主题：【共享】－常见气相色谱仪的清洗及保养及气相色谱毛细管柱的制备与发展

2 电路板的维护和清洁
气相色谱仪准备检修前，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。
我公司每年检修时都会发现仪器的电路板被有机蒸气不同程度的污染。其中，MTD的污染尤为严
重，被MTD污染的电路板表面颜色变成红棕色，吸附在印刷电路上和各电子元件之间以及电路板接口
和插槽部分的灰尘和MTD蒸气相互吸附，极易造成电子元件之间的短路，甚至有可能烧毁仪器。

3 进样口的清洗
用于有机物和高分子化合物定量分析的气相色谱仪一般采用分流进样，毛细管色谱柱。根据仪器的生产厂家和型号的不同，进样口的分流控制系统一般有EPC控制分流和手动控制分流两种情况。
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
洗是十分必要的。
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。如果条件允许，可将初步清理过的玻璃衬管在有机溶剂中用超声波进行清洗，烘干后使用。也可以用丙酮、甲苯等有机溶剂直接清洗，清洗完成后经过干燥即可使用。
分流平板最为理想的清洗方法是在溶剂中超声处理，烘干后使用。也可以选择合适的有机溶剂清洗：从进样口取出分流平板后，首先采用甲苯等惰性溶剂清洗，再用甲醇等醇类溶剂进行清洗，烘干后使用。
分流管线的清洗：气相色谱仪用于有机物和高分子化合物的分析时，许多有机物的凝固点较低，样品从气化室经过分流管线放空的过程中，部分有机物在分流管线凝固。
气相色谱仪经过长时间的使用后，分流管线的内径逐渐变小，甚至完全被堵塞。分流管线被堵塞后，仪器进样口显示压力异常，峰形变差，分析结果异常。在检修过程中，无论事先能否判断分流管线有无堵塞现象，都需要对分流管线进行清洗。分流管线的清洗～般选择丙酮、甲苯等有机溶剂，对堵塞严重的分流管线有时用单纯清洗的方法很难清洗干净，需要采取一些其他辅助的机械方法来完成。可以选取粗细合适的钢丝对分流管线进行简单的疏通，然后再用丙酮、甲苯等有机溶剂进行清洗。由于事先不容易对分流部分的情况作出准确判断，对手动分流的气相色谱仪来说，在检修过程中对分流管线进行清洗是十分必要的。
对于EPC控制分流的气相色谱仪，由于长时问
使用，有可能使一些细小的进样垫屑进入EPC与气体管线接口处，随时可能对EPC部分造成堵塞或造成进样口压力变化。所以每次检修过程尽量对仪器EPC部分进行检查，并用甲苯、丙酮等有机溶剂进行清洗，然后烘十处理。
由于进样等原因，进样口的外部随时可能会形成部分有机物凝结，可用脱脂棉蘸取丙酮、甲苯等有机物对进样口进行初步的擦拭，然后对擦不掉的有机物先用机械方法去除，注意在去除凝固有机物的过程中一定要小心操作，不要对仪器部件造成损伤。将凝固的有机物去除后，然后用有机溶剂对仪器部件进行仔细擦拭。

4 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20～30 ml／min，设置检测器温度为400℃，热清洗4—8 h，降温后即可使用。
国产或日产TCD检测器污染可用以下方法。仪器停机后，将TCD的气路进口拆下，用50mL注射器
依次将丙酮(或甲苯，可根据样品的化学性质选用不同的溶剂)无水乙醇、蒸馏水从进气¨反复注入5～10次，用吸尔球从进气口处缓慢吹气，吹出杂质和残余液体，然后重新安装好进气接头，开机后将柱温升到200℃，检测器温度升到250℃，通人比分析操作气流大1～2倍的载气，直到基线稳定为止。对于严重污染，可将出气口用死堵堵死，从进气口注满丙酮(或甲苯，可根据样品的化学性质选用不同的溶剂)，保持8 h左右，排出废液，然后按上述方法处理。
FID检测器的清洗：FID检测器在使用中稳定性好，对使用要求相对较低，使用普遍，但在长时间使用过程中，容易出现检测器喷嘴和收集极积炭等问题，或有机物在喷嘴或收集极处沉积等情况。对FID积炭或有机物沉积等问题，可以先对检测器喷嘴和收集极用丙酮、甲苯、甲醇等有机溶剂进行清洗。当积炭较厚不能清洗干净的时候，可以对检测器积炭较厚的部分用细砂纸小心打磨。注意在打磨过程巾不要对检测器造成损伤。初步打磨完成后，对污染部分进一步用软布进行擦拭，再用有机溶剂最后进行清洗，一般即可消除。
气相色谱仪是一般实验室常用的分析仪器，对气相色谱仪的维护和保养是各实验室经常遇到的问题。但是，因为具体情况不同，污染物及工作环境的差异，各实验室所采用的处理方法可能有所不同。正确的对仪器进行维护和保养，可增加仪器的使用寿命，减少仪器的故障率，保障分析工作的顺利进行。尤其是工厂实验窜，经常对仪器进行维护和保养是化验室一项必不可少的工作，甚至影响企业的生产和经济效益。

来源：清洗世界2006，22(2)：10-12
下载全部：
常见[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪的清洗及保养[/url]

气相色谱毛细管柱的制备与发展
【摘要】  本文介绍了气相毛细管色谱柱发展过程和特点，并着重介绍了毛细管色谱柱的柱材料、常用固定相及毛细管柱改性和涂渍技术，在涂渍方法中主要介绍了动态涂渍法、静态涂渍法以及新发展起来的溶胶-凝胶涂渍技术。
    【关键词】  气相色谱；  毛细管柱；  固定相；  毛细管改性；  涂渍技术

      毛细管色谱柱的出现是气相色谱发展中的一个重要的里程碑，它使GC 在分离效率和分析速度两方面都大大提高。1957年，戈雷用聚乙烯毛细管考察空气峰的分离情况，受到启发，他用玻璃管、金属管做试验，成功地在内径为250μm的金属毛细管内壁用1%聚乙二醇的二氯甲烷溶液涂渍了一层很薄的固定液，所得到的结果比当时采用填充柱的柱效高约7～8倍，显示了这个新方法的优点。1979年柔性石英毛细管柱的出现使毛细管色谱的发展推向一个新的高潮，柔性石英毛细管弹性好，不易折断，使用更为方便，应用范围更广，据统计目前所的高潮，柔性石英毛细管弹性好不易折断，使用更为方便，应用范围更广，据统计目前所用用柱子中石英毛细管已占60%以上。

    毛细管柱因中间是空心的，对载气是无阻的，又命名为空心柱。现在常用的毛细管柱内径为250～530μm左右，长度为10～50m左右，使用的最长的可达100m，材质主要有金属、玻璃、石英。目前一根内径250μm，长度为20m的壁涂层柱约有100000理论塔板数，比长为5～10m的填充柱的柱效要高得多。美国色谱专家斯科特曾采用低固定液含量、均匀细颗粒填充的长柱子，研制成高效填充柱，柱效达30000理论板数，用于解决复杂的成分分析，但随着毛细管色谱柱的出现和不断发展，填充柱几乎完全被毛细管柱所代替。

    1  毛细管色谱柱的制备
    毛细管色谱高效、快速分离取决于毛细管色谱柱性能的好坏。据资料记载，早在毛细管色谱发展初期，德斯帝用内径150μm，长度为300m的玻璃毛细管从原油中分离出170个色谱峰，而用常规方法分析同样的馏分，用了近20年时间，投入了很大的财力，只能分出10多个成分，此例充分说明一根高效毛细管色谱柱在色谱分离的重要作用。

    1.1  毛细管的柱材料  毛细管色谱柱的材料对制备是十分重要的，好的柱材料应该是惰性的、热稳定、内表面光滑、容易润湿及操作使用方便等。早期使用的柱材料有聚乙烯管［1］、尼龙管、不锈钢管［2］以及玻璃管等。随着玻璃毛细管柱改性方法的不断发展和石英毛细管柱的出现，毛细管柱材料几乎都是以二氧化硅为主要成分的玻璃管和石英管。石英柱由于表面惰性好、管壁薄、柔韧性好，应用越来越广泛，目前在GC领域中石英柱已经取代了玻璃柱。

    1.2  固定相  用于制备毛细管柱的固定相有两大类：一类为固体吸附剂，另一类为固定液。气-固吸附型毛细管柱的吸附剂有γ-Al2O3［3］、石墨化炭黑［4］和分子筛［5］。气-液分配型毛细管柱所用固定液种类繁多，主要有两大类：一类为硅氧烷型，另一类为非硅氧烷型。常用的固定液为甲基聚硅氧烷、PEG-20M、甲基苯基聚硅氧烷以及氰丙基甲基聚硅氧烷等。近年来，一些新的固定液如高分子液晶［6，7］、环芳烃［8］、环糊精衍生物［9，10］以及高温固定液［11］引起人们的广泛兴趣。

    一个好的固定液应该有好的选择性，好的稳定性，即化学性质稳定、热稳定，宽的使用温度范围以及好的润湿性，润湿性对制备一个好的、液膜稳定的毛细管柱十分重要。另外固定液粘度的温度系数也应尽可能的小，至少在实际使用温度范围内应尽可能小，过大的温度系数会使形成的液膜在柱温变化时发生液膜重排而失效。

1.3  毛细管柱的改性和涂渍技术  一个高性能的毛细管柱应该是选择性好、柱效高、液膜均匀、表面惰性，它不仅能分离好所要分析的样品，而且能长期稳定，对样品不吸附、不反应。为了改善固定液对原料管内表面的润湿性，多年的经验表明必需对其改性。毛细管内壁改性主要有两种方法，一种是化学改性，另一种是物理改性。化学改性主要是通过沥滤、淋洗、脱水改性去活的办法，物理改性又叫内壁粗糙化，这个方法在涂渍及制备中等极性和极性固定液柱子时用得较多。

　　改性后的柱子就可进行固定液的涂渍。涂渍过程是固定液在毛细管柱内表面的一个均匀分布过程。固定液的涂渍主要有动态法和静态法两种。

　　动态涂渍法是将要涂渍的固定液配制成一定浓度的溶液，溶液在气流的推动下，流经要涂渍的毛细管柱，控制涂渍液的线速度，待溶液流出毛细管柱后，继续通以小气量的气流使溶剂挥发，待溶剂挥发后在毛细管柱内表面就会留下一层很薄的液膜。传统的动态法由Dijkstra等［12］提出，但此种方法涂渍的毛细管柱一般柱效较低。Schomburg等［13］提出了汞塞动态法，这种方法涂渍出的毛细管柱效较高，现在多数人采用此种方法涂渍毛细管柱。由于汞塞动态法在涂渍过程中使用汞，容易对环境和人体造成伤害，因此有人提出了非汞塞动态法即超动态法。此种方法采用高压强迫固定相溶液通过毛细管柱，液塞在管内移动的速度为汞塞法的30～100倍，用高气压代替了汞塞的作用，此种方法的缺点是系统要承受极高的气体压力（10～40atm）。在上面集中动态法中，最可靠的、成功率最高的还是汞塞动态法。

　　静态法主要有两类。一类是由J.Bouche等［14］发展起来的。此种方法是将配好的低浓度（0.5%～2%）固定液溶液充满毛细管柱，一端除气后封死，另一端接真空系统，在恒温减压下抽去溶剂，在毛细管柱内壁留下一层固定液液膜。此种方法涂渍出的毛细管柱一般柱效都很高，但较费时，一般只能涂渍30m以内长度的柱子。另一类是有徐丙久等［15］提出，黄爱今等［16］完善的高温静态涂渍法。此种静态法克服了第一种静态法的不足之处，但也有本身的缺点，主要是其加热方法为水浴，不能进行石英毛细管柱的涂渍，现在改进的方法是在空气条件下加热，这样石英柱就可以进行静态法的涂渍了。

　　近年来，溶胶-凝胶技术在材料化学领域得到了广泛应用，该技术在分析化学上的应用主要是用溶胶-凝胶法制备毛细管柱［17］。毛细管柱的溶胶-凝胶涂渍法的原理是：溶胶-凝胶前体经过水解缩合后与石英管内壁牢固结合形成三维网状结构，固定相与三维网状结构结合形成稳定的涂层。用溶胶-凝胶涂渍技术把传统的制柱工艺中的3个步骤（脱活、涂渍、固定相键合交联）合为一步。这样大大缩短了制柱的时间，此技术主要用于杯芳烃和环糊精及其衍生物等固定相的涂渍。


　　涂渍好的柱子，使用前都需经过老化处理，以除去制备柱子时可能产生的挥发性成分和不稳定物质。老化温度一般应选在固定相最高使用温度之下、实际操作使用温度之上，老化时温度上升速率应缓慢，并将柱末端和检测器断开。

    2  结论

　　一个好的毛细管柱应该是选择性好、柱效高、热稳定、柱子惰性。柱子的选择性主要通过要分离的对象进行考核，不同的柱子会有不同的要求。柱效的评价则是测定一定K值组分的单位长度的理论板数。即每米理论板数和涂渍效率。一个好的非极性柱，它的涂渍效率在90%以上。热稳定性可通过程序升温时基线漂移信号进行测定，也可通过升温处理后再降到一定温度，进行升温前后柱保留值、柱效和峰对称性测量，以判断柱子是否能承受一定处理温度的考验。柱子惰性的评价，一般都采用Grob试剂和条件进行考核，但也有采用极性组分，如苯酚、苯胺、脂肪酸酯等对正构烷烃的峰面积比是否恒定进行考核。毛细管色谱法在色谱分析中的应用越来越广泛，高柱效、低流失是今后毛细管色谱柱发展的方向。

来源：中华医学实践杂志