1、 氣相色譜巡檢與維護(hù)主要內(nèi)容色譜概述色譜概述一一氣相色譜氣相色譜系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述二二氣相色譜常氣相色譜常用檢測(cè)器用檢測(cè)器三三氣相色譜操氣相色譜操作條件的選擇作條件的選擇四四氣相色譜日氣相色譜日常巡檢內(nèi)容常巡檢內(nèi)容五五氣相色譜簡(jiǎn)氣相色譜簡(jiǎn)單故障判斷單故障判斷六六 發(fā)展了一個(gè)世紀(jì)的分離方法俄國(guó)植物學(xué)家茨維特俄國(guó)植物學(xué)家茨維特TswettTswett（茨維特）于（茨維特）于19031903年在波蘭華沙年在波蘭華沙大學(xué)研究植物葉子的組成時(shí)，用碳酸鈣作吸附劑，分離植物大學(xué)研究植物葉子的組成時(shí)，用碳酸鈣作吸附劑，分離植物干燥葉子的石油醚萃取物。干燥葉子的石油醚萃取物。 把干燥的碳酸鈣粉末裝到一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃

2、管中，然后把把干燥的碳酸鈣粉末裝到一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃管中，然后把植物葉子的石油醚萃取液，倒到管中的碳酸鈣上，萃取液中植物葉子的石油醚萃取液，倒到管中的碳酸鈣上，萃取液中的色素就吸附在管內(nèi)上部的碳酸鈣里，再用純凈的石油醚洗的色素就吸附在管內(nèi)上部的碳酸鈣里，再用純凈的石油醚洗脫被吸附的色素，于是在管內(nèi)的碳酸鈣上形成三種顏色的六脫被吸附的色素，于是在管內(nèi)的碳酸鈣上形成三種顏色的六個(gè)色帶。個(gè)色帶。茨維特的實(shí)驗(yàn)裝置葉綠素A葉綠素B胡蘿卜素 色譜一詞的問世及定義色譜一詞的問世及定義當(dāng)時(shí)茨維特把這種色帶叫作“色譜”(在這一方法中把玻璃管叫作“色譜柱”，碳酸鈣叫作“固定相”，純凈的石油醚叫作“流動(dòng)相”。把茨維特開

3、創(chuàng)的方法叫液固色譜法。 色譜學(xué)或色譜法 (Chromatography) 也稱之為色層法或?qū)游龇ǎ且环N物理化學(xué)分析方法，它利用混合物中各物質(zhì)在兩相間分配（或吸附）系數(shù)的差別，當(dāng)兩相做相對(duì)移動(dòng)時(shí)，各物質(zhì)在兩相間進(jìn)行多次分配， 從而使各組分得到分離。這種方法叫色譜法 ， 可 完 成 這 種 分 離 的 儀 器 叫 色 譜 儀(Chromatograph)。色譜法的特點(diǎn)色譜法的特點(diǎn) 色譜法是以其高超的分離能力為特點(diǎn)，它的分色譜法是以其高超的分離能力為特點(diǎn)，它的分離效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他分離技術(shù)如蒸餾、萃取、離心離效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他分離技術(shù)如蒸餾、萃取、離心等方法。等方法。 1 1、分離效率高、分離效率高

4、2 2、應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用范圍廣 3 3、分析速度快、分析速度快 4 4、靈敏度高、靈敏度高 5 5、樣品用量少、樣品用量少 6 6、易于自動(dòng)化和聯(lián)用、易于自動(dòng)化和聯(lián)用載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)色譜柱流量控制器穩(wěn)壓器空氣氫氣載氣脫水管進(jìn)樣口檢測(cè)器電子部件PC限流器氣相色譜系統(tǒng)載氣系統(tǒng) 載氣系統(tǒng)主要包括氣源（氣體鋼瓶或發(fā)生器）、減壓閥、限流器、凈化器、載氣管路等部分，載氣系統(tǒng)最主要的維護(hù)工作就是檢漏，可采用廠家提供的檢漏液或者自行配制肥皂水振搖起泡，涂抹在管路連接或閥等有縫隙的地方察看。 每次更換氣瓶、減壓閥等也需要檢漏。需要注意的是，不要將載氣管路長(zhǎng)時(shí)間放空，應(yīng)采用堵頭堵住

5、兩端，盡量避免空氣進(jìn)入載氣管路。 進(jìn)樣系統(tǒng)（進(jìn)樣口） 常壓氣體進(jìn)樣：常壓氣體進(jìn)樣： 采用六通閥定體積進(jìn)樣，采用六通閥定體積進(jìn)樣，操作方便、進(jìn)樣迅速、結(jié)果操作方便、進(jìn)樣迅速、結(jié)果準(zhǔn)確、偏差較小，只有準(zhǔn)確、偏差較小，只有0.5%0.5%。 液體進(jìn)樣：液體進(jìn)樣： 液體進(jìn)樣一般是通過汽化室把溶劑和樣品轉(zhuǎn)化為蒸汽進(jìn)液體進(jìn)樣一般是通過汽化室把溶劑和樣品轉(zhuǎn)化為蒸汽進(jìn)入色譜柱中，液體進(jìn)樣系統(tǒng)有多種多樣，下圖是一種典型入色譜柱中，液體進(jìn)樣系統(tǒng)有多種多樣，下圖是一種典型的填充色譜用汽化室。的填充色譜用汽化室。 A A、六通閥處于取樣位置時(shí)，載氣經(jīng)、六通閥處于取樣位置時(shí)，載氣經(jīng)1 1，2 2兩通道直接進(jìn)入色兩通道直

6、接進(jìn)入色譜柱，無樣品進(jìn)入色譜儀，氣體樣品經(jīng)通道譜柱，無樣品進(jìn)入色譜儀，氣體樣品經(jīng)通道5 5流入接在通道流入接在通道3 3，6 6上的定量管上的定量管7 7中，經(jīng)通道中，經(jīng)通道4 4流出，使定量管充滿樣品。流出，使定量管充滿樣品。 B B、把六通閥從取樣位置旋轉(zhuǎn)、把六通閥從取樣位置旋轉(zhuǎn)6060后到進(jìn)樣位置，載氣經(jīng)后到進(jìn)樣位置，載氣經(jīng)1 1，6 6通道和定量管通道和定量管8 8相連，把定量管中的樣品經(jīng)相連，把定量管中的樣品經(jīng)3 3，2 2兩通道帶兩通道帶到色譜柱中，定量管的體積可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)解。到色譜柱中，定量管的體積可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)解。 8分離系統(tǒng)（色譜柱） 色譜柱在色譜系統(tǒng)中主要起到分離的作

7、用。氣相色譜柱有色譜柱在色譜系統(tǒng)中主要起到分離的作用。氣相色譜柱有多種類型。從不同的角度出發(fā)，可按色譜柱的材料、形狀、多種類型。從不同的角度出發(fā)，可按色譜柱的材料、形狀、柱內(nèi)徑的大小和長(zhǎng)度、固定液的化學(xué)性能等進(jìn)行分類。這柱內(nèi)徑的大小和長(zhǎng)度、固定液的化學(xué)性能等進(jìn)行分類。這里我主要就填充柱和毛細(xì)管柱的常規(guī)保養(yǎng)維護(hù)講述。里我主要就填充柱和毛細(xì)管柱的常規(guī)保養(yǎng)維護(hù)講述。1、老化：、老化：把柱內(nèi)的殘存溶劑、低分子量固定液以及低沸點(diǎn)雜質(zhì)除去，使固定液在載體表面涂得更均勻牢固。老化方法老化方法: : 在室溫下將色譜柱的入口端與進(jìn)樣器相連結(jié)。為了避免污染，在室溫下將色譜柱的入口端與進(jìn)樣器相連結(jié)。為了避免污染，出

8、口端與檢測(cè)器斷開。然后接通載氣，調(diào)節(jié)載氣流速出口端與檢測(cè)器斷開。然后接通載氣，調(diào)節(jié)載氣流速10102020毫升毫升/ /分，分，再以程序升溫的方式緩慢將柱溫升至比使用溫度高再以程序升溫的方式緩慢將柱溫升至比使用溫度高2020，并在此溫度下，并在此溫度下老化老化4 48 h8 h。注意，老化溫度不能高于固定液允許的最高使用溫度。老。注意，老化溫度不能高于固定液允許的最高使用溫度。老化處理后，將柱溫降至室溫，把色譜柱出口端與檢測(cè)器相連結(jié)，在分析化處理后，將柱溫降至室溫，把色譜柱出口端與檢測(cè)器相連結(jié)，在分析條件下觀察基線。若能獲得平穩(wěn)的基線，說明色譜柱已經(jīng)老化合格，一條件下觀察基線。若能獲得平穩(wěn)的基

9、線，說明色譜柱已經(jīng)老化合格，一般即可進(jìn)行正式分析試驗(yàn)。日常老化可不必?cái)嚅_檢測(cè)器，老化時(shí)間也可般即可進(jìn)行正式分析試驗(yàn)。日常老化可不必?cái)嚅_檢測(cè)器，老化時(shí)間也可酌情減少。酌情減少。2 2、清洗：通常情況下不建議清洗色譜柱，除非嚴(yán)重、清洗：通常情況下不建議清洗色譜柱，除非嚴(yán)重污染，經(jīng)老化效果不明顯情況下可以對(duì)鍵合交聯(lián)固污染，經(jīng)老化效果不明顯情況下可以對(duì)鍵合交聯(lián)固定相的毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行。定相的毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行。清洗色譜柱的方法：可采用色譜柱沖洗裝置把溶劑注入色譜清洗色譜柱的方法：可采用色譜柱沖洗裝置把溶劑注入色譜柱，該裝置接有一個(gè)有壓力的氣源上（氦氣或氮?dú)猓阎?，該裝置接有一個(gè)有壓力的氣源上（氦氣或

10、氮?dú)猓?，并把色譜柱插到?jīng)_洗裝置中，把溶劑加入樣品瓶里，往溶劑瓶中色譜柱插到?jīng)_洗裝置中，把溶劑加入樣品瓶里，往溶劑瓶中施加壓力，把溶劑壓到毛細(xì)管色譜柱里，殘留物溶解到溶劑施加壓力，把溶劑壓到毛細(xì)管色譜柱里，殘留物溶解到溶劑中，然后用溶劑把它反吹出色譜柱，再用容積吹掃色譜柱，中，然后用溶劑把它反吹出色譜柱，再用容積吹掃色譜柱，并把色譜柱進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦匣幚怼２焉V柱進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦匣幚怼?檢測(cè)系統(tǒng)（檢測(cè)器） TCD-熱導(dǎo)檢測(cè)器 FID-氫火焰檢測(cè)器 FPD-火焰光度檢測(cè)器 ECD-電子俘獲檢測(cè)器色譜柱類型色譜柱的類型：填充柱和毛細(xì)管柱（柱效較高）色譜柱的類型：填充柱和毛細(xì)管柱（柱效較高）1 1、填充

11、柱、填充柱柱材柱材: : 不銹鋼、玻璃不銹鋼、玻璃 內(nèi)徑內(nèi)徑: 2.6-3mm : 2.6-3mm 長(zhǎng)度長(zhǎng)度: 0.5-6m : 0.5-6m 填料填料: : 擔(dān)體和固定液的種類，固定液的濃度擔(dān)體和固定液的種類，固定液的濃度1-30%1-30%，擔(dān)體有，擔(dān)體有硅藻土、玻璃、石英、塑料擔(dān)體（硅藻土、玻璃、石英、塑料擔(dān)體（TPATPA）等）等2 2、毛細(xì)柱、毛細(xì)柱 柱材：熔融石英、鋁柱材：熔融石英、鋁 內(nèi)徑：內(nèi)徑： 0.2-0.53mm 0.2-0.53mm 長(zhǎng)度：長(zhǎng)度：10-100m 10-100m 固定相種類：固定相種類：OV-1OV-1（非極性），（非極性），PEG-20MPEG-20M（極

12、性）（極性）等等色譜柱的選擇1.1.固定液極性的選擇（按相似相溶原則）固定液極性的選擇（按相似相溶原則） 非極性固定液非極性固定液有按沸點(diǎn)順序溶出的傾向有按沸點(diǎn)順序溶出的傾向 極性固定液極性固定液沸點(diǎn)相同時(shí)，按極性由大的沸點(diǎn)相同時(shí)，按極性由大的順序溶出性越小，柱子的壽命越長(zhǎng)，熱穩(wěn)定順序溶出性越小，柱子的壽命越長(zhǎng)，熱穩(wěn)定性強(qiáng)。性強(qiáng)。2.2.內(nèi)徑內(nèi)徑0.1mm0.1mm使用于快速分析，固定相越小，容量越使用于快速分析，固定相越小，容量越小，柱效越高小，柱效越高0.25mm0.25mm具有較高的柱效。用于分流和無分流具有較高的柱效。用于分流和無分流分析，內(nèi)徑越小，柱效越高。分析，內(nèi)徑越小，柱效越高。

13、0.32mm0.32mm中等柱效，多用于無分流進(jìn)樣中等柱效，多用于無分流進(jìn)樣0.53mm0.53mm可以替代填充柱，適合于痕量分析可以替代填充柱，適合于痕量分析 3.3.柱長(zhǎng)柱長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)柱（標(biāo)準(zhǔn)柱（25-30m25-30m）：標(biāo)準(zhǔn)柱長(zhǎng)，滿足大部分應(yīng)用）：標(biāo)準(zhǔn)柱長(zhǎng)，滿足大部分應(yīng)用短柱（短柱（5-15m5-15m）：通常用于）：通常用于1010個(gè)組分以下簡(jiǎn)單樣個(gè)組分以下簡(jiǎn)單樣品的快速分析長(zhǎng)柱（品的快速分析長(zhǎng)柱（50m50m以上）：復(fù)雜樣品分析以上）：復(fù)雜樣品分析柱子越長(zhǎng)，分離時(shí)間也越長(zhǎng)，但分離效果好柱子越長(zhǎng)，分離時(shí)間也越長(zhǎng)，但分離效果好色譜柱柱溫的選擇首先應(yīng)使柱溫控制在固定液的最高使用溫度（超過首先應(yīng)

14、使柱溫控制在固定液的最高使用溫度（超過該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫度固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。度固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。 柱溫升高，分離度下降，色譜峰變窄變高。柱溫柱溫升高，分離度下降，色譜峰變窄變高。柱溫，被測(cè)組分的揮發(fā)度，被測(cè)組分的揮發(fā)度，即被測(cè)組分在氣相中，即被測(cè)組分在氣相中的濃度的濃度，低沸點(diǎn)組份峰易產(chǎn)生重疊。，低沸點(diǎn)組份峰易產(chǎn)生重疊。載氣的選擇 載氣種類的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)柱效的影響、檢載氣種類的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)柱效的影響、檢測(cè)器要求及載氣性質(zhì)。測(cè)器要求及載氣性質(zhì)。 載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣

15、的縱向擴(kuò)散，提高柱效。載載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣的縱向擴(kuò)散，提高柱效。載氣流速較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)氣流速較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)量的載氣（如量的載氣（如H H2 2，HeHe），），可減小傳質(zhì)阻力，提高柱效?？蓽p小傳質(zhì)阻力，提高柱效。 在載氣選擇時(shí)，還應(yīng)綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟(jì)性及來在載氣選擇時(shí)，還應(yīng)綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟(jì)性及來源是否廣泛等因素。源是否廣泛等因素。常用的載氣、檢測(cè)器支持氣體最常用的載氣是氦氣、氫氣、氮?dú)夂蜌鍤狻Ｗ畛Ｓ玫妮d氣是氦氣、氫氣、氮?dú)夂蜌鍤?。檢測(cè)器氣體一般（如檢測(cè)器氣體一般（如FID)FID)為氫氣和空氣。為氫氣和空氣。

16、 氣體的來源：鋼瓶、氣體發(fā)生器氣體的來源：鋼瓶、氣體發(fā)生器氣相色譜日常巡檢內(nèi)容 1 1、檢查載氣壓力（柱前壓）是否在正常范圍，如、檢查載氣壓力（柱前壓）是否在正常范圍，如果柱前壓降低，就要對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行檢查，消除果柱前壓降低，就要對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行檢查，消除漏點(diǎn)。漏點(diǎn)。 2 2、檢查色譜控制面板設(shè)定參數(shù)是否正確。、檢查色譜控制面板設(shè)定參數(shù)是否正確。 3 3、對(duì)于裝有氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜，要檢查檢、對(duì)于裝有氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜，要檢查檢測(cè)器火焰是否熄滅，如熄滅應(yīng)重新進(jìn)行點(diǎn)火。測(cè)器火焰是否熄滅，如熄滅應(yīng)重新進(jìn)行點(diǎn)火。 4 4、在進(jìn)行樣品分析時(shí)，要檢查色譜工作站通道與、在進(jìn)行樣品分析時(shí)，要檢查色譜工作站通道與進(jìn)樣通道一一對(duì)應(yīng)。進(jìn)樣通道一一對(duì)應(yīng)。色譜柱的故障診斷-無峰或峰很小l色譜柱是否與進(jìn)樣口和檢測(cè)器正確地連接色譜柱是否與進(jìn)樣口和檢測(cè)器正確地連接l進(jìn)樣口是否漏：更換進(jìn)樣墊；檢查進(jìn)樣襯管是否損壞進(jìn)樣口是否漏：更換進(jìn)樣墊；檢查進(jìn)樣襯管是否損壞l柱是否與進(jìn)樣口連接？柱是否與進(jìn)樣口連接？l是否使用自動(dòng)進(jìn)樣器是否使用自動(dòng)進(jìn)樣器l點(diǎn)火了嗎？點(diǎn)火了嗎？ ( (FID) FID) l柱中是否有載氣柱中是否有載氣出現(xiàn)鬼峰的原因 進(jìn)樣口污染