从分析的效率以及柱效角度考虑,氢气是最合适的载气,
但限制载气选择的还有其他的因素,如检测器(当使用PDD检测器的时候,只能使用氦气;当使用TCD检测器的时候,最好的载气是氢气,因为其热传导性能最好,而在使用MSD检测器的时候,最好不要使用氮气作为载气,因为其灵敏度大大降低,约下降20倍左右),安全风险,渗透性等。
应用氢气作为载气的最大限制来自于其自身的安全性,当氢气在空气中的浓度在4%-70%的时候,比较容易发生爆炸事故,但也有部分实验室使用。
根据仪器供应商的信息,在使用氢气作为载气的时候,将铜管更换为不锈钢管此外,氢气也可以作为MSD检测器的载气,但一般不能直接与库比较进行定性,特别是对于芳香族以及其他不饱和化合物而言。
一般情况下,MSD检测器配置的分子涡轮泵的抽真空的能力是有一定限制的,电离室内残余的氢气会与待分析物发生离子碰撞,产生一些未知杂峰,且基线噪音水平增加,仪器的灵敏度降低(如下图5所示)。而对于氦气而言,相比氢气而言,化学惰性,其黏度是氢气的两倍,最佳线速度是氢气的二分之一,可保证电离室的高真空度。此外,氦气作为载气,色谱柱使用结束之后,最好将两端封闭,或用其他载气置换氦气。
使用氮气作为载气,其耗费最少且来源稳定,其分析效率比较低的缺点,可通过使用窄内径的色谱柱以及避免使用比较长的色谱柱来弥补。
无论选择何种气体作为载气,都要保证气体的纯度在99.999%以上,特别是对于FID这种碳敏感型检测器,极少量的杂质都会影响到基线噪音,甚至出现一些鬼峰。