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气相色谱分析测试常见问题及解决方法!

北京百欧博伟生物技术有限公司

2020/8/31 14:00:44

          气相色谱分析测试常见问题及解决方法!

 

中国微生物菌种查询网:气相色谱作为一种成熟稳定的分离、分析技术,在石油化工领域应用非常广泛,利用气相色谱分析技术进行定性、定量检测时,出峰异常问题的出现往往会给结果判定带来严重干扰。对气相色谱分析时这类问题产生的原因进行分析,找出相应的解决办法,可以减少处理结果时的干扰,进而提高分析结果判定的准确性。

色谱的分析过程比较复杂,诸多因素都可对结果产生影响,经常会出现预料不到的现象,出峰异常就是经常遇到的问题之一,一般表现为色谱出鬼峰,色谱峰分不开,色谱峰拖尾,色谱峰出现圆,进样后不出峰等,这些问题的出现看似无规律,认真分析大部分有迹可循。

气相色谱分析测试常见问题及解决

一.标定时有峰丢失

可能的原因及应采用的排除方法

1.注射器有毛病,用新注射器验证。

2.未接入检测器,或检测器不起作用,检查设定值

3.进样温度太低,检查温度,并根据需要调整

4.柱箱温度太低,检查温度,并根据需要调整

5.无载气流,检查压力调节器,并检查泄漏,验证柱进品流速

6.柱断裂,如果柱断裂是在柱进口端或检测器末端,是可以补救的,切去柱断裂部分,重新安装

二.前沿峰

1.柱超载,减少进样量

2.两个化合物共洗脱,提高灵敏度和减少进样量,使温度降低10~20度,以使峰分开

3.样品冷凝,检查进样口和柱温,如有必要可升温

4.样品分解,采用失活化进样器衬管或调低进样器温度

三.拖尾峰

1.进样器衬套或柱吸附活性样品:更换衬套。如不能解决问题,就将柱进气端去掉1~2圈,再重新安装

2.柱或进样器温度太低:升温(不要超过柱温度)。进样器温度应比样品沸点高25度

3.两个化合物共洗脱:提高灵敏度,减少进样量,使温度降低10~20度,以使峰分开

4.柱损坏:更换柱

5.柱污染:从柱进口端去掉1~2圈,再重新安装

四.只有溶剂峰

1.注射器有毛病:用新注射器验证。

2.不正确的载气流速(太低):检查流速,如有必要,调整之

3.样品太稀:注入已知样品以得出良好结果。如果结果很好,就提高灵敏度或加大注入量。

4.柱箱温度过高:检查温度,并根据需要调整

5.柱不能从溶剂峰中解析出组分:将柱更换成较厚涂层或不同极性

6.载气泄漏:检查泄漏处(用肥皂水)

7.样品被柱或进样器衬套吸附: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

五.宽溶剂峰

1.由于柱安装不当,在进样口产生死体积:重新安装柱。

2.进样技术差(进样太慢):采用快速平稳进样技术。

3.进样器温度太低:提高进样器温度。

4.样品溶剂与检测相互影响(二氯甲烷/ECD):更换样品溶剂。

5.柱内残留样品溶剂:更换样品溶剂

6.隔垫清洗不当:调整或清洗

7.分流比不正确(分流排气流速不足):调整流速

六.假峰

1.柱吸附样品,随后解吸:更换衬管,如不能解决问题,就从柱进样口端去掉1~2圈,再重新安装。

2.注射器污染:用新注射器及干净的溶剂试一试,如假峰消失,就将注射器冲洗几次。

3.样品量太大:减少进样量。

4.进样技术差(进样太慢:采用快速平稳的进样技术

七.过去工作良好的柱出现未分辨峰

1.柱温不对:检查并调整温度

2.不正确的载气流速:检查并调整流速。

3.样品进样量太大:减少样品进样量

4.进样技术水平太差(进样太慢):采用快速平稳进样技术。

5.柱和衬套污染: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

八.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.载气流速不在仪器大/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

九.其他故障及解决方法

A.所有组分峰变小

可能原因 建议措施

1.进样针缺陷:使用新针或无缺陷的针;

2.进样后漏夜,判断漏夜点,维修之;

3.MAE UP过大:分流比过大,调整气体流速和分流比;

4.分析物质分子量过大,底挥发样品时 提高INJ。OVEN(主要柱子的使样品的汽化温度过低,或柱温度低 用温度)

5.NPD被污染物(二氧化硅)覆盖 更换铷珠

6.NPD温度过高(使用或环境温度),气体不纯,更换铷珠:

避免高温使用

7.不分流进样,分流阀关闭快:

初始OVEN温高

8.检测器与样品不匹配

9.样品的挥发 调整样品的的浓度或选择合适的溶剂

B.峰伸舌

峰伸舌多由色谱柱过载 减小进样量(可能需提高仪器的sensitivty

使用大容量柱子:提高OVEN,INJ温度:增大气体流速

C.高峰面积不重复

1.进样不重复,偏差大 自动进样器:

加强手动进样的练习

2.其他峰型变化引起的峰错位,干扰

3.基线的干扰

仪器系统参数设定的改变 参数标准化,规范化

D.负峰

1. Detector有数据处理系统信号极性接反,信号连接倒置

2.TCD中,样品导热系数大于载气导热系数,选择数据处理中的“负峰处理”

3.ECD被污染,可能在正峰后跟随负峰,清洗ECD,更换之(若有必要)

E.样品的检测灵敏度下降

1.色谱柱,衬管被污染,使活性物质灵敏度小将 清洗衬管:用溶剂(优级纯甲醇)清洗色谱柱:更换之(如有必要)

2.进样时样品渗漏(对易挥发物质更甚) 查找渗漏点

3.在splite汽化进样中,OVEN初始温度过高,用低于样品溶剂的初始温度;致使样品汽化后扩散加剧,导致撕沸点样品灵敏度下降,使用高沸点溶剂;

F.峰分叉

1.进样过激,不稳定,形成二次进样,练习手动进样:使用自动进样器

2.色谱柱安装失败 重新安装

3. spliteless或柱头进样,样品溶剂的混合 使用相同的溶剂

4.柱子温度波动 修理稳控系统

5.spliteless进样,量大/时间长。希望用“溶剂在毛细管色谱柱前端安装5米的去效应谱带浓缩时,溶剂的固定相的湿润性差活化,未覆盖固定液的毛细管溶剂将在柱子中形成几米长,厚度不等的溶剂带破坏正常的浓缩,使峰拉宽分叉。

G.峰拖尾

1.衬管,色谱柱被污染;有活性点 清洗,更换之(如有必要)

2.衬管,色谱柱安装不党,存在死体积,注射甲烷,峰若拖尾,则重新安装

3.色谱柱柱头不平,用金刚砂切割,使之平。

4.固定相的极性指标与样品分析不匹配,换匹配的柱子;

5.样品流通路线中有冷井,消除路线中的过低温度区;

6.衬管或色谱柱中有堆积切割碎屑,清洗更换衬管;切除柱头10cm;

7.进样时间过长,缩短之;

8.分流比低,增大分流比(至少大于20/1);

9.进样量过高 减小进样体积或稀释样品;

10.醇胺,伯胺,叔胺和羧酸类易拖尾,用极性大的色谱柱;样品衍生处理

H.保留时间漂移

1.温度变化,检查柱温箱的温度;

2.气体流速变化,注射甲烷,测定载气线速度;

3.进样口泄露,检查进样垫;判断其他泄露处;

4.溶剂条件变化样品,标准品使用相同的溶剂;

5.色谱柱被污染切除柱头10cm;高温老化,清洗;

I.分离度下降

1.色谱柱被污染 方法同上

2.固定相被破坏(柱流失) 更换之

3.进样失败 检查泄露,维修之检查吹扫时间

检查温度的适应性;检查衬管

4.样品浓度过高 稀释;减少进样量;用高分流比

鬼峰出现的原因及解决办法有这些。。。

进样口硅胶垫的影响

(1)原因分析:

与硅胶垫质量和进样针头质量有关,主要有几个方面:

①进样针头质量不好,边缘不够平整,硅胶垫容易损坏。

②硅胶垫使用次数过多或时间长老化,硅胶垫质量不好,材料弹性差,硅胶垫碎屑进入汽化室,便会形成鬼峰。

③硅胶垫被污染,如进样时针头处附着的样品液滴被硅胶隔垫所吸附,在之后的分析过程中一点点脱附后进入色谱柱中。

(2)解决办法:

检查所使用的进样针及硅胶垫,对质量不好的进样针、使用时间过长或质量有问题的硅胶垫进行有针对的更换。

色谱柱影响

(1)原因分析:

①色谱柱未充分老化,柱温过低老化不充分,温度过高产生液相遗失。②色谱柱长时间使用。柱自身有吸附特性,柱内余留高浓度样品或柱内留存高沸点物质,柱头被污染。再者毛细管柱低负荷量,需要高灵敏度检测器,这样就特别容易出现鬼峰。

  1. 解决办法:

截去受污染的柱头部分,升高进样口温度到合适的值,进行柱头老化;在进行组成复杂的样品分析后,采用程序升温对色谱柱进行吹扫,清除色谱柱中的残留物质。在程序升温的过程中,设置的柱温必须低于柱子使用温度20℃左右,以避免柱流失。

进样口、检测器或衬管和分流平板污染

(1) 原因分析

污染产生的原因较多,可以归结为以下几个方面:

①长时间未进行色谱仪的定期维护;

②待测样品的组成复杂,进样口温度设置不够高,使样品汽化不*,较重的组分滞留在进样口当中;

③汽化室和衬管内经常会聚集一些沉积物及高沸点物质,如果碰到某次分析高沸点物质时,进样口温度升高时就会使聚集的物质逸出多余的峰;④在检测器中和分流平板的凹槽中未挥发的物质会慢慢积累,造成鬼峰无规律出现。

(2) 解决办法

根据实际污染情况对仪器的各部件进行清理:

①清洗进样口。首先拆除色谱柱,之后在保证加热和通气的前提下,将无水乙醇或丙酮由进样口注入,重复3~5次,后加热通气干燥进样口。

②更换衬管或清洗衬管。在衬管被污染时可清楚的看到有颗粒物沉积或石英棉颜色变暗,污染严重时需要更换新的衬管。清洗衬管的方法: 取出衬管中的石英棉,将衬管浸泡在铬酸洗液中24小时后取出,再分别用蒸馏水、甲醇、丙酮清洗后干燥。

③分流平板的清洗。将分流衬板置于色谱纯的甲醇等有机溶剂中进行超声处理,干燥,注意在拆卸和安装分流平板的过程中不能直接用手触摸,以防污染。

④检测器清洗。热导检测器:根据检测器污染的程度选择合适的清洗溶剂,将丙酮,十氢萘等溶剂装满检定器的测量池,浸泡大约20分钟左右后倾出,如此重复多次至所倾出的溶液比较干。

仪器分析条件设置不合适

(1) 原因分析:

在分析未知的新样品时,可能会由于仪器条件设置不当产生一些干扰峰。一般原因是:

①样品可能会在分析条件下发生降解产生一些干扰成分,如果这些成分恰好在该条件下有响应,就可能产生鬼峰;

②选择的色谱柱不合适,不利于分析高沸点的化合物。

(2) 解决办法:

通过查阅文献,进行试验,查找方法,尽可能的了解检测样品的各种性质,如极性、分子结构、分子量大小等方面,选择适当的分析条件,包括柱箱、进样口、检测器的使用温度,色谱柱的极性、膜厚、长度、内径等。

样品污染

(1) 原因分析:

样品在进样前的处理过程中受到污染,鬼峰在检测时有规律出现,有良好的重复性,且溶剂空白不包含此峰,这种情况比较容易判断。

(2) 解决办法:

由于色谱分析是一种痕量分析方法,所以在样品处理的各个过程中用到的所有物品必须保证清洁,以免使干扰物质进入样品。

小贴士

气相色谱仪不出峰原因

首先要看检测什么样品,选择被检测样品所用的检测器和合适的色谱柱,在就是检测条件要合适,还有柱子连接的位置,这些条件都可能造成不出峰。

一.样品问题

1.样品在氢火焰检测器是否有响应;

2.样品是否与色谱柱不匹配;

3.样品浓度是否过低,低于检测器检出限;

二.气相色谱仪问题

首先要看检测什么样品,选择被检测样品所用的检测器和合适的色谱柱,在就是检测条件要合适.还有柱子连接的位置,这些条件都可能造成不出峰。

1.载气:

是否有载气进入系统;是否泄露;是否堵塞;

2.进样针:

是否泄露;是否堵塞;

3.进样器:

进样口隔垫是否漏气;分流设置是否过大;隔垫吹扫是否过大;进样口温度设置是否合理;衬管是否有活性;进样口填充物是否有活性;

4.色谱柱:

色谱柱与进样器、检测器连接处漏气;色谱柱断裂;色谱柱安装到进样器、检测器的位置不正确;色谱柱对样品是否有严重的吸附;柱箱温度设置是否合理;

5.检测器:

喷嘴是否漏气;喷嘴是否堵塞;是否点火成功;火焰的大小和位置是否合理;检测器温度设置是否合理;检测器是否积水;检测器电源是否打开;是否有极化电压;信号电缆是否接好;

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