國產氣相色譜儀的氣路系統,是一個載氣連續運行、管路密閉的系統。氣路系統的氣密性,載氣流速的穩定性,以及流量測量的準確性都對色譜實驗結果有影響,需要注意控制。在線氣相色譜中常用的載氣有:氫氣、氮氣、氦氣、氬氣和空氣。
國產氣相色譜儀如何選用不同氣體純度的氣源做載氣和輔助氣體,雖然是一個老的技術問題,但是對于剛剛接觸國產氣相色譜儀的用戶,目前很難找到有關這方面的綜合資料,所以他們總是到處詢問究竟選擇什么樣的氣體純度最好的這類問題。
一、氣體純度的要求:
選擇氣體純度時,主要取決于:
①分析對象;
②色譜柱中填充物;
③檢測器。
譜析儀器色譜小編建議在滿足分析要求的前提下,盡可能選用純度較高的氣體。這樣不但會提高儀器的高靈敏度,而且會延長色譜柱、色譜儀的壽命。
一般說來,痕量分析或毛細管色譜的載氣純化程度,要高于常規分析。特別是電子捕獲、熱導池檢測器,載氣純度直接影響靈敏度和穩定性,一定要嚴格凈化。
二、氣體純度低可能造成的不良影響:
根據分析對象,色譜柱的類型,操作儀器的檔次和具體檢測器,若使用不合要求的低純度氣體,不良影響有以下幾種可能:
1、樣品失真或消失:如H2O氣使氯硅樣品水解;
2、色譜柱失效:H2O,CO2使分子篩柱失去活性,H2O氣使聚脂類固定液分解,O2使PEG固定液斷鏈。
3、有時某些氣體雜質和固定液相互作用而產生假峰;
4、對柱保留特性的影響:如H2O對聚乙二醇等親水性固定液的保留指數會有所增加,載氣中氧含量過高時,無論是極性或是非極性固定液柱的保留特性,都會產生變化,使用時間越長影響越大;
5、檢測器:TCD:信噪比減小,無法調零,線性變窄,文獻中的校正因子不能使用,氧含量過大,使元件在高溫時加速老化,減少壽命;FID:特別是在Dt≤1×10-11/S下操作時,CH4等有機雜質會使基流激增,噪聲加大不能進行微量分析;
6、在做程序升溫操作時,載氣中的某些雜質,在低溫時保留在色譜柱中,當柱溫升高時不但引起基線漂移,還可能在譜圖上出現比較寬的“假峰”。
7、儀器影響:各類過濾器加速失效;調節閥被污染,氣阻堵塞,調節精度降低或失靈;氣路系統被污染,若要恢復儀器在高靈敏度情況下操做,有時要吹洗很長時間(污染嚴重時有時再也無法恢復。
8、檢測器的壽命:對于FID,水蒸汽會影響分析結果,直至影響檢測器的壽命;對ECD和TCD的壽命最明顯,這點應引起用戶特別注意。
三、對氣體純度選擇的一般原則:
從分析角度講,微量分析比常量分析要求高,也就是說,氣體中的雜質含量必須低于被分析組分的含量,如果用TCD分析10mL/m3的CO,則載氣中的雜質總含量不得超過10mL/m3,因為99.999%純度的氣體則含0.001%的雜質,相當于10mL/m3所以對于10mL/m3的痕量分析,載氣的純度應高于99.999%;于FID使用氣體,碳氫化合物含量必須很低,載氣中的大量氧雜質只要不對色譜柱造成影響,就不影響FID的性能,而操作ECD,載氣中的氧氣和水的含量必須很低等。
毛細管柱分析比填充柱分析要求高;
程序升溫分析比恒定溫度分析要求高;
濃度型檢測器比質量型檢測器要求高;
配有甲烷裝置的FID比單FID操作的對載氣中的微量CO,CO2要求要高得多。
從儀器壽命和保持儀器的高靈敏度講,中高檔儀器比低檔儀器要求高。
譜析絮語:新安裝的國產氣相色譜儀接入氣源時一定要做到心中有數,決不能隨意接入,否則會造成色譜柱失效、檢測器壽命縮短、甲烷化裝置等的損壞、信噪比減小得無法使用等,最終導致分析數據嚴重失真,失去了分析的意義,為工作帶來嚴重的損失。