主题：【第二届原创作品大赛】气相分析，操作条件的确定

3．色谱仪成套性检查及安放
仪器开箱后，按资料袋内附件清单，进行逐项清点，并将易损零件的备件予以妥善保存。然后按照仪器的使用说明书上要求，将其放置于工作平台上，并对着接线图和各插头，插座将仪器各部分连接起来，最后连接记录仪和数据处理机。注意各接头不要接错。

4．外气路的连接
（1）减压阀的安装
有的仪器随机带有减压阀，若没有的则要购买。所用的是2只氧气，1只氢气减压阀。将2只氧气减压阀，1只氢气减压阀分别装到氮气，空气和氢气钢瓶上（注意氢气减压阀螺纹是反向的，并在接口处加上所附的O形塑料垫圈，以便密封），旋紧螺帽后，关闭减压阀调节手柄（即旋松），打开钢瓶高压阀，此时减压阀高压表应有指示，关闭高压阀后，其指示压力不应下降，否则有漏，应及时排除（用垫圈或生料带密封），有时高压阀也会漏，要注意。然后旋动调节手柄将余气排掉。
（2）外气路连接法
把钢瓶中的气体引入色谱仪中，有的采用不锈钢管（φ2×0.5mm），有的采用耐压塑料管（φ3×0.5mm）。采用塑料管容易操作，所以一般采用塑料管。若用塑料管，在接头处就要有不锈钢衬管（φ2×20mm）和一些密封用的塑料等材料。从钢瓶到仪器的塑料管的长度视需要而定，不宜过长，然后用塑料管把气源和仪器（气体进口）连接起来。
（3）外气路的检漏
把主机气路面板上载气，氢气，空气的阀旋钮关闭，然后开启各路钢瓶的高压阀，调节减压阀上低压表输出压力，使载气，空气压力为0.35~0.6Mpa（约3.5~6.0kg/cm3）,氢气压力为0.2~0.35 Mpa。然后关闭高压阀，此时减压阀上低压表指示值不应下降，如下降，则说明连接气路中有漏，应予排除。

5．色谱仪气路气密性检查
气密性检查是一项十分重要的工作，若气路有漏，不仅直接导致仪器工作不稳定或灵敏度下降，而且还有发生爆炸的危险，故在操作使用前必须进行这项工作（气密检查一般是检查载气流路，氢气和空气流路若未拆动过，可不检查）。
方法是，打开色谱柱箱盖，把柱子从检测器上拆下，将柱口堵死，然后开启载气流路，调低压输出压力为0.35~0.6Mpa，打开主机面板上的载气旋钮，此时压力表应有指示。最后将载气旋钮关闭，半小时内其柱前压力指示值不应有下降，若有下降则有漏，应予排除。若是主机内气路有漏，则拆下主机有关侧板，用肥皂水（最好是十二烷基磺酸钠溶液）逐个接头检漏（氢，空气也可如此检漏），最后将肥皂水擦干。

很强很实用，学习了

我也觉得写得很好很详细！也很全面
感谢版主！

原文由 shenyan1981 发表:

原文由 solina 发表:
基线不稳，载气不稳怎么办？

基线漂移严重，气路、检测器都有可能。

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。
8．进样器隔垫流失：老化或更换隔垫。

TCD 的维护
TCD作为气相色谱仪的检测器很早就存在，广泛用于气体分析，水分测定等。TCD是利用载气与成分的导热系数的差进行测定钨丝的电阻变化，因此，TCD 的维护是不使钨丝损伤。这是一点。
特别是检测器部分存在空气的状态下，钨丝通电流时，由于空气中的氧，会导致钨丝氧化。最新的装置为防止这点装有保护电路，但是为防万一，须确认检测器部分流动的气体完全置换成载气后钨丝再通电流。在TCD上的电流值根据TCD的温度和载气的不同有不同的上限。通常在此以上的电流时会损伤钨丝，因此必须遵守。另外，TCD 的灵敏度虽然通的电流越大，灵敏度越高，但在电流值大的状态下持续分析时会缩短灯丝寿命。请注意不要升高到需要以上的电流值。
其他情况，检测器温度设定很低或分析氯等腐蚀性气体时也会缩短钨丝寿命。
若钨丝有损伤时，请与维修工程师及时联系！

程序升温色谱法是怎样的，用于什么场合（样品），有什么优点。
答：对于沸点范围较宽的试样，宜采用程序升温。既柱温按预定的加热速度，随时间呈线性或非线性的增加。一般生温速度是呈线性的，既单位时间内温度上升的速度是恒定的。开始时柱温比较低，低沸点组分得到很好分离，随着温度的升高，高沸点的组分也获得满意的峰形。
程序升温是指在气相色谱法中,在一个分析周期内,柱温随时间由低温到高温作线性或非线性的变化,以达到用最短的时间获得最佳分离的方法.
程序升温具有改进分离、使峰变窄、检测限下降及省时等优点。
因此，对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。

气相分析，操作条件的确定后，有哪些影响因素：
1 载气
在气相色谱中,各种气体,如载气、燃气、助燃气等的纯度会直接影响色谱仪的灵敏度、稳定性,甚至色谱柱的寿命(柱效为原来的1/10时,应更换新的色谱柱)。因此要严格控制气体的质量和杂质的去除。气路管线不能使用塑料管或橡胶管。
1.1 质量要求
纯度要大于99.999%，对于FID、TCD大于99.999%即可。另外，若使用钢瓶时要注意瓶内的压力，在低于3~5个压力时，应更换钢瓶，因为瓶底的杂质较多，使得色谱仪的背景值高。
1.2 水分
对于色谱柱，则必需干燥，不建议进水样，即使采用厚液膜也不建议采用。因为水能使某些固定相发生水解，破坏色谱柱，产生噪声、拖尾峰或鬼峰。
1.3 氧气 氧气是色谱柱的天敌。在室温或近室温下，长期暴露于氧气并不损坏色谱柱。但是，当柱温升高时，将会出现严重的损坏。
鉴于以上因素，在气相色谱系统中，气体均必须经过严格的净化。但安装时仍应注意一些技巧,否则会达不到预期的效果。无论是串联式、并联式还是混合式，净化器均应靠近仪器，先安装干燥管，再安装脱氧管。首次安装或更换气源时要先冲洗过滤器(不连接色谱仪)。对于脱氧管，应先通载气，再把另一口打开。不同的载气有不同的影响，应从三方面影响因素考虑：峰形扩张(与载气的分子量及流速有关，分子量大，柱效高)、柱压降(与载气的粘度有关)、检测器的灵敏度(热导系数对热导池的影响)。一般选择如下：载气采用低线速时,宜用氮气为载气；高线速宜用氢气为载气；较大压力降时采用氢气为宜。另外载气流速对色谱柱的柱效也有一定的影响，通过实验确定最佳流速。
2 进样口
进样口的作用是准确、重现地把样品导入色谱系统，气化的样品应该是真实的代表液体样品，如无特殊需要，气化过程样品组分不会发生化学变化。因此凡能影响样品气化、稳定性的部件均应考虑每个元件的最佳性能。该部位主要有隔垫、密封垫、衬管。
2.1 隔垫 隔垫的作用是保证样品流路与外部隔开，保持系统内压，防止泄露,避免外部空气渗入，污染系统。一般由耐高温、气密性好的硅橡胶制成。不同品种的隔垫，其质量也有很大的差异，表现为鬼峰的多少、耐穿刺性等。
为避免问题的出现,需要:(1)气化室温度要控制在最高温度范围内；(2)定期更换。目的是为了防止漏气、分解、样品损失、柱流量或分流流量下降、出鬼峰、柱效下降；(3)安装后“手紧”；(4)如果可行,使用隔垫吹扫；(5)用自动进样器；(6)选用针尖锋利的注射器。
2.2 密封垫 密封垫是用来密封色谱柱或衬管与色谱系统的连接。其应该提供无泄露的密封效果、适宜的内径、耐高温的变化。该元件若使用不当或使用旧的密封垫，会导致色谱峰不一致，结果不可靠，使用不合适的密封垫，会使空气和其他污染物渗入色谱系统，严重影响柱效和检测器性能。为保持仪器最佳性能，每更换一次色谱柱或对色谱柱维护处理时，都要更换密封垫。另外，用前要先将密封垫烘干，保持洁净，避免各种污染，如手、油；重新使用密封垫，要注意密封垫有无破损。更换密封垫仍有可能出现一些问题。
2.3 衬管 衬管是进样体系的中心元件，样品在此挥发成气体。对于不同的应用选择合适的衬管是一件困难和复杂的工作，也是一件很关键的步骤，选择不当，则可能会出现以下现象：峰形变坏、溶质歧视、分析重现性差、样品分解、出鬼峰。因此对于每种应用须考虑衬管的三个特性:
(1)衬管容积:衬管的体积和样品的蒸发时的体积是正确选择衬管的极其重要的因素。如果衬管太小会有样品反闪和损失,影响检测的准确性、重复性和灵敏性。在实际工作中可按溶剂膨胀公式计算:微升=22.400×A×B×C。式中:A:密度/分子量；B:15/(15+柱前压psi)；C:(进样口温度+273)/273；(例如:1μL的水，250℃，15psi柱前压22.400×1/18×15/30×523/273=1.192μL)
(2)衬管的处理或去活问题：衬管内壁存在着活性基团，对样品组分产生吸附作用，并在谱图上出现拖尾峰，检测灵敏度和重现性下降。经去活的衬管可以防止吸附样品并可最大程度降低不稳定化合物的降解。未经去活的衬管不适用于极性或易降解的样品。在实际应用过程中去活的衬管也可能再现活性,虽然可以用冲洗的方法进行清洁处理出去微粒或用溶剂冲洗挥发性组分，但找一个洁净的处理方法也是很难、很复杂的一项工作，而且有些溶剂还可除掉活化层，所用工具也可能在衬管表面上划痕，有会导致产生不必要的活化点。
3)衬管的类型：根据不同的应用，安捷伦公司设计不同类型的衬管。锥形衬管可把样品聚集在柱头，减少样品返冲。填充玻璃棉(去活)，在衬管的中间位置:可以提供更多的表面积，使样品完全挥发，减少热量不均匀现象、捕集隔垫碎片和不挥发组分，以防这些物质进入色谱柱、擦去注射针头的样品，防止样品残留在隔垫，增加分析重现性；在衬管底部位置:主要目的是用于捕集非挥发性组分。玻璃套杯，主要是帮助样品蒸发和混合，若再加玻璃棉和惰性填料，可改善分析重现性，减少样品歧视。但玻璃棉的衬管不适合用于分析酚类、有机酸、农药、胺类、活性极性化合物、热不稳定化合物。用于分流/不分流的衬管对于组分复杂的样品有很好的益处。
以上三个特点均能影响载气流通过进样口或样品的气化,在实际应用中应考虑这些因素的影响。
3 色谱柱
色谱柱是气相色谱仪的关键部件，是分离样品的重要部位。要得到一个很好的分析分离谱图，主要是取决于固定相和柱温的选择。在气-液色谱中固定相的选择决定于固定液，担体起支持体的作用，因此在气-液色谱中,选择合适的固定液很关键。一般可按照“相似相溶的原则”进行选择。即按分离组分的极性或官能团与固定液相似的原则选择，具体原则如下:(1)按极性选择:这是一个较为容易的选择，不多说明；(2)按官能团选择：用类似要分析化合物官能团的固定液，如:酯类，则选择酯或聚酯固定液；醇类则可选择聚乙二醇等醇类固定液；(3)按重要差别：各组分的沸点是主要矛盾，则选择非极性固定液；若极性为主要矛盾，要选择极性固定液。由于分离的好坏还要决定于柱温、载气流速等许多因素，因此该原则仅作为固定液选择的原则之一，也是对色谱柱选择的最基本的要求。
4 检测器
大多数检测器是通用型，如:FID、TCD等，还有用于特殊物质的检测器，如:ECD、NPD等。对于不同的检测器有不同要求。现对所用检测器进行探讨。
TCD 对于该检测器必须保证载气、参比气、尾吹气来自同一个气源;确保参比气吹净参比极和温度超过150℃，才能开启灯丝。在清洗检测器时应进行热清洗，并要持续几个小时后，再冷却至正常操作温度。清洗时要与柱子断开，并堵上与柱子的连接口。


TCD原理
气体具有热传导作用，而不同的物质具有不同的热传导系数.热导检测器就是根据不同物质热传导系数的差别而设计的.
影响灵敏度的因素
（1）热导池桥电流：桥电流大，灵敏度高，桥电流提高30-40mA，灵敏度将提高一倍，桥电流的提高使用，将受到稳定性和钨铼丝元件寿命限制；
（2）载气的种类：应用He、H2轻载气，灵敏度高，应用N2、Ar重载气，灵敏度大幅度下降，所以，一般TCD都采用He、H2作载气；
（3）载气流量：载气流量增大将会减小灵敏度，但这个因素对He、H2轻载气影响不大，而对N2、Ar重载气影响很明显，例如用Ar载气，流量从30-40mi/min降到7～8mi/min，峰高将增加一倍；
（4）载气纯度：载气纯度高，灵敏度高，例如将纯度98～99%的H2载气改为纯度99.999%的H2载气，检测灵敏度将提高13%；
（5）工作温度：热导池工作温度越高，灵敏度就越低，是反的线性比例关系，以确保样品组份不在检测器中冷凝为原则，TCD的工作温度尽可能设置低些有利，但低温控制比高温控制难；
（6）热导元件阻：热导元件阻值与灵敏度成正比，阻值越大，灵敏度越高，但阻值大，难以制造，制造合格率要降低；
（7）热导池气室的孔径：放置热导元件的气室孔径大小将明显影响检测灵敏度，气室孔径大，则峰面积大，灵敏度S值就大，但是对于使用于气体分析的工作者，感兴趣是以峰高来衡量检测灵敏度，这样，就应选择小的气室孔径，峰形就尖窄，峰高检测灵敏度就高（但灵敏度S值是不高的）；
（8）热导池电源：热导池电源的测量电路中输出衰减器电路的输出阻抗将影响灵敏度，输出阻抗高，灵敏度就提高。

气相分析，操作条件确定的一般规律
1，固定液的选择
“相似相溶”规律必须遵循，分子间的相互作用力（定向力、色散力、诱导力、氢键力。这些分子间作用力的强弱取决于作为分析对象的固定液-溶质体系，大致顺序是氢键≥色散力、偶极间力、诱导力。）必须考虑。
2，载体的选择
载体的选择对色谱柱性能有很大影响。即：（1）决定柱效率（理论塔板数N直接与载体的表面积有关，表面积越大N越大）；（2）样品吸附在载体上会产生拖尾峰或前延峰。如样品和载体之间产生氢键会引起色谱峰拖尾。
气相色谱法的载体有：硅藻土微粒；对苯二甲酸微粒（185℃）；特氟隆树脂微粒（210℃），此外还有硅胶、活性氧化铝等吸附剂。
理想的载体条件：（1）单位体积的填料要有足够的表面积；（2）表面是惰性的；（3）装柱时载体不破碎；（4）有耐热性。
3，色谱柱的选择
3.1 色谱柱的材质
有玻璃、镍、不锈钢和聚四氟乙烯塑料、石英等。有极性的样品或不稳定的样品必须用玻璃柱。不锈钢柱宜用于比较稳定的样品或需进样量大才能分析的样品。
一般柱形随仪器而定不容选择，有U形、W形、螺旋形。螺旋管的直径应比柱大15~25倍，否则会影响分离。
3.2 色谱柱的内径
板高与柱半径平方成正比。原因是粗内径的色谱柱在填充固定相时，粗颗粒的固定相易集中于管壁附近，而细颗粒的易集中于管柱中心，致使柱截面上形成粒度梯度，即固定液分布不均匀造成柱效下降。而细内径色谱柱易填充均匀，因而柱效高。填充柱多用直径2~3mm的色谱柱，而微填充柱则使用内径1mm左右的色谱柱。
3.3 柱长的选择
选用多长的色谱柱，主要依据固定液对难分离物质对的选择性。一般多用1~3米的填充柱。