气相色谱分析常见峰形异变可能原因及维修保养

　　在日常色谱定量分析中，出现色谱峰形异变或鬼峰，不但严重影响定量精度，甚至使分析工作无法进行。为此，本篇把峰形异变常见类型(15种)加以分析，并给出可能原因，供工作经验不足的色谱工作者参考。　　在此讨论的峰形异变是指在色谱分析方法确定后，与曾经记录的已知色谱图比较时，出现某些色谱峰形的偏离畸变或多余峰。或者说，对于一已经设立好的色谱分析方法，由于不要求或出于无奈时有些峰分离不开、拖尾或峰形不对称等并不影响方法的实施情况，不属于上述因仪器故障、经验不足或操作失误造成的峰形异变。否则需要重新审定或修改原来的分析方法。　　另外，还应指出：由于无乱安装使用没有评价过的色谱柱可能出现的峰形拖尾，分离不好或峰形畸变，也不属于讨论内容。显然叫一个普通色谱分析工作者，在常规工作条件下去判断色谱柱的优劣，要求似乎高了一些。在怀疑峰形异变寻找可能原因、排除方法之前先做以下工作：　　仔细核查操作条件，与分析方法要求是否一致；　　和当初分析所存的标准色谱图对照，判断是否真出了问题；　　逐项仔细观察仪器或设备工作状态，看有无操作失误而引起的出峰失常。　　然后在依据以下15种异常峰形分析可能原因与排除方法。　　1．台阶峰：　　(1) TCD热丝被样品中所含卤素、氧、硫等元素腐蚀；　　(2) 气体流量突变如：注射垫突然漏气，气路受阻等；　　(3) 记录色谱峰装置故障如：拉线松；　　2．负峰：　　(1) TCD用氮做载气，由于待测组分在N2中浓度不同，热传导值呈现非线性而可能 出现负峰,有时可以通过改变载 气流量或进样量克服；　　(2) 操作ECD时进样量过大而出负峰，这是由于工作试验方法由电子捕获转变为电离检测，此时灵敏度还会大大降低；　　(3) 操作FID，低电离效率的溶剂(如CS2)或杂质出现，使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰；　　(4) 操作FID，在无极化电压，样品量较大可能出现负峰；　　(5) 操纵NPD、FPD时气流比不合适，溶剂或某些组分会出现负峰；　　3."N" 或 “W”峰：　　(1) TCD操作，用N2作载气由于热传导率非线性引起；　　(2) FID操作时，样品溶剂电离效率低(如CS2)，或气流比欠佳时；　　(3) ECD操作时，由于检测器被污染，溶剂峰或待测组分含量较高，或脉冲电源有毛病；　　4．舌头峰（前延峰）：　　(1) 汽化温度偏低；　　(2) 载气流量小：　　(3) 进样量大，汽化时间长；　　(4) 汽化室被污染，样品有吸附效应；　　(5) 样品在柱头有冷凝或色谱柱被污染；　　(6) 进样技术差(挥发性组分的进样速度太慢)；　　(7) 峰前出现了“鬼”峰。　　5．拖尾峰：　　(1) 色谱柱安装不合格，样品不能以“塞子”形进入色谱柱，柱与检测器安装的死体积太大；　　(2) 样品未能注射入柱头中(柱头进样方式)；　　(3) 汽化管没有安装好或破损，样品只能脱尾进入色谱柱；　　(4) 化室的温度低或偏高；　　(5) 载气流量偏低；　　(6) 进样量大；　　(7) 载气系统(如注射垫处)有漏气；　　(8) 进样器(汽化室)，被样品中高沸点杂质或注射垫残渣污染；　　(9) 色谱柱被污染至使被分析组分和高沸点污染物作用；　　(10) 补充气未开或偏低；　　(11) 色谱柱温度偏低或失效；　　(12) 甲烷化Ni催化剂失效；　　(13) 进样技术差(如速度不合适)；　　(14) 正好有干扰峰(鬼峰)出现(如误用被污染的注射针)；　　(15) 无极化电压(FID)，此时伴随灵敏度偏低；　　(16) 样品前处理有毛病；　　6．出峰后基线下移：　　(1) 样品量大，特别是溶剂改变了工作状态；　　(2) FID被污染状况发生改变，或气流比发生变化；　　(3) 系统出现漏气，或出现堵塞；　　(4) 色谱柱被污染；　　(5) 样品处理不当，如：样品中有些物质和固定相发生作用；　　7．程序升温时基流增加（漂移大），噪声增加：　　(8) 色谱柱需重新老化或失效；　　(9) 新换载气纯度欠佳；　　(10) 过滤器失效；　　(11) 样品前处理不当，如：杂质干扰物太多；　　(12) 灵敏度太高。　　(13) 数据处理装置的判峰参数设置不合理。　　8．圆顶宽峰　　(17) 样品量大起出了色谱柱容量；　　(18) 汽化温度低；　　(19) 色谱柱没按要求安装；　　(20) 检测器工作状态不对，如载气太小、没开补充气；　　(21) 数据处理装置的判峰参数(半峰宽)设置偏大；　　9．平**（未到满量程）：　　(1) 样品量大，放大器量程高，衰减大，信号输出饱和；　　(2) 检测器已工作在饱和区；　　(3) 数据处理输入信号极性接错，或零点失调；　　10．基线出现波浪状峰：　　(1) 高灵敏度操作仪器未稳定之前；　　(2) 操作TCD、ECD时，柱箱或检测器箱温度周期变化；　　(3) 环境温度对仪器控温影响；　　(4) 电压不稳，对柱温控制精度影响；　　(5) 过温保护设置低于控制温度；　　(6) 压力(流量)调节阀失调，周期变化；　　11．原来能分开的峰分不开：　　(1)色谱柱安装不合要求 ；　　(2)色谱柱被污染，需重新活化 ；　　(3) 色谱柱寿命已到，需更换；　　(3)新更换的气源，纯度不佳；　　(4) 滤器失效，重新老化或更换；　　(5) 色谱柱温度和载气流量需要微调优化(色谱分析一般允许)；　　(6) 检测器工作状态变化(如ECD漏气、FID气流比欠佳)；　　(7) 汽化室被污染，注射垫漏气；　　(8) 样品处理不当，杂质干扰物太多；　　(9) 样技术太差；　　(10) 进样量超出了色谱柱容量；　　(11) 数据处理的判峰参数，半峰宽或斜率设置不合理；　　(12) 放大器量程或衰减设置失误；　　12．直角峰　　(1) 仪器输出负信号超出了数据处理的范围；　　(2) 数据处理装置零点未校正，或量程设置太大无法判断基线位置；　　(3) 数据处理装置输入信号极性接反，零点设置不对；　　13．带毛刺峰　　(1) 仪器工作不稳定，噪声大于要求；　　(2) 数据处理装置的判峰参数，半峰宽和斜率设置太小；　　(3) 极化电压(FID)不稳；　　14．操作条件未变，原来能判别的峰不见了：　　(1) 色谱柱被污染或失效；　　(2) 气路系统被污染(如气源纯度低，过滤器失效)；　　(3) 注射垫漏气；　　(4) 注射针密封性差；　　(5) 数据处理的判峰参数，如：半峰宽和斜率设置偏大；　　(6) 进样方法不对；　　15．“鬼峰”（怪峰，多余峰，记忆峰）：　　(1) 上一次进样的高沸点杂质峰自然流出；　　(2) 载气不纯过滤器失效使低沸点的污染物冷凝在色谱柱头，程序升温时正常流出；　　(3) 注射垫未经老化或无隔垫清洗而出的污染峰；　　(4) 汽化温度太高或严重污染至使样品某些组分分解；　　(5) 样品某些组分与被污染固定相产生了作用；　　(6) 色谱柱温度太高固定相分解；　　(7) 使用了被污染的注射针( 本身不合格，手摸或进过易污染的样品)；　　(8) 样品予处理不完善或用错溶剂；　　(9) 样品中有空气；　　(10) TCD、ECD等密封性差(漏气)；　　(11) 电源不稳，对控温或放大器有不良影响　　(12) 色谱柱堵塞物使用不当，如玻璃棉未按要求进行处理； 气相色谱分析仪要注意清洗方法

气相色谱分析仪往往由于生产连续性的需要,通常都是24h运行,很难有机会对进行系统清洗、维护。一旦有合适的机会,就有必要根据仪器运行的实际情况,尽可能的对仪器的**部件进行**的清洗和维护。

1、仪器内部的吹扫、清洁.

气相色谱分析仪停机后,打开仪器的侧面和后面面板,用仪表空气或氮气对仪器内部灰尘进行吹扫,对积尘较多或不容易吹扫的地方用软毛刷配合处理。吹扫完成后,对仪器内部存在有机物污染的地方用水或有机溶剂进行擦洗,对水溶性有机物可以先用水进行擦拭,对不能**清洁的地方可以再用有机溶剂进行处理,对非水溶性或可能与水发生化学反应的有机物用不与之发生反应的有机溶剂进行清洁,如甲苯、丙酮、四氯化碳等。注意,在擦拭仪器过程中不能对仪器表面或其他部件造成腐蚀或二次污染。

2、电路板的维护和清洁.

气相色谱分析仪准备检修前,切断仪器电源,首先用仪表空气或氮气对电路板和电路板插槽进行吹扫,吹扫时用软毛刷配合对电路板和插槽中灰尘较多的部分进行仔细清理。操作过程中尽量戴手套操作,防止静电或手上的汗渍等对电路板上的部分元件造成影响。.

吹扫工作完成后,应仔细观察电路板的使用情况,看印刷电路板或电子元件是否有明显被腐蚀现象。对电路板上沾染有机物的电子元件和印刷电路用脱脂棉蘸取酒精小心擦拭,电路板接口和插槽部分也要进行擦拭。.

3、进样口的清洗.

在检修时,对气相色谱仪进样口的玻璃衬管、分流平板,进样口的分流管线,EPC等部件分别进行清洗是**必要的。.

玻璃衬管和分流平板的清洗:从仪器中小心取出玻璃衬管,用镊子或其他小工具小心移去衬管内的玻璃毛和其它杂质,移取过程不要划伤衬管表面。

4、气相色谱分析仪的TCD和FID检测器的清洗.

TCD检测器在使用过程中可能会被柱流出的沉积物或样品中夹带的其他物质所污染。TCD检测器一旦被污染,仪器的基线出现抖动、噪声增加。有必要对检测器进行清洗。.

HP的TCD检测器可以采用热清洗的方法,具体方法如下:关闭检测器,把柱子从检测器接头上拆下,把柱箱内检测器的接头用死堵堵死,将参考气的流量设置到20～30ml/min,设置检测器温度为400℃,热清洗4～8h,降温后即可使用。