”这篇文献来了解，当然CID做为一种新型的检测器，也不断的革新、变化设计，据说热电的6000系列采用了新型的CID设计，其量子效率、暗电水平、读书噪声水平如何有于验证，我们期性能更加优良的CID横空出世。
6．软件
一套好的软件操作平台与仪器身的设计有很大的关系，采购者可以根据自己的需要来确定下面的内容：一般要求具有灵活的界面操作窗口，对仪器可以进行自动的控制，能够用软件对仪器各个部分进行自我诊断，包括等离子体焰的点燃与熄灭及激发功率、氩气压力与量、冷却力压力、电源及稳定性、高频辐射屏蔽等安全工作的警告和自动控制。
具有方便灵活的定性、半定量及定量分析功能；
分析过程中谱线的灵活的选择及对干扰元素谱线的提供；
自动的背景校正、干扰因子校正、内标校正、对标准的线性与线性拟合等功能；
自动进行数据的采集、处理、分析、能够针对不同的样品可以进行最佳实验条件的自动优化选择（很重要的）、自动显示对分析过程各参数的实时监控、自动报警出现的错误并提示原因、自动进行QA/QC控制；
可以和实验室的LIME系统有接口或输出；
另外需要注意，由于发射光谱存明显的光谱干扰和基体影响（特别是做过渡元素或稀土元素或着是以过渡元素为基体的样品），软件最好有谱线拟合技术和强大的数据处理功能，如PE的MFS，VARIAN的FACT等功能。
总之，没有任何一家的仪器能够集所有厂家之长，我们在采购时主要是根据自己的需要和实际条件来选择，把最适合自己的仪器采购近来就是最完美的，个人认为当前的全谱领域相对于普通的分析检测要求而言，Spectro、Varian、Pe、Thermo、Leeman的高档ICP表现的都不错。更多资料请访问北京卓信博澳仪器公司官网：http://www.zxba.com
-
透射及扫描电镜演示实验
hongjingzi 发布于 2009-07-16 09:10:52
一、实验目的：
1、了解透射电镜、扫描电镜各部件的名称、结构及性能;
2、了解透射及扫描电镜的基本操作程序;
3、了解电镜样品制备的配套设备。
二、实验仪器及用品：
透射电镜;扫描电镜;小白鼠肝脏超薄切片;酵母菌或乳酸杆菌的负染样品;喷好金膜的叶片及花粉样品
三、方法步骤：
(一)透射电镜操作规程：
1、本仪器的操作者必须熟悉仪器的全部操作规程，通过操作考试后才能正式上机操作。
2、操作程序
1)开机准备
(1) 合上总电源闸刀，开启电子交流稳压器，电压指示应为220V。开启循环水，温度指示应为15-20℃。
(2) 开启主机真空开关。
(3) 约20分钟后，待高真空指示灯及照相室指示灯亮。
2)工作程序
(1)开启主机电源开关，待荧光屏显示操作数据后再进行下一步。
(2)逐级加高压致所需电压，每加一级高压，必须等高压表中指示针停止摆动才能加下一级。如指示针移出量程，必须从最低移级加起。
(4) 根据说明书要求进行合轴操作，使仪器处于最佳操作状态。
(4)根据说明书的操作要求进行观察、换样和拍照。
(5)作好实验记录及仪器使用记录。
3)关机程序
(1)关灯丝电流。
(2)关高压。
(3)关主机电源开关。
(4)关真空开关。
(5) 20分钟后，关循环水和电子交流稳压器开关。
(6) 关闭总电源。
(二)扫描电镜操作规程：
1、本仪器的操作者必须熟悉仪器的全部操作规程，通过操作考试后才能正式上机操作。
2、操作程序
1)开机准备
(1)合上总电源闸刀，开启电子交流稳压器，电压指示应为220V。开启冷却循环水装置电源开关。
(2)开启试样室真空开关(VACUUM POWER)，开启试样室准备状态开头(STAND BY)。
(3)开启控制柜电源开关(POWER).
(4)约20分钟后，往试样室液氮冷井中加入液氮。
2)工作程序
(1)开启试样室进气阀控制开关(CHAMB VENT)，将试样放入试样室后将试样室进气阀控制开关(CHAMB VENT)关闭抽真空。
(2)开启镜筒真空隔阀。
(3)加高压(ACCELERATION POTENTIAL)至25KV.
(4)加灯丝电流(FILAMENT)至7.5-8.
(5)调节显示器对比度(CONTRAST)、亮度(BRIGHTNESS)至适当位置.
(6)将图象选区开关拨至全屏(FULL).
(7)调节聚焦旋钮(MEDIUM)和(FINE)至图象清晰。
(8)选择适当的扫描速率(SCAN RATE)观察图象。
(9)根据说明书的操作要求进行观察和拍照。
(10)作好实验记录及仪器使用记录。
3)关机程序
(1)关灯丝电流(FILAMENT)。
(2)关高压(ACCELERATION POTENTIAL)。
(3)反时针调节显示器对比度(CONTRAST)、亮度(BRIGHTNESS)到底.
(4)关闭镜筒真空隔阀。
(5)关主机电源开关。
(6)关真空开关。
(7)20分钟后，关循环水和电子交流稳压器开关。
(8)关闭总电源。
四、观察结果：
1、小白鼠肝脏超薄切片：一般可见细胞膜、核膜、内质网、线粒体、肌纤维等结构。
2、酵母菌或乳酸杆菌的负染样品：由于重金属盐在样品周围的堆积而使样品显示负的反差，从而衬托出样品的形态和大小。酵母菌近球型，有时可见出芽生殖;乳酸杆菌为杆状。
3、叶片在扫描电镜下一般可见上表皮有各种纹饰，下表皮可见气孔器形态
4、花粉在扫描电镜下一般可见表面的萌发沟和纹饰。
观察过程中寻找典型部位进行拍照。
-
知识堂：液相色谱（一）
snow_white 发布于 2009-04-09 17:22:44
一、液相仪器发展历史
从1903年Tswett发表了吸附色谱分离植物色素的论文（Tswett在波兰华沙大学研究植物叶子成分时，把碳酸钙粉末装在一个细长的玻璃管中，把从叶子中用石油醚萃取的物质倒在管中的碳酸钙粉末上面，然后用石油醚洗脱被吸附的色素，在管中形成了不同的颜色色带，Tswett当时叫这种色带为色谱，并发表论文到德国植物学杂志上）至今，色谱技术已有近百年的发展历史。特别是60年代现代液相色谱技术的问世，使其在生命科学、药物化学、食品卫生、环境化学等诸多领域得到了广泛的应用。
在所有色谱技术中，液相色谱法（liquid chromatography，LC）是最早（1903年）发明的，但其初期发展比较慢，在液相色谱普及之前，纸色谱法、气相色谱法和薄层色谱法是色谱分析法的主流。到了20世纪60年代后期，将已经发展得比较成熟的气相色谱的理论与技术应用到液相色谱上来，使液相色谱得到了迅速的发展。特别是填料制备技术、检测技术和高压输液泵性能的不断改进，使液相色谱分析实现了高效化和高速化。具有这些优良性能的液相色谱仪于1969年商品化。从此，这种分离效率高、分析速度快的液相色谱就被称为高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC），也称高压液相色谱法或高速液相色谱法。经过30多年的发展，现代高效液相色谱技术得到了不断的完善和改进，在输液泵、检测器、色谱柱及数据控制和处理系统等方面采用了许多专利技术，使泵的稳定性和重复性、检测器的灵敏度和检出能力、色谱柱的分离效能和应用范围及数据处理软件的智能化得到了很大的提高。
气相色谱只适合分析较易挥发、且化学性质稳定的有机化合物，而HPLC则适合于分析那些用气相色谱难以分析的物质，如挥发性差、极性强、具有生物活性、热稳定性差的物质。现在，HPLC的应用范围已经远远超过气相色谱，位居色谱法之首。
从原理来看，高效液相色谱同经典液相色谱比较，没有很大的区别，主要体现在高灵敏度检测，高压泵和高效固定相填料。在保持高效分离效率，高检测灵敏度和高分析速度前提下，也保持了经典液相色谱的特点：分析样品种类多，流动相多样化和便于制备色谱等特点。高效液相色谱与经典液相色谱比较如下图：
高效液相色谱法与经典液相（柱）色谱法的比较
项目 高效液相色谱法 经典液相（柱）色谱法 色谱柱柱长/cm 10～25 10～200 色谱柱柱内径/mm 2～10 10～50 固定相粒度：粒径/um 5～50 75～600 固定相粒度：筛孔/目 2500～300 200～30 色谱柱入口压力/Mpa 2～20 0.001～0.1 色谱柱柱效/（理论塔板数/m） 2×105～5×104 2～50 进样量/g 10-6～10-2 1～10 分析时间/h 0.05～1.0 1～20 所以液相色谱特点主要是：
- 高分离度（由于使用高效固定相，分析样品柱效可达到十几万）；
- 高灵敏度（使用紫外检测器可以检测出10-9g，使用荧光检测器可以达到10-12g）；
- 高分析速度（一般含量测定的只要几分钟到几十分钟），
- 还有适用范围广，易制备等特点。
-
质谱相关网址
mass 发布于 2008-01-04 23:29:59
The NIST Chemistry WebBook (免费)
http://webbook.nist.gov/chemistry
NetSci的计算化学软件目录
http://www.netsci.org/Resources/Software/
Spectra Online,Galactic (免费)
http://spectra.galactic.com/spconline/
The Encyclopedia of Mass Spectrometry
http://www.elsevier.com/inca/publications/store/6/2/1/4/1/1/...
物性、质谱、晶体结构数据库(Kelvin, Dalton, Angstrom), JST (免费)
http://factrio.jst.go.jp/
Internet Resources for Mass Spectrometry(Internet质谱资源介绍) (免费)
http://base-peak.wiley.com/articles/jms_intres.pdf
Interpretation of Mass Spectra, 4th Edition (质谱谱图解析)
http://www.uscibooks.com/mclaff.htm
SDBS: NIMC有机物谱图库，*** (免费)
http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/menu-e.html
Annual Workshop on SIMS
http://www.simsworkshop.org/
Applied Electrospray Mass Spectrometry
http://www.dekker.com/servlet/product/productid/0618-8
Belgian Society for Mass Spectrometry (比利时质谱学会BSMS)
http://www.bsms.be/
Bio-Rad推出可检索80万张谱图的Internet版数据库 (03-09-2004)
http://www.spectroscopynow.com/Spy/basehtml/SpyH/1,1181,4-1-...
Canadian Society for Mass Spectrometry (加拿大质谱学会CSMS)
http://www.csms.inter.ab.ca/
Critical Reviews in Analytical Chemistry (免费,摘要)
http://www.crcjournals.com/ejournals/issues/issue_years.asp?...
Electrospray Mass Spectrometry at the University of Leeds
http://www.astbury.leeds.ac.uk/Facil/mass.htm
European Journal of Mass Spectrometry (EJMS) (免费,摘要)
http://www.impub.co.uk/ems.html
HighChem, Ltd. (质谱软件)
http://www.highchem.com/
i-mass.com (Mass Spectrometry's web address)
http://www.i-mass.com/
International Journal of Mass Spectrometry (Former title:
International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes)
(免费,摘要)
http://www.elsevier.com/locate/ijmsip
Introduction to Organic Chemistry, Revised Printing, 4/E
http://vig.prenhall.com/catalog/academic/product/0,4096,0139...
JCICS前主编 G. W. A. (Bill) Milne
http://www.lib.uchicago.edu/cinf/milne.htm
JEOL USA, Inc. (电子显微镜、分析仪器)
http://www.jeol.com/
Journal of Mass Spectrometry (JMS) (免费,摘要)
http://www.interscience.wiley.com/jpages/1076-5174/
Journal of The American Society for Mass Spectrometry (JASMS) (免费,摘要)
http://www.elsevier.com/homepage/saa/webjam/
Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan (JMSSJ) (免费,摘要)
http://www.mssj.jp/English/Publication/JMSSJ/index.html
Laboratory of Analytical Chemistry & Biopolymer Structure Analysis, University of Konstanz
http://www.ag-przybylski.chemie.uni-konstanz.de/
Mass Spectrometry Consultants and Analysts (M-Scan为制药与化学工业领域提供质谱学与色谱学方面的咨询、分析和培训)
http://www.m-scan.com/index.html
Mass Spectrometry International Limited (分析仪器)
http://www.massint.co.uk/
Mass Spectrometry Reviews (免费,摘要)
http://www.interscience.wiley.com/jpages/0277-7037/
MDS Sciex (质谱仪器)
http://www.mdssciex.com/
MetaChem: (HPLC, LC/MS, SPE及其他用于制药、生物制药的分离产品)
http://www.metachem.com/
Micromass (质谱仪器)
http://www.micromass.co.uk/
NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library (147,198个化合物谱图)
http://www.nist.gov/srd/nist1a.htm
NIST/EPA/NIH质谱库
http://www.nist.gov/srd/nist1a.htm
Nucleoside Research & Mass Spectrometry Unit, University of Antwerp (核苷研究与质谱分析)
http://aether.ruca.ua.ac.be/researchgroup/index.htm
PC Software (NMR和IR的模拟小程序) (免费)
http://www.chemistry.vt.edu/chem-dept/hbell/simulation/hb2/T...
Rapid Communications in Mass Spectrometry (RCM) (免费,摘要)
http://www.interscience.wiley.com/jpages/0951-4198/
Sadtler Spectral Handbooks(Sadtler 谱图手册)
http://www.bio-rad.com/
Sadtler Suite综合软件包
http://www.microchem.org.cn/SadtlerSuite.htm
Sci.techniques.mass-spec Links (提供质谱学专业导航)
http://www.chemistry.gatech.edu/stms/links.html
Scientific Instrument Services, Inc. (质谱仪和气相色谱服务商)
http://www.sisweb.com/
Shula Levin's Homepage of HPLC and LC-MS Since 1997 (HPLC, LC/MS 和 IR相关教学资料和网络资源链接)
http://shulalevin.tripod.com/
Spectroscopy Letters (免费,摘要)
http://www.dekker.com/servlet/product/productid/SL
SPEX CertiPrep, Inc.样品制备仪器和标准参考物质(元素溶液)目录及MSDS
http://www.spexcsp.com/crmmain/msds/msds.htm
The Analyst (免费,目录)
http://www.rsc.org/is/journals/current/analyst/about.htm
The Complex Carbohydrate Research Center (复杂碳水化合物研究中心)
http://www.ccrc.uga.edu/
The LC/MS Home Page & The LC/MS Bookstore (液相色谱法/质谱法)
http://www.lcms.com/
TIMS List (热电离质谱学)
http://listserv.syr.edu/archives/tims-l.html
Usenet Mass Spectrometry Newsgroup (质谱学) (免费)
http://www.chemistry.gatech.edu/stms/
Waters Corporation (高效液相色谱、质谱)
http://www.waters.com/
Wiley Registry of Mass Spectral Data, 7th Edition (质谱数据库)
http://www.wileyregistry.com/html/wap-pr.htm
爱尔兰质谱学会 (IMSS)
http://www.imss.ie/index.htm
澳大利亚分离科学研究中心 (ACROSS)
http://www.across.utas.edu.au/
澳大利亚墨尔本大学：化学学院
http://www.chemistry.unimelb.edu.au/
澳大利亚与新西兰质谱学会 (ANZSMS)
http://www.latrobe.edu.au/anzsms/
比利时安特卫普大学化学系
http://sch-www.uia.ac.be/en/index.html
比利时根特大学：毒物学实验室
http://allserv.rug.ac.be/~wlambert/
表面科学常用缩略语及相关解释词汇目录
http://www.uksaf.org/tech/list.html
表面科学建模、分析和可视化软件与数据库指南 (部分免费)
http://www.uksaf.org/software.html#1
波兰质谱学会 (PMSS)
http://ptsm.ibch.poznan.pl/PTSM_main.htm
德国University of Erlangen-Nuremberg计算机化学中心：Johann Gasteiger教授
http://www.chemie.uni-erlangen.de/gasteiger/
德国柏林技术大学化学学院有机化学系：Schwarz的研究小组
http://www.chem.tu-berlin.de/AK-Schwarz/第16届国际质谱学大会 (16th IMSC)(2003-08-31)
http://www.imsc-edinburgh2003.com/
第17届国际质谱学大会 (2006-08-27)
http://www.imsc2006.org/
第19届阿撒拉墨质谱会议-生物分子相互作用：蛋白质复合物的鉴定与特征描述(2003-10-17)
http://www.asms.org/confAsilomar2003.php
第20届法国质谱学会议 (2003-09-16)
http://amsterdam.ipbs.fr/20jfsm/anglais/home.htm
第6届健康与生命科学领域分子与细胞蛋白质组学质谱国际大会 (2003-08-24)
http://donatello.ucsf.edu/symposium/
分析技术描述 (Evans Analytical Group相关专业分析技术的教材, 检测极限列表和几种分析仪器优缺点对比)
http://www.cea.com/tech.htm
分子反应动力学国家重点实验室(北京), 中国科学院化学研究所
http://159.226.64.133/
复杂碳水化合物谱图库(Proton NMR、GC-EIMS) (免费)
http://www.ccrc.uga.edu/web/specdb/specdbframe.html
国际质谱学会 (IMSS)
http://www.imss.nl/
荷兰Twente大学：Nico N. M. Nibbering教授的研究小组 (质谱)
http://smct.ct.utwente.nl/people/nicon/nicon.html
荷兰质谱学会 (NVMS)
http://www.denvms.nl/
加拿大曼尼托巴大学物理学与天文学系: Kenneth G. Standing教授 (质谱)
http://www.physics.umanitoba.ca/people/faculty/standing.html
检索质谱文献库Mass Spectrometry Bulletin
http://www.rsc.org/is/database/msbhome.htm
链接部分国家的质谱学会
http://www.bmb.leeds.ac.uk/esms/ESMSlink.htm
美国爱荷华州立大学化学系：R. S. Houk教授的研究组 (无机质谱)
http://www.chem.iastate.edu/faculty/Robert_Houk/homepage.htm...
美国东北大学Barnett研究中心： Barry L. Karger教授的研究小组
http://www.barnett.neu.edu/KargerRG/
美国范德比尔特大学：质谱研究中心 (Mass Spectrometry Research Center (MSRC) at the Vanderbilt University Medical Center in Nashville)
http://ms.mc.vanderbilt.edu/
美国佛罗里达州立大学化学与生物化学系：Alan G. Marshall教授的研究小组
http://www.chem.fsu.edu/faculty/marshall.htm
美国加利福尼亚大学欧文分校化学系：Barbara J. Finlayson-Pitts教授的研究小组
http://www.chem.uci.edu/people/faculty/bjfinlay/
美国加州理工学院化学系：Jesse L. Beauchamp教授的研究小组
http://www.jlb.caltech.edu/
美国洛克菲勒大学质谱学与气体离子化学实验室：Brian T. Chait教授
http://www.rockefeller.edu/research/abstract.php?id=18
美国马里兰大学化学与生物化学系：Catherine C. Fenselau教授的研究小组 (生物质谱)
http://www.chem.umd.edu/biochem/fenselau/index.html
美国史蒂文斯理工学院化学与化学生物学系：A. K. Ganguly教授 (合成有机化学)
http://attila.stevens-tech.edu/chem_chembio/People/Faculty/A...
美国学术性质谱网站链接导航
http://www.sisweb.com/index/referenc/academicsites.html
美国印第安那大学：Hites分析环境化学实验室
http://www.indiana.edu/~hiteslab/
美国犹他大学化学系：Peter B. Armentrout教授的研究小组
http://www.chem.utah.edu/faculty/armentrout/armentrout.html
美国质谱学会 (ASMS, American Association for Mass Spectrometry)
http://www.asms.org/
南非质谱协会 (SAAMS)
http://www.saams.up.ac.za/
欧洲质谱学会 (ESMS)
http://www.bmb.leeds.ac.uk/esms/
***岛津公司：Koichi Tanaka (2002年诺贝尔化学奖获得者)
http://www1.shimadzu.com/about/nobel/
***高纯度化学研究所
http://www1m.mesh.ne.jp/kojundo/e/index.htm
***质谱学会 (MSSJ)
http://www.mssj.jp/
瑞典质谱学会 (SMSS)
http://www.smss.uu.se/
瑞士质谱组 (SGMS)
http://www.sgms.ch/
生物技术中的质谱仪器相关资源
http://www.ionsource.com/
以色列巴依兰大学：化学系
http://www.biu.ac.il/ESC/ch/
印度质谱学会 (ISMAS)
http://www.ismas.org/
英国表面分析论坛
http://www.uksaf.org
英国伦敦大学比克贝克学院生物与化学学院：分析科学研究小组
http://www.shsu.edu/~chm_tgc/
英国曼彻斯特理工大学化学系： J. Philip Day 的研究小组
http://www.ch.man.ac.uk/people/academic/jpd.html
英国质谱学会 (BMSS)
http://www.bmss.org.uk/index.html
浙江大学：陈耀祖院士
http://www-2.zju.edu.cn/szdw/ysphoto/143.jpg
质谱:Mass Spectrometry Database,American Academy of Forensic Sciences (免费)
http://www.ualberta.ca/~gjones/mslib.htm
质谱资源: Mass Spectrometry Internet Resources FAQ
http://userwww.service.emory.edu/~kmurray/mass-spec-resource...
质谱资源导航 (Mass Spectrometry Links)
http://www.chem.purdue.edu/cooks/MS%20Links.htm
Advanced Chemistry Development (ACD)
http://www.acdlabs.com/质谱术语网址：
http://www1.shimadzu.com/products/lab/mass/d.html#a[推荐]一个分析化学网站---MS analysis
http://www.itscb.com/newsitetest/news/LCMSLCMSAnalysis18032004.shtml
http://www.itscb.com/newsitetest/news/massspectroscopy.shtml -
高效液相色谱故障排除完美版
alalay306 发布于 2008-01-08 08:46:34
高效液相色谱故障排除完美版注意：在对NH2改性的色谱柱进行再生时，由于NH2可能成铵根离子的形式存在，因此应该在水洗后用0.1M的氨水冲洗，然后再用水冲洗至碱溶液完全流出。
如果简单的有机溶剂/水的处理不能够完全洗去硅胶表面吸附的杂质，用0.05M稀硫酸冲洗非常有效。
色谱柱的维护
1．使用预柱保护分析柱（硅胶在极性流动相/离子性流动相中有一定的溶解度）
2．大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2－7.5，尽量不超过该色谱柱的pH范围
3．避免流动相组成及极性的剧烈变化
4．流动相使用前必须经脱气和过滤处理
5．如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相，应在实验完毕柱子冲洗干净，并保存大乙腈中
6．压力升高是需要更换预柱的信号
HPLC六通阀进样器的使用及保养
六通阀进样器是高效液相色谱系统中最理想的进样器，它是由圆形密封垫(转子)和固定底座(定子)组成。美国Rheodyne公司的六通阀进样器最为通用，各大HPLC仪器制造商均以此产品作为仪器的进样器。
工作原理：
1、手柄位进样(Load)位置时，样品经微量进样针从进样孔注射进定量环，定量环充满后，多余样品从放空孔排出；
2、将手柄转动至进样(Inject)位置时，阀与液相流路接通，由泵输送的流动相冲洗定量环，推动样品进入液相分析柱进行分析。
虽然六通阀进样器具有结构简单、使用方便、寿命长、日常无需维修等特点，但正确的使用和维护将能增加使用寿命，保护周边设备，同时增加分析准确度。如使用得当的话，六通阀进样器一般可连续进样3万次而无需维修。
以下浅谈有关六通阀进样器的使用及保养事宜(仅供参考)：
1、手柄处于Load和Inject之间时，由于暂时堵住了流路，流路中压力骤增，再转到进样位，过高的压力在柱头上引起损坏，所以应尽快转动阀，不能停留在中途。在HPLC系统中使用的注射器针头有别于气相色谱，是平头注射器。一方面，针头外侧紧贴进样器密封管内侧，密封性能好，不漏液，不引入空气；另一方面，也防止了针头刺坏密封组件及定子。
2、六通阀进样器的进样方式有部分装液法和完全装液法两种。使用部分装液法进样时，进样量最多为定量环体积的75％，如20gL的定量环最多进样15p,L的样品，并且要求每次进样体积准确、相同；使用完全装液法进样时，进样量最少为定量环体积的3至5倍，即20gL的定量环最少进样60至1001aL的样品，这样才能完全置换样品定量环内残留的溶液，达到所要求的精密度及重现性。推荐采用100ul的平头进样针配合20ul满环进样。
3、可根据进样体积的需要自已制作定量环，一般不要求精确计算定量环的体积，譬如，一根名义上10gL的定量环，实际是9gL还是1lgL并不重要，因为被测样品和校正样品的进样体积保持一致，在计算结果时误差都被抵消了。
4、进样样品要求无微粒和能阻死针头及进样阀的物质，样品溶液均要用0．45~tm的滤膜过滤。防止微粒阻塞进样阀和减少对进样阀的磨损。为防止缓冲盐和其它残留物质留在进样系统中，每次结束后应冲洗进样器，通常用不含盐的稀释剂、水或不含盐的流动相冲洗，在进样阀的Load和Inject位置反复冲洗，再用无纤维纸擦净注射器针头的外侧。
液相色谱仪色谱柱使用及维护每天用足够的时间来平衡色谱柱，您就会在处理问题方面获得最大的"补偿"，而且您的色谱柱的寿命也会变得更长！－－－－－－ 一定得做！新的色谱柱在使用之前应该在您自己的液相色谱仪上进行性能测试，即使用色谱柱附带的检验报告上测试条件和样品来测定该色谱柱的柱效。并且，在以后的使用中，应时常对色谱柱进行测试。
卡套柱的安装（不加预柱）
1．将卡套架套入柱芯
2．将两片夹套片嵌入柱芯的凹槽，使柱芯高于夹套
3．将已套到柱芯上的卡套架向上推，直至高过夹套片
4．将卡套帽和卡套架旋在一起，然后用手拧紧
5．然后依同样的顺序连接好柱子的另一端
6．连接到液相色谱仪，PEEK接头手拧即可；若为不锈钢接头应使用专用扳手
注意：使用卡套柱时，两端的卡套应时刻连接在柱芯上。不管您是平衡色谱柱或是清洗，任何时候都不能将卡套取下来，否则会造成填料的流失。
卡套柱的安装（加预柱）
1．将卡套架套入柱芯
2．将两片夹套片嵌入柱芯的凹槽，使夹套高于柱芯
3．将已套到柱芯上的卡套架向上推，直至高过夹套片
4．将"子弹头"预柱放入卡套片内
5．将卡套帽和卡套架旋在一起，然后用手拧紧
6．然后依同样的顺序连接好柱子的另一端
7．连接到液相色谱仪，PEEK接头手拧即可；若为不锈钢接头应使用专用扳手
更换色谱柱滤网和玻璃棉过滤片（同时可以修补色谱柱）
注意：在取出反相柱芯的滤网和玻璃片之前，应该将色谱柱充分用水和甲醇/乙腈冲洗，而且修补工具的头部也应该蘸取少量的甲醇/乙腈，以避免在取出滤网和玻璃棉滤片时带出柱子内的填料。
1．将修补工具中的2套入柱芯的顶端
2．将修补工具中的3轻轻地旋入已套着2的柱芯中，并顺时针方向旋转到旋紧
3．一手握柱芯，另一只手轻轻地向外拉3，取出柱芯顶端的滤网
4．用一个小铲子轻轻地取出滤网下面的玻璃棉以及被污染的填料
5．将新的填料用甲醇润湿，然后填入挖去的部位，压平
6．照装上新的玻璃棉滤网，并用修补工具中的4将玻璃棉压入柱芯顶端
7．柱芯顶端套上2，然后参照将滤网放入
8．压紧，然后取下2，再用4将滤网的边缘压平
平衡色谱柱
反相色谱柱在经过出厂测试后是保存在乙腈/水中的。请一定确保您所使用的流动相和乙腈/水互溶。由于色谱柱在储存或运输过程中可能会干掉，因此在用流动相分析样品之前，应使用10－20倍柱体积的甲醇或乙腈平衡色谱柱；如果您所使用的流动相中含有缓冲盐，应注意用纯水"过渡"。
硅胶柱或极性色谱柱在经过出厂测试后是保存在正庚烷中的。如果该色谱柱需要使用含水的流动相，请在使用流动相之前用乙醇或异丙醇平衡
-
质谱——进样系统和接口技术介绍
lifejourney 发布于 2009-04-23 09:50:40
一、 进样系统和接口技术
将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现
1. 直接进样
在室温和常压下，气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集，利用吸附柱捕集，再采用程序升温的方式使之解吸，经毛细管导入质谱仪
对于固体样品，常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中，通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品，或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合，适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。
目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术，用以将色谱流出物导入质谱，经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术(电喷雾，热喷雾和离子喷雾);传送装置(粒子束)和粒子诱导解吸(快原子轰击)等。
2. 电喷雾接口
带有样品的色谱流动相通过一个带有数千伏高压的针尖喷口喷出，生成带电液滴，经干燥气除去溶剂后，带电离子通过毛细管或者小孔直接进入质量分析器。传统的电喷雾接口只适用于流动相流速为1～5μl/min的体系，因此电喷雾接口主要适用于微柱液相色谱。同时由于离子可以带多电荷，使得高分子物质的质荷比落入大多数四极杆或磁质量分析器的分析范围(质荷比小于4000)，从而可分析分子量高达几十万道尔顿(Da)的物质。
3. 热喷雾接口
存在于挥发性缓冲液流动相(如乙酸铵溶液)中的待测物，由细径管导入离子源，同时加热，溶剂在细径管中除去，待测物进入气相。其中性分子可以通过与气相中的缓冲液离子(如NH4+)反应，以化学电离的方式离子化，再被导入质量分析器。热喷雾接口适用的液体流量可达2ml/min，并适合于含有大量水的流动相，可用于测定各种极性化合物。由于在溶剂挥发时需要利用较高温度加热，因此待测物有可能受热分解。
4. 离子喷雾接口
在电喷雾接口基础上，利用气体辅助进行喷雾，可提高流动相流速达到1ml/min。电喷雾和离子喷雾技术中使用的流动相体系含有的缓冲液必须是挥发性的。
5. 粒子束接口
将色谱流出物转化为气溶胶，于脱溶剂室脱去溶剂，得到的中性待测物分子导入离子源，使用电子轰击或者化学电离的方式将其离子化，获得的质谱为经典的电子轰击电离或者化学电离质谱图，其中前者含有丰富的样品分子结构信息。但粒子束接口对样品的极性，热稳定性和分子质量有一定限制，最适用于分子量在1000Da以下的有机小分子测定
6. 解吸附技术
将微柱液相色谱与粒子诱导解吸技术(快原子轰击，液相二次粒子质谱)结合，一般使用的流速在1～10μl/min之间，流动相须加入微量难挥发液体(如甘油)。混合液体通过一根毛细管流到置于离子源中的金属靶上，经溶剂挥发后形成的液膜被高能原子或者离子轰击而离子化。得到的质谱图与快原子轰击或者液相二次离子质谱的质谱图类似，但是本底却大大降低。
-
质谱介绍及质谱图的解析
chongwenmen 发布于 2010-05-11 10:36:08
质谱法是将被测物质离子化，按离子的质荷比分离，测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一，不同的物质有不同的质量谱——质谱，利用这一性质，可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关，可以用于定量分析。
质谱仪一般由四部分组成：进样系统——按电离方式的需要，将样品送入离子源的适当部位;离子源——用来使样品分子电离生成离子，并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置，时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。一般情况下，进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6～10-8mmHg)，离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据，并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。
一、 进样系统和接口技术
将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。
1. 直接进样
在室温和常压下，气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集，利用吸附柱捕集，再采用程序升温的方式使之解吸，经毛细管导入质谱仪。
对于固体样品，常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中，通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品，或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合，适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。
目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术，用以将色谱流出物导入质谱，经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术(电喷雾，热喷雾和离子喷雾);传送装置(粒子束)和粒子诱导解吸(快原子轰击)等。
2. 电喷雾接口
带有样品的色谱流动相通过一个带有数千伏高压的针尖喷口喷出，生成带电液滴，经干燥气除去溶剂后，带电离子通过毛细管或者小孔直接进入质量分析器。传统的电喷雾接口只适用于流动相流速为1～5μl/min的体系，因此电喷雾接口主要适用于微柱液相色谱。同时由于离子可以带多电荷，使得高分子物质的质荷比落入大多数四极杆或磁质量分析器的分析范围(质荷比小于4000)，从而可分析分子量高达几十万道尔顿(Da)的物质。
3. 热喷雾接口
存在于挥发性缓冲液流动相(如乙酸铵溶液)中的待测物，由细径管导入离子源，同时加热，溶剂在细径管中除去，待测物进入气相。其中性分子可以通过与气相中的缓冲液离子(如NH4+)反应，以化学电离的方式离子化，再被导入质量分析器。热喷雾接口适用的液体流量可达2ml/min，并适合于含有大量水的流动相，可用于测定各种极性化合物。由于在溶剂挥发时需要利用较高温度加热，因此待测物有可能受热分解。
4. 离子喷雾接口
在电喷雾接口基础上，利用气体辅助进行喷雾，可提高流动相流速达到1ml/min。电喷雾和离子喷雾技术中使用的流动相体系含有的缓冲液必须是挥发性的。
5. 粒子束接口
将色谱流出物转化为气溶胶，于脱溶剂室脱去溶剂，得到的中性待测物分子导入离子源，使用电子轰击或者化学电离的方式将其离子化，获得的质谱为经典的电子轰击电离或者化学电离质谱图，其中前者含有丰富的样品分子结构信息。但粒子束接口对样品的极性，热稳定性和分子质量有一定限制，最适用于分子量在1000Da以下的有机小分子测定。
6. 解吸附技术
将微柱液相色谱与粒子诱导解吸技术(快原子轰击，液相二次粒子质谱)结合，一般使用的流速在1～10μl/min之间，流动相须加入微量难挥发液体(如甘油)。混合液体通过一根毛细管流到置于离子源中的金属靶上，经溶剂挥发后形成的液膜被高能原子或者离子轰击而离子化。得到的质谱图与快原子轰击或者液相二次离子质谱的质谱图类似，但是本底却大大降低。
二、 离子源
离子源的性能决定了离子化效率，很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。常见的离子化方式有两种：一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化，另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。在很多情况下进样和离子化同时进行。
1. 电子轰击电离(EI)
气化后的样品分子进入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。离子化室压力保持在 10-4～10-6mmHg。轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善，已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其缺点在于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
2. 化学电离(CI)
引入一定压力的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。生成的离子和反应气分子进一步反应或与样品分子发生离子分子反应，通过质子交换使样品分子电离。常用的反应气有甲烷，异丁烷和氨气。化学电离通常得到准分子离子，如果样品分子的质子亲和势大于反应气的质子亲和势，则生成[M+H]+，反之则生成[M-H]+。根据反应气压力不同，化学电离源分为大气压、中气压(0.1～10mmHg)和低气压(10-6mmHg)三种。大气压化学电离源适合于色谱和质谱联用，检测灵敏度较一般的化学电离源要高2～3个数量级，低气压化学电离源可以在较低的温度下分析难挥发的样品，并能使用难挥发的反应试剂，但是只能用于傅里叶变换质谱仪。
3. 快原子轰击(FAB)
将样品分散于基质(常用甘油等高沸点溶剂)制成溶液，涂布于金属靶上送入FAB离子源中。将经强电场加速后的惰性气体中性原子束(如氙)对准靶上样品轰击。基质中存在的缔合离子及经快原子轰击产生的样品离子一起被溅射进入气相，并在电场作用下进入质量分析器。如用惰性气体离子束(如铯或氩)来取代中性原子束进行轰击，所得质谱称为液相二次离子质谱(LSIMS)。
此法优点在于离子化能力强，可用于强极性、挥发性低、热稳定性差和相对分子质量大的样品及EI和CI难于得到有意义的质谱的样品。FAB比EI容易得到比较强的分子离子或准分子离子;不同于CI的一个优势在于其所得质谱有较多的碎片离子峰信息，有助于结构解析。
随着毛细管气相色谱的应用和高速真空泵的使用，现在气相色谱流出物已可直接导入质谱。
(2) 液相色谱/质谱联用(HPLC/MS)
液相色谱/质谱联用的接口前已论及，主要用于分析GC/MS不能分析，或热稳定性差，强极性和高分子量的物质，如生物样品(药物与其代谢产物)和生物大分子(肽、蛋白、核酸和多糖)。
(3) 毛细管电泳/质谱联用(CE/MS)和芯片/质谱联用(Chip/MS)
毛细管电泳(CE)适用于分离分析极微量样品(nl体积)和特定用途(如手性对映体分离等)。CE流出物可直接导入质谱，或加入辅助流动相以达到和质谱仪相匹配。微流控芯片技术是近年来发展迅速，可实现分离、过滤、衍生等多种实验室技术于一块芯片上的微型化技术，具有高通量、微型化等优点，目前也已实现芯片和质谱联用，但尚未商品化。
(4) 超临界流体色谱/质谱联用(SFC/MS)
常用超临界流体二氧化碳作流动相的SFC适用于小极性和中等极性物质的分离分析，通过色谱柱和离子源之间的分离器可实现SFC和MS联用。
(5) 等离子体发射光谱/质谱联用(ICP/MS)
由ICP作为离子源和MS 实现联用，主要用于元素分析和元素形态分析。
五、 数据处理和应用
检测器通常为光电倍增器或电子倍增器，所采集的信号经放大并转化为数字信号，计算机进行处理后得到质谱图。质谱离子的多少用丰度表示(abundance)表示，即具有某质荷比离子的数量。由于某个具体离子的“数量”无法测定，故一般用相对丰度表示其强度，即最强的峰叫基峰(base peak)，其他离子的丰度用相对于基峰的百分数表示。在质谱仪测定的质量范围内，由离子的质荷比和其相对丰度构成质谱图。在LC/MS和GC/MS中，常用各分析物质的色谱保留时间和由质谱得到其离子的相对强度组成色谱总离子流图。也可确定某固定的质荷比，对整个色谱流出物进行选择离子检测(selected ion monitoring， SIM)，得到选择离子流图。质谱仪分离离子的能力称为分辨率，通常定义为高度相同的相邻两峰，当两峰的峰谷高度为峰高的10%时，两峰质量的平均值与它们的质量差的比值。对于低、中、高分辨率的质谱，分别是指其分辨率在100～2000、2000～10000和10000以上。
质谱在药物领域的主要应用为药物的定性鉴别、定量分析和结构解析。
如果一个中性分子丢失或得到一个电子，则分子离子的质荷比与该分子质量数相同。使用高分辨率质谱可得到离子的精确质量数，然后计算出该化合物的分子式，或者用参照物作峰匹配可以确证分子量和分子式。分子离子的各种化学键发生断裂后形成碎片离子，由此可推断其裂解方式，得到相应的结构信息。
质谱用于定量分析，其选择性、精度和准确度较高。化合物通过直接进样或利用气相色谱和液相色谱分离纯化后再导入质谱。质谱定量分析用外标法或内标法，后者精度高于前者。定量分析中的内标可选用类似结构物质或同位素物质。前者成本低，但精度和准确度以使用同位素物质为高。使用同位素物质为内标时，要求在进样、分离和离子化过程中不会丢失同位素物质。在使用FAB质谱和LC/MS(热喷雾和电喷雾)进行定量分析时，一般都需要用稳定的同位素内标。分析物和内标离子的相对丰度采用选择离子监测(只监测分析物和内标的特定离子)的方式测定。选择离子监测相对全范围扫描而言，由于离子流积分时间长而增加了选择性和灵敏度。利用分析物和内标的色谱峰面积或峰高比得出校正曲线，然后计算样品中分析物的色谱峰面积或它的量。
解析未知样的质谱图，大致按以下程序进行。
(一)解析分子离子区
(1) 标出各峰的质荷比数，尤其注意高质荷比区的峰。
(2) 识别分子离子峰。首先在高质荷比区假定分子离子峰，判断该假定分子离子峰与相邻碎片离子峰关系是否合理，然后判断其是否符合氮律。若二者均相符，可认为是分子离子峰。
(3) 分析同位素峰簇的相对强度比及峰与峰间的Dm值，判断化合物是否含有C1、Br、S、Si等元素及F、P、I等无同位素的元素。
(4) 推导分子式，计算不饱和度。由高分辨质谱仪测得的精确分子量或由同位素峰簇的相对强度计算分子式。若二者均难以实现时，则由分子离子峰丢失的碎片及主要碎片离子推导，或与其它方法配合。
(5) 由分子离子峰的相对强度了解分子结构的信息。分子离子峰的相对强度由分子的结构所决定，结构稳定性大，相对强度就大。对于分子量约200的化合物，若分子离子峰为基峰或强蜂，谱图中碎片离子较少、表明该化合物是高稳定性分子，可能为芳烃或稠环化合物。
例如：萘分子离子峰m/z 128为基峰，蒽醌分子离子峰m/z 208也是基峰。
分子离子峰弱或不出现，化合物可能为多支链烃类、醇类、酸类等。
(二)、解析碎片离子
(1) 由特征离子峰及丢失的中性碎片了解可能的结构信息。
若质谱图中出现系列CnH2n+1峰，则化合物可能含长链烷基。若出现或部分出现m/z 77，66，65，51，40，39等弱的碎片离子蜂，表明化合物含有苯基。若m/z 91或105为基峰或强峰，表明化合物含有苄基或苯甲酰基。若质谱图中基峰或强峰出现在质荷比的中部，而其它碎片离子峰少，则化合物可能由两部分结构较稳定，其间由容易断裂的弱键相连。
(2) 综合分析以上得到的全部信息，结合分子式及不饱和度，提出化合物的可能结构。
(3) 分析所推导的可能结构的裂解机理，看其是否与质谱图相符，确定其结构，并进一步解释质谱，或与标准谱图比较，或与其它谱(1H NMR、13C NMR、IR)配合，确证结构。
-
气相色谱载气的选择
gwj243 发布于 2007-10-24 13:09:01
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.
-
气相色谱仪使用气体的纯度和选择原则（2）
gwj243 发布于 2007-10-24 13:10:04
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。
ECD 氮做载气: 至少纯度为99.998%。典型杂质同上。 -
应用于气相色谱的各类检测器原理概述
j-1982 发布于 2009-06-21 22:23:16
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～
四、电化学检测器
电化学检测器（electrochemical detectors）的一般方法是通过把气体样品分解为低分子量的电化学活性碎片，再把它们溶于相应的支持溶液测定其电导变化而工作的。这样的检测器包括豪尔电导检测器和微库伦检测器。 -
气相色谱进样方法概述
j-1982 发布于 2009-06-22 16:31:09
气相色谱的进样系统的作用是将样品直接或经过特殊处理后引入气相色谱仪的气化室或色谱柱进行分析，根据不同功能可划分为如下几种：
1、手动进样系统微量注射器：使用微量注射器抽取一定量的气体或液体样品注入气相色谱仪进行分析的手动进样。广泛适用于热稳定的气体和沸点一般在500℃以下的液体样品的分析。用于气相色谱的微量注射器种类繁多，可根据样品性质选用不同的注射器。
固相微萃取（SPME）进样器：固相微萃取是九十年代发明的一种样品预处理技术，可用于萃取液体或气体基质中的有机物，萃取的样品可手动注入气相色谱仪的气化室进行热解析气化，然后进色谱柱分析。这一技术特别适用于水中有机物的分析。
2、液体自动进样器
液体自动进样器用于液体样品的进样，可以实现自动化操作，降低人为的进样误差，减少人工操作成本。适用于批量样品的分析。
3、阀进样系统、气体进样阀
气体样品采用阀进样不仅定量重复性好，而且可以与环境空气隔离，避免空气对样品的污染。而采用注射器的手动进样很难做到上面这两点。采用阀进样的系统可以进行多柱多阀的组合进行一些特殊分析。气体进样阀的样品定量管体积一般在0.25毫升以上。
液体进样阀
液体进样阀一般用于装置中液体样品的在线取样分析，其样品定量环一般是阀芯处体积约0.1-1.0微升的刻槽。
4、吹扫捕集系统
用于固体、半固体、液体样品基质中挥发性有机化合物的富集和直接进气相色谱仪进行分析。
5、热解吸系统
用于气体样品中挥发性有机化合物的捕集，然后热解吸进气相色谱仪进行分析。
6、顶空进样系统
顶空进样器主要用于固体、半固体、液体样品基质中挥发性有机化合物的分析，如水中VOCs、茶叶中香气成分、合成高分子材料中残留单体的分析等。
7、热裂解器进样系统
配备热裂解器的气相色谱称为热解气相色谱(pyrolysis gas chromatography PGC)，理论上可适用于由于挥发性差依靠气相色谱还不能分离分析的任何有机物（在无氧条件下热分解，其热解产物或碎片一般与母体化合物的结构有关，通常比母体化合物的分子小，适于气相色谱分析），但目前主要应用于聚合物的分析。
通常在气相色谱仪的载气（氦气或氮气）中，无氧条件下，将聚合物试样加热，由于施加到聚合物试样上的热能超过了分子的键能，结果引起化合物分子裂解。分子的碎裂包括以下过程：失去中性小分子，打开聚合物链产生单体单元或裂解成无规的链碎片。聚合物热裂解的机理取决于聚合物的种类，但热解产物的性质和相对产率还与热裂解器的设计和热裂解条件有关。影响特征热裂解碎片产率重现性的关键因素有：终点热解温度、升温时间或升温速率和进样量。
用于固体和高沸点液体的热解器分为两类：脉冲型和连续型。目前常用的居里点热解器和热丝热解器属于第一类，炉式热解器属于第二类。此外还有一些特殊的热解器。
PGC应用于聚合物分析包括合成聚合物和生物聚合物。在合成聚合物领域的主要应用包括指纹鉴定、共聚物或共混物组成的定量分析和结构测定如无规、序列和支化。在生物聚合物领域的应用包括研究细菌、真菌、碳水化合物和蛋白质等。此外PGC在其他很多方面也有应用。 -
气相色谱日常操作注意问题
j-1982 发布于 2009-06-29 22:34:26
一、进样应注意问题 ：
手不要拿注射器的针头和有样品部位、不要有气泡（吸样时要慢、快速排出再慢吸，反复几次，10ul注射器 金属针头部分体积0.6ul，有气泡也看不到，多吸1-2ul把注射器针尖朝上气泡上走到顶部再推动针杆排除气泡，（指10ul注射器，带芯子注射器平感觉）进样速度要快（但不易特快），每次进样保持相同速度，针尖到汽化室中部开始注射样品。
二、安装色谱柱 ：
1. 安装拆卸色谱柱必须在常温下。
2. 填充柱有卡套密封和垫片密封，卡套分三种，金属卡套，塑料卡套，石墨卡套，安装时不易拧的太紧。垫片式密封每次按装色谱柱都要换新的垫片（岛津色谱是垫片密封）。
3. 色谱柱两头是否用玻璃棉塞好。防止玻璃棉和填料被载气吹到检测器中。
4. 毛细管色谱柱安装插入的长度要根据仪器的说明书而定，不同的色谱汽化室结构不同，所以插进的长度也不同。需要说明的如果你用毛细管色谱柱采用不分流，汽化室采用填充柱接口这时与汽化室连接毛细管柱不能探进太多，略超出卡套即可。
三、氢气和空气的比例对FID检测器的影响：
氢气和空气的比例应1：10，当氢气比例过大时FID检测器的灵敏度急剧下降，在使用色谱时别的条件不变的情况下，灵敏度下降要检查一下氢气和空气流速。氢气和空气有一种气体不足点火时发出“砰”的一声，随后就灭火，一般当你点火电着就灭，再点还着随后又灭是氢气量不足。
四、使用TCD检测器：
1. 氢气做载气时尾气一定要排到室外。
2. 氮气做载气桥流不能设大，比用氢气时要小的多。
3.没通载气不能给桥流，桥流要在仪器温度稳定后开始做样前在给。
五、如何判断FID检测器是否点着火：
不同的仪器判断方法不同，有基流显示的看基流大小，没有基流显示的用带抛光面的扳手凑近检测器出口，观察其表面有无水汽凝结。
六、如何判断进样口密封垫是否该换：
进样时感觉特别容易，用TCD检测器不进样时记录仪上有规则小峰出现，说明密封垫漏气该更换。更换密封垫不要拧的太紧，一般更换时都是在常温，温度升高后会更紧，密封垫拧的太紧会造成进样困难，常常会把注射器针头弄弯。
七、如何选择合适的密封垫 ：
密封垫分一般密封垫和耐高温密封垫，汽化室温度超过300℃时用耐高温密封垫，耐高温密封垫的一面有一层膜，使用时带膜的面朝下。
八、怎样防止进样针不弯 ：
很多做色谱分析工作的新手常常会把注射器的针头和注射器杆弄弯，原因是：1.进样口拧的太紧，室温下拧的太紧当汽化室温度升高时硅胶密封垫膨胀后会更紧，这时注射器很难扎进去。2.位置找不好针扎在进样口金属部位。3.注射器杆弯是进样时用力太猛，进口色谱带一个进样器架，用进样器架进样就不会把注射器杆弄弯。4.因为注射器内壁有污染，注射时将针杆推弯。注射器用一段时间就会发现针管内靠近顶部有一小段黑的东西，这时吸样注射感到吃力。清洗方法将针杆拔出，注入一点水，将针杆插到有污染的位置反复推拉，一次不行再注入水直到将污染物弄掉，这时你会看到注射器内的水变的浑浊，将针杆拔出用滤纸擦一下，再用酒精洗几次。分析的样品为溶剂溶解的固体样时，进完样要及时用溶剂洗注射器。 5.进样时一定要稳重，急于求快会把注射器弄弯的，只要你进样熟练了自然就快了。
九、关于气相色谱柱的维护：1.新柱子第一次使用时，必须进行色谱柱的老化。目的是彻底除去柱子中的残留溶剂和某些挥发性物质，另一方面是促进固定液均匀牢固地分布在但体的表面上。根据使用条件和固定液膜厚、极性等设置恒温老化或程序升温老化。一般来讲，固定液膜厚越厚、极性越强，需要的老化时间越长。老化温度要大于实际使用温度而低于柱子的最高使用温度20℃左右。项目经理接到项目所需新柱子后，根据不同的柱子进行适宜的老化，直至升到最高老化温度，保持一段时间后，色谱仪基线保持平稳即可。
2.气相色谱柱在领取安装及使用过程中应避免碰撞、强烈震动、小角度弯曲致使断裂。
3.安装气相色谱柱时，从隔垫中拔出柱子（见3.5.2 h）并穿过石墨密封垫后，为防止污染，要用柱切割器除去柱两端各2-4厘米，并保持切口平整。再按照不同的色谱仪要求伸进进样口、检测器合适的长度，拧紧螺丝。注意螺丝不要拧太紧，防止挤碎石墨密封垫，堵塞进样口。
4.安装柱子时注意不要把柱子的任何部位和柱温箱接触，以免造成柱子损伤。
5.切勿在没有通载气的情况下使用柱子，防止固定液流失、氧化。
6.切勿在使用中实际温度超过柱子的最高使用温度，一般要低于柱子的最高使用温度20℃以下。
7.避免无机或矿物酸碱进入色谱柱，积累在色谱柱前端，破坏固定相，造成固定液流 失，影响分离效果。包括：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。
8.切勿随意用溶剂冲洗色谱柱，事先必须确认色谱柱是健合、交联的固定相才可以冲洗，否则会严重损坏这一色谱柱。例如：SE系列色谱柱就是非健合、交联的固定相，SE-30、SE-54等。
9. 色谱柱一经使用，就具有方向性，切勿在安装柱子时把其进样口端与检测器端接反。
10.从仪器上取下的气相色谱柱应放入其相对应的盒子中，把隔垫插在柱子两端，要避免碎屑进入柱子，并放到原来的储存柜中。
11.项目结束后，对色谱柱应进行适当的老化处理，再归存色谱柱。十、开关机：开机前应先打开载气；关机前应确保各个温度都降到50度以下。 -
气相色谱仪的维护与保养
小莲 发布于 2009-08-26 12:27:33
（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。 -
如何建立气相色谱分析方法
jlict 发布于 2010-02-16 01:22:53
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。
-
气相色谱仪(GC)
fzu 发布于 2010-02-19 18:54:36
气相色谱仪(GC) 简介：仪器型号：6890 N厂商： 美国 Agilent
性能参数：1. 主机柱温箱操作温度：室温以上4-450℃温度设定值分辨率：1℃室温每变化1℃柱温变化：<0.01℃2. 进样口分流/不分流毛细管柱进样口最高使用温度：400℃3.检测器（1）火焰离子化检测器（FID）最高使用温度450℃自动灭火检测，自动点火最低检测限：<5pg碳/秒。当用N2作载气内径为0.29mm2火焰喷嘴测定丙烷（2）微池电子捕获检测器（Micro-ECD）最低检测限<0.008pg/sec六氯化苯动态范围>5 x 105六氯化苯最高使用温度：400℃应用范围：（1）石油化工： 能对汽油及原油作组成分析；（2）环境保护： 主要用于大气与水质的分析；（3）药物与药剂： 用于分析药物的组成与含量；（4）农药残留： 可用于检测蔬菜、水果中有机氯、拟除虫菊酯等农药残留量；（5）食品分析： 可用于酒类、果汁等食品中添加剂的分析。说明：样品应是可挥发、并且是热稳定的，沸点一般不超过500℃小分子量有机化合物。实验室：科学楼7层负责人： 肖光参,陈天文联系电话： 0591-87893175,87893206电子邮件： ctianwen[at]fzu.edu.cn -
站在厂家的角度谈采购者买气相色谱的几个问题
chongwenmen 发布于 2010-03-19 14:13:45
刚刚接触色谱不到两年,在单位我参与开发了自动顶空进样器、全自动热解吸仪等产品，采购的事也做了许多，但真真采购色谱我还没有过。但今天我想做个换位思考，站在厂家的角度来谈谈采购者买气相色谱的经验及技巧。
一、作为采购者首先要有几点考虑
仅从实验室用气相色谱仪为例来说，国产各种类型和型号就不下百种，不同产品的技术性能，功能特点，价格，操作特性相差甚大。再加上被分析样品千奇百怪，分析目的和要求又不大相同，对于那些工作时间不长，经验不多的色谱工作者，无论是销售还是选购一台性能/价格比适当的仪器或成套设备，的确不是一件容易的事。
1. 被分析样品情况：
⑴ 样品本身的组成和状态，是气态，液态，固态还是混合态，能否直接用气相色谱仪分析吗?
⑵ 被测组分是热不稳定，易分解，还是易催化反应。时间，温度，压力等变化是否会引起被测组分的变化;
⑶ 样品中是否有烟尘，悬浮物，高佛点组分和有腐蚀性成分。以便考虑样品如何采集获得，如何进行样品的预处理;
⑷ 样品来源容易吗?允许样品的消耗量，有利于选择进样方式;
⑸ 不需分析的组分及大致的浓度范围;
⑹ 每天需要分析样品的次数，两次分析的间隔时间;
2. 分析的目的如何?
⑴ 做定性分析：被分析组分已知或未知，有无标准物?
⑵ 定量分析：在那个范围—常量(10-1~10-3);半微量(10-3~10-5);微量(10-5~10-7); 痕量(10-7~10-9)或超痕量(≤ 10-9)
⑶ 定量精度和分析准确性，若是半定量要求就简单的多。
3. 购货单位的定位：
⑴ 科研院所——要求高;
⑵ 监测和分析中心——准确可靠;
⑶ 第一线的现场分析用——重复再现;
4. 同一种样品，从理论上讲可能有用多种仪器的分析方法，从仪器的性能/价格比，操作特性，维修服务多方比较，列出推荐选用气色谱仪分析的理由。
5. 咨询寻找有无被分析样品的国标，行标，企标或国外有关参考资料，若有，在标准中一般会给出仪器配置情况，以及仪器的主要功能和技术要求。
6. 有无分析同类样品的客户，若有，对选型推荐和日后客户建立色谱分析方法非常有利;
7. 搜集各种类型的气相色谱仪(含附件)的样本和资料，给最终选型和成套仪器;
8. 任务是长期?还是短期的?因任务不同决定投资多少，选用何种仪器(是否要作长期打算)?
9. 现有条件如何?对于一件新的分析任务有许多单位，现有的仪器经适当改造，重新建立分析方法，有可能胜任工作;若条件具备，可不建议投资购买新仪器设备，但应建议选配必要的付件和备件;
10. 考虑到所选仪器设备的工作效率，运行成本，自身的人力(技术水平)，财力条件，视情况建议是否选择那些所谓高，精，尖的产品;
11.色谱数据处理装置是最终给出分析结果的必备设备，要根据分析结果所需信息的种类和格式的具体要求来选购积分仪或色谱工作站。
12.使用场合和仪器安装地点：
虽然气相色谱仪相对光学仪器在使用场合，安装位置要求不严格，但在操作某些检测器和高灵敏度工作时还应注意以下条件：
⑴ 使用场合：温度，湿度，大气压力，震动，电磁干扰，有无腐蚀性气体，通风，阳光，水源，尘埃等可能对仪器工作的影响;
⑵ 仪器安装基座平稳抗震，面积大小，位置，维修是否方便;
⑶ 气源的供给方法，安装操作，纯度等能否满足要求。
二、气相色谱仪的适用范围和用途
原则上讲，凡是分子质量不大，有一定挥发性，在汽化或柱温情况下不分解的物质，或分子量大，但可以通过各处理衍生为易挥发的化合物也可以进行气相色谱分析。具体到目前商品气相色谱仪来讲，一般GC适用于佛点低于350℃的分析组，高温GC可以分析组分的佛点不超过500℃。在仪器分析方法中，色谱分析可同时进行分离和检测分析的特点与其它仪器分析方法相比有独特的优点。由于它分离效率特别高，对于多组分的复杂混合物，同分异构体和旋光异构体以及痕量组分的样品分析几乎是不可缺少的分析手段。目前随着检测技术，样品处理技术，微电子技术的不断发展，GC检测限已从最初的10-2扩展到10-13级甚至某些分析可达10-15数量级。但是见于目前一般和气相色谱配套的商品常规检测器还不能根据被分析组分的构成给出特征信号，用常规GC做定性分析还受到一定限制，对于这类问题还需要采用多种仪器分析联用配合印证。目前实际在线联用的仪器分析方法主要有：GC/MS，GC/FIR，LC/MS，LC/NMR等。
三、气相色谱仪用户的粗略分类
不同类型的GC用户,对于分析目的和要求存在着较大差别。因此，对于选购同类型仪器的功能，性能，操作特性等也有很大不同，作为新客户应首先定位他属于那个层次范畴。我们可把GC用户可大体分为三类：
1.国家设的科研院所和大专院校中的研究部门：主要用做生命科学环境科学新材料科学，法医科学，军事科学，航天科学，考古发掘研究，农林，地质海洋，药物动力功能和毒理学研究等的分析测试手段。
2.国家各部委，局，总公司，国民经济中的重点行业，大型企业设置的研究所，分析中心，检测中心，监测中心等:如典型的行业有：化学工业，石油工业，冶金工业，能源(核能，煤炭)工业，半导体工业，机械工业，制药工业，轻工业(食品，日用化工)，商业，建筑业等分析测试手段。
3.用于第一线分析的客户如：工厂生产过程中的工艺控制和质量保证，进出口商品的质量监督，疾病诊断，卫生防疫，工业卫生调查和评价，公安侦破取证，军工装备有关监控(军事环境如：导弹发射现场，潜艇等空气质量监测)，生物制品分析，环境监测日常分析，资源开发现场分析(油田，天然气热值计算)，日常商品(化妆品，香料组成，玻璃，陶瓷，纸业等)质量监测，装修材料质量的监控，教学实验室等
四、做痕量分析时气相色谱检测器的特点与不足
推荐一台做痕量分析的GC，首先应针对具体样品，分析选用何种检测器。我们知道对于一台GC的制造商，检测器是心脏。因为GC配置何种检测器决定了：
① 仪器整体结构;
② 气路系统的配置(如：气体过滤系统、进样系统、安装何种色谱柱、气密性和死体积要求等);
③ 电气配置(电源、信号放大、温度控制精度，抗干扰措施等)。
另外，由于各种检测器性能、特点和缺点等不同，我们决定了采用何种检测器后，还要相应考虑与之配套的样品予处理过程、进样方法、标样选择、定量方法、数据处理装置种类和性能的选购。这就是为什么我们把选购检测器作为重点详细介绍的原因。因篇幅有限，以下仅把带常用几种检测器适应性、最小检测量、最小检测浓度、操作特点和不足等简要介绍供销售人员参考。
⑴ 氢火焰离子化检测器(FID)：
① 应用范围：
特别适用于有机化合物常量到痕量分析。是环境领域空气和水中痕量有机化合物最好的检测手段。是所有常规检测器中唯一可进水样的检测器，FID是目前GC必备的检测器之一。
② FID的优点：
a) 属质量型，峰面积不随载气流速改变;
b) 稳定性好：S和D对气流和检测器温度波动不敏感;
c) 定量简单：对有机物中同系物相对S值几乎相同;
d) 近似理想的检测器、结构简单、寿命长、几乎不需维护;
e) 唯一可进水样的常规检测器;
f)操作中一般需用N2，H2和空气等三种气源;
g)气路相对杂质，操作中的点火或获得最佳性能要反复调节气流比，这点与其它检测器相比显得麻烦。
⑵ 电子捕获检测器(ECD)：
① 应用范围：
用于分析痕量电负性有机化合物最有效。常见电负性化合物如：卤代烃、含磷、硫、卤素化合物，金属有机化合物，羟基、硝基以及共轭双键化合物等。另外，有时也用10-6永久气的痕量氧分析，或经转化极性样品的分析。目前ECD已广泛用于：生物化学、医学、药学、农药残毒、环境以及气象示踪等领域的痕量分析。
② ECD的操作特点和不足：
a) 常规检测器中灵敏度最高，必备检测器之一;
b) 浓度型：峰面积随载气流量而变;
c) 稳定型：稳定型比FID差，S或D对载气和温度波动特别敏感;
d) 仅用一种气体，日常操作在所有的检测器中最简单(误操作除外);
e) 最容易引起误会的一个检测器，在日常操作中需要注意事项特别多，若不注意，立刻会引起稳定性变坏，S大幅度下降，线性变窄(恢复正常工作状态需时间长)，因此，常误认为是一个最不好操作的检测器。
f) 建立色谱分析方法比较困难和费时，如：样品的予处理、色谱柱制备老化、系统的干净程度、使用的溶剂器皿等都要有特别必要的要求;
⑶ 火焰光度检测器(FPD)
① 应用范围：
是一个高灵敏度，高选择性检测器，针对含磷、硫有机化合物和气体中的硫化物进行痕量分析，如：石油精馏中硫醇、COS、H2S、CS2、SO2;水质污染中的硫醇;空气中的H2S、SO2、CS2;;农药残毒、天然气中的硫化物等气体分析。FPD对含硫化物灵敏度的次序为：硫化物>二硫化碳>二氧化硫。FPD测磷时不如NPD高，在单为检测磷痕量分析时，从多方面分析比较，选购NPD更优于FPD。
② 操作特点和不足:
a) 在气相色谱法中,用FPD测痕量硫比其他方法具有灵敏度高,选择性大,仪器操纵方便稳 定。但是最小检测浓度(≤10-7)一般偏高(特别设计除外),脉冲火焰光度检测器(国内未见生产) 最小检测浓度可低几十倍,价格偏高,推广还有一定困难;
b) 依据FPD测硫工作原理,双火焰与单火焰相比，测硫灵敏度低，但线性宽有利准确定量。在推荐时视要求而定;
c) 由于硫化物化学特性,进样系统、色谱柱、检测系统与其它检测器相比,使用材料惰性要求高，操作中要注意上述问题的不良响应;
d) 相对FID而言，FPD操纵时最佳气流比，检测器温度，不但在测磷或硫时不同，而且与某一具体组分的化学性质有关，若选择不当，灵敏度、选择性、线性范围均受到影响，这给操作带来很大不便;
e) NPD检测磷比FPD最小检测浓度要低1∽2个数量级，虽然两个检测器成本相近，但NPD操作相对方便简单，仅做含磷痕量分析时可考虑选购NPD;
⑷ 热离子化氮、磷检测器(TID，NPD，TSD，AFID)：
① 适应范围：
NPD 属于高灵敏度，高选择性检测器，特别适用于对含氮和磷的有机化合物做痕量分析。如前所述测磷时和FPD相比应优先选用。目前NPD广泛应用于：环保、食品(农残)、药物(麻醉品、毒品、氨基酸的派生物等)，生化(含氮代谢物)，法医、香料等领域。但应指出：由于国内硬件欠缺或认识不足，今后有待提昌普及。
②操作特点：
a) 结构简单，成本较低，基本同于FID ，GC必备的检测器之一;
b) 用三种气源，除H2流量需细调以外，切同于FID，因此可以和FID公用一个气路系统;
③主要不足：
a. 新碱珠需老化稳定一段时间;
b. 寻找最佳气流比比FID略为困难;
c. 碱金属珠有一定寿命(决定操作条件的应用)，因此运行成本较高。
⑸ 热导检测器(TCD)：
TCD是一种中等灵敏度，无选择性通用检测器。原则上将不适合做痕量分析，但由于结构简单通用性强，不破坏样品，成本低和操作简单等原因，人们不断完善它，如：
① 采用新的供电原理;
② 选用新的热丝材料;
③ 减少池容;
④ 改进气路;
⑤ 加前置放大;
⑥ 提高池体的控温精度等，极大的提高了信/噪比;
因此在某些永久气体或低沸点组分分析中的痕量组分最小检测浓度可达10-6∽10-7。。由于TCD属于浓度型检测器它对操作条件，如：温度波动，压力流量波动十分敏感。实践证明：用它做痕量分析对操作条件要求十分苛刻，因此，推荐时要特别谨慎。
⑹ 惰性气体(氦，氖)离子化检测器：
适合于气-固色谱中，做永久气体中痕量组分分析的检测器还有氦气或氩气作载气的离子化检测器，两者的基本工作原理：氦和氩原子在高能电子轰击下被激发为亚稳态，样品组分进入检测器后与亚稳态氦或氩原子碰撞使样品分子电离，得到基流大幅度增加检测电信号。氦和氩的亚稳态能量分别为19.8eV和11.6eV。目前HID主要用于高氦中杂质检测，AID用于高纯氩气生产与使用中的痕量杂质分析。由于上述两种检测器主要用于永久气体的分析，所以要求载气本身的纯度特别高，还要预防周围环境气对工作的干扰，这给实际操作带来了不少困难。推荐时要客户做好思想准备。
-
液相色谱柱安装与使用说明
utek 发布于 2010-04-25 10:27:24
液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成，其中液相色谱柱的正确安装和使用，是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。
一、液相色谱柱的安装：
1、液相色谱柱的结构：
a、空柱由柱接头、柱管及滤片组装而成。
柱接头采用低死体积结构，柱接头是两端螺纹组件，一端是为7/16英寸外螺纹，另一端是3/16英寸的内螺纹(国内外已规范化)。7/16英寸外螺纹与1/4英寸柱管(Φ6.35mm)连接，中间放置压坏用于密封。3/16英寸的内螺纹与1/16英寸(Φ1.57mm)的连接管连接，中间也放置压环用于柱接头的密封。为了尽量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插到底，然后再拧紧空心螺钉。压环被空心螺钉挤压变形后紧箍在连接管上(连接管通过压环后露出的管长度应严格控制在2.5mm长或其他固定尺寸)。
在两端柱接头内，柱管两端各放置一片不锈钢滤片(或滤网)，用于封堵柱填料不被流动相冲出柱外而流失。空柱各组件均为316#不锈钢材质，能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性，故使用时要注意，柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂，以避免腐蚀。
b、柱填料：
液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。
正相柱：多以硅胶为柱填料。根据外型可分为无定型和球型两种，其颗粒直径在3—10µm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。
反相柱：主要是以硅胶为基质，在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。
常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等，其颗粒粒径在3—10 µm之间。
2、色谱柱的安装：
a、拆开柱包装盒，确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。
b、拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。
c、按柱管上标示的流动相流向，将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许，建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57mm、内径为 0.1-0.3mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不动为止，再用扳手继续顺时针拧1/4-1/2圈，切记不要用力过大。如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象，请用扳手继续顺时针拧1/4圈，直至不漏液为止。
二、液相色谱柱的使用：
液相色谱柱在使用前，最好进行柱的性能测试，并将结果保存起来，作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意： 液相色谱柱柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外，在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是最佳条件)，只有这样，测得的结果才有可比性。
1、样品的前处理：
a、最好使用流动相溶解样品。
b、使用予处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。
c、使用0.45µm的过滤膜过滤除去微粒杂质。
2、流动相的配制：
液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的，因此要求流动相具备以下的特点：
a、流动相对样品具有一定的溶解能力，保证样品组分不会沉淀在柱中(或长时间保留在柱中)。
b、流动相具有一定惰性，与样品不产生化学反应(特殊情况除外)。
c、流动相的黏度要尽量小，以便在使用较长的分析柱时能得到好的分离效果;同时降低柱压降，延长液体泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。
d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器，最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制。
e、流动相沸点不要太低，否则容易产生气泡，导致实验无法进行。
f、在流动相配制好后，一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测，还可以防止流动相中的微量氧与样品发生作用。
3、流动相流速的选择：
因柱效是柱中流动相线性流速的函数，使用不同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱柱，要追求最佳柱效，最好使用最佳流速。对内径为4.6mm的色谱柱，流速一般选择1ml/min，对于内径为4.0mm柱，流速0.8ml/min为佳。
当选用最佳流速时，分析时间可能延长。可采用改变流动相的洗涤强度的方法以缩短分析时间(如使用反相柱时，可适当增加甲醇或乙腈的含量)。
-
毛细管色谱柱的安装
iwfi325iwc 发布于 2010-04-25 10:26:34
毛细管色谱柱的安装
毛细管色谱柱的正确安装才能保证发挥其最佳的性能和延长使用寿命。 正确的安装请参考以下步骤：
步骤1.检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等检查气体过滤器和进样垫，保证辅助气和检测器的用气畅通有效。如果以前做过较脏样品或活性较高的化合物，需要将进样口的衬管清洗或更换。
步骤2. 将螺母和密封垫装在色谱柱上，并将色谱柱两端要小心切平
步骤3. 将毛细管色谱柱连接于进样口上色谱柱在进样口中插入深度根据所使用的GC仪器不同而定。正确合适的插入能最大可能地保证试验结果的重现性。通常来说，色谱柱的入口应保持在进样口的中下部，当进样针穿过隔垫完全插入进样口后如果针尖与色谱柱入口相差 1-2cm，这就是较为理想的状态。(具体的插入程度和方法参见所使用GC的随机手册)避免用力弯曲挤压毛细管柱，并小心不要让标记牌等有锋利边缘的物品与毛细柱接触摩擦，以防柱身断裂受损。将色谱柱正确插入进样口后，用手把连接螺母拧上，拧紧后(用手拧不动了)用扳手再多拧1/4-1/2圈，保证安装的密封程度。因为不紧密的安装，不仅会引起装置的泄漏，而且有可能对毛细管色谱柱造成永久损坏。
步骤4. 接通载气当毛细管色谱柱与进样口接好后，通载气,调节柱前压以得到合适的载气流速(见下表)。
柱前压设置为Psi
15m 25m 30m 50m 100m
0.20mm 10-15 20-30 18-30 40-60 80-120
0.25mm 8-12 13-22 15-25 28-45 55-90
0.32mm 5-10 8-15 10-20 16-30 32-60
0.53mm 1-2 2-3 2-4 4-8 6-14
(以上仅为建议的起始设置，具体数值要依据实际的载气流速。)将色谱柱的出口端插入装有己烷的样品瓶中，正常情况下，我们可以看见瓶中稳定持续的气泡。如果没有气泡，就要重新检查一下载气装置和流量控制器等是否正确设置，并检查一下整个气路有无泄漏。等所有问题解决后，将色谱柱出口从瓶中取出，保证柱端口无溶剂残留，再进行下一步的安装。
步骤5.将色谱柱连接于检测器上其安装和所需注意的事项与色谱柱与进样口连接大致相同。如果在应用中系统所使用的是ECD或NPD等，那么在老化色谱柱时，应该将柱子与检测器断开，这样检测器可能会更快达到稳定。
步骤6.确定载气流量，再对色谱柱的安装进行检查注意：如果不通入载气就对色谱柱进行加热，会快速且永久性的损坏色谱柱。
步骤7.色谱柱的老化色谱柱安装和系统检漏工作完成后，就可以对色谱柱进行老化了。
对色谱柱升至一恒定温度，通常为其温度上限。特殊情况下，可加热至高于最高使用温度10-20℃左右，但是一定不能超过色谱柱的温度上限，那样极易损坏色谱柱。当到达老化温度后，记录并观察基线。初始阶段基线应持续上升，在到达老化温度后5-10分钟开始下降，并且会持续30-90分钟。当到达一个固定的值后就会稳定下来。如果在2-3小时后基线仍无法稳定或在15-20分钟后仍无明显的下降趋势，那么有可能系统装置有泄漏或者污染。遇到这样的情况，应立即将柱温降到40℃以下，尽快的检查系统并解决相关的问题。如果还是继续的老化，不仅对色谱柱有损坏而且始终得不到正常稳定的基线。
一般来说，涂有极性固定相和较厚涂层的色谱柱老化时间长，而弱极性固定相和较薄涂层的色谱柱所需时间较短。而PLOT色谱柱的老化方法有各不相同。PLOT柱的老化步骤:HLZPora 系列 250℃， 8小时以上Molesieve(分子筛) 300℃ 12小时Alumina(氧化铝) 200℃8小时以上由于水在氧化铝和分子筛PLOT柱中的不可逆吸附，使得这两种色谱柱容易发生保留行为漂移。
当柱子分离过含有高水分样品后，需要将色谱柱重新老化，以除去固定相中吸附的水分。
步骤8.设置确认载气流速对于毛细管色谱柱，载气的种类首选高纯度氮气或氢气。载气的纯度最好大于99.995%，而其中的含氧量越少越好。如果您使用的是毛细管色谱柱，那么依照载气的平均线速度(cm/sec),而不是利用载气流量(ml/min)来对载气做出评价。因为柱效的计算采用的是载气的平均线速度。推荐平均线速度值：氮气：10-12cm/sec氢气：20-25cm/sec载气杂质过滤器在载气的管线中加入气体过滤装置不仅可以延长色谱柱寿命，而且很大程度的降低了背景噪音。建议最好安装一个高容量脱氧管和一个载气净化器。使用ECD系统时，最好能在其辅助气路中也安装一个脱氧管。
步骤9.柱流失检测在色谱柱老化过程结束后，利用程序升温作一次空白试验(不进样)。一般是以10℃/min从50℃升至最高使用温度，达到最高使用温度后保持10min。这样我们就会的到一张流失图。这些数值可能对今后作对比试验和实验问题的解决有帮助。在空白试验的色谱图中，不应该有色谱峰出现。如果出现了色谱峰，通常可能是从进样口带来的污染物。如果在正常的使用状态下，色谱柱的性能开始下降，基线的信号值会增高。另外，如果在很低的温度下，基线信号值明显的大于初始值，那么有可能是色谱柱和 GC系统有污染。其他：色谱柱的保存用进样垫将色谱柱的两端封住，并放回原包装。在安装时要将色谱柱的两端截去一部分，保证没有进样垫的碎屑残留于柱中。
注意：当空气中氢气的含量在4-10%时，就有爆炸的危险。所以一定要保证实验室有良好的通风系统。
-
气相色谱柱|气象色谱柱的安装
michael_b_rex 发布于 2010-04-24 14:50:05
气相色谱柱|气象色谱柱的正确安装才能保证发挥其最佳的性能和延长使用寿命。 正确的安装请参考以下步骤：
步骤1.检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等检查气体过滤器和进样垫，保证辅助气和检测器的用气畅通有效。如果以前做过较脏样品或活性较高的化合物，需要将进样口的衬管清洗或更换。
步骤2. 将螺母和密封垫装在色谱柱上，并将色谱柱两端要小心切平
步骤3. 将气相色谱柱|气象色谱柱连接于进样口上气相色谱柱|气象色谱柱在进样口中插入深度根据所使用的GC仪器不同而定。正确合适的插入能最大可能地保证试验结果的重现性。通常来说，色谱柱的入口应保持在进样口的中下部，当进样针穿过隔垫完全插入进样口后如果针尖与色谱柱入口相差1-2cm，这就是较为理想的状态。(具体的插入程度和方法参见所使用GC的随机手册)避免用力弯曲挤压毛细管柱，并小心不要让标记牌等有锋利边缘的物品与毛细柱接触摩擦，以防柱身断裂受损。将色谱柱正确插入进样口后，用手把连接螺母拧上，拧紧后(用手拧不动了)用扳手再多拧1/4-1/2圈，保证安装的密封程度。因为不紧密的安装，不仅会引起装置的泄漏，而且有可能对色谱柱造成永久损坏。
步骤4. 接通载气当与进样口接好后，通载气, 调节柱前压以得到合适的载气流速(见下表)。
柱前压设置为Psi
15m 25m 30m 50m 100m
0.20mm 10-15 20-30 18-30 40-60 80-120
0.25mm 8-12 13-22 15-25 28-45 55-90
0.32mm 5-10 8-15 10-20 16-30 32-60
0.53mm 1-2 2-3 2-4 4-8 6-14
以上仅为建议的起始设置，具体数值要依据实际的载气流速。将色谱柱的出口端插入装有己烷的样品瓶中，正常情况下，我们可以看见瓶中稳定持续的气泡。如果没有气泡，就要重新检查一下载气装置和流量控制器等是否正确设置，并检查一下整个气路有无泄漏。等所有问题解决后，将色谱柱出口从瓶中取出，保证柱端口无溶剂残留，再进行下一步的安装。
步骤5.将色谱柱连接于检测器上其安装和所需注意的事项与色谱柱与进样口连接大致相同。如果在应用中系统所使用的是ECD或NPD等，那么在老化色谱柱时，应该将柱子与检测器断开，这样检测器可能会更快达到稳定。
步骤6.确定载气流量，再对色谱柱的安装进行检查注意：如果不通入载气就对色谱柱进行加热，会快速且永久性的损坏色谱柱。
步骤7. 色谱柱的老化色谱柱安装和系统检漏工作完成后，就可以对色谱柱进行老化了。
对色谱柱升至一恒定温度，通常为其温度上限。特殊情况下，可加热至高于最高使用温度10-20℃左右，但是一定不能超过色谱柱的温度上限，那样极易损坏色谱柱。当到达老化温度后，记录并观察基线。初始阶段基线应持续上升，在到达老化温度后5-10分钟开始下降，并且会持续30-90分钟。当到达一个固定的值后就会稳定下来。如果在2-3小时后基线仍无法稳定或在15-20分钟后仍无明显的下降趋势，那么有可能系统装置有泄漏或者污染。遇到这样的情况，应立即将柱温降到40℃以下，尽快的检查系统并解决相关的问题。如果还是继续的老化，不仅对色谱柱有损坏而且始终得不到正常稳定的基线。
一般来说，涂有极性固定相和较厚涂层的色谱柱老化时间长，而弱极性固定相和较薄涂层的色谱柱所需时间较短。而PLOT色谱柱的老化方法有各不相同。PLOT柱的老化步骤:HLZPora 系列 250℃， 8小时以上Molesieve分子筛 300℃ 12小时Alumina氧化铝 200℃8小时以上由于水在氧化铝和分子筛PLOT柱中的不可逆吸附，使得这两种色谱柱容易发生保留行为漂移。
当柱子分离过含有高水分样品后，需要将色谱柱重新老化，以除去固定相中吸附的水分。
步骤8. 设置确认载气流速对于 毛细管色谱柱，载气的种类首选高纯度氮气或氢气。载气的纯度最好大于99.995%，而其中的含氧量越少越好。如果您使用的是 毛细管色谱柱，那么依照载气的平均线速度(cm/sec),而不是利用载气流量(ml/min)来对载气做出评价。因为柱效的计算采用的是载气的平均线速度。推荐平均线速度值：氮气：10-12cm/sec氢气：20-25cm/sec载气杂质过滤器在载气的管线中加入气体过滤装置不仅可以延长色谱柱寿命，而且很大程度的降低了背景噪音。建议最好安装一个高容量脱氧管和一个载气净化器。使用ECD系统时，最好能在其辅助气路中也安装一个脱氧管。
步骤9.柱流失检测在色谱柱老化过程结束后，利用程序升温作一次空白试验(不进样)。一般是以 10℃/min从50℃升至最高使用温度，达到最高使用温度后保持10min。这样我们就会的到一张流失图。这些数值可能对今后作对比试验和实验问题的解决有帮助。在空白试验的色谱图中，不应该有色谱峰出现。如果出现了色谱峰，通常可能是从进样口带来的污染物。如果在正常的使用状态下，色谱柱的性能开始下降，基线的信号值会增高。另外，如果在很低的温度下，基线信号值明显的大于初始值，那么有可能是色谱柱和 GC系统有污染。其他：色谱柱的保存用进样垫将色谱柱的两端封住，并放回原包装。在安装时要将色谱柱的两端截去一部分，保证没有进样垫的碎屑残留于柱中。
注意：当空气中氢气的含量在4-10%时，就有爆炸的危险。所以一定要保证实验室有良好的通风系统。
