氣液色譜法于1952年*次被創(chuàng)立，該方法發(fā)展至今已廣泛應(yīng)用于石油冶煉行業(yè)、化學(xué)化工行業(yè)、生物制藥工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。而基于該方法生產(chǎn)的氣相色譜儀已成為氣相色譜分析的主要工具。但其操作、使用具有一定的規(guī)程，操作者必須具備良好的操作技能、對(duì)儀器使用中常見(jiàn)的故障有所了解才能在實(shí)踐中更好地發(fā)揮氣相色譜儀的功能。

1 氣相色譜儀使用方法、程序

氣相色譜儀主要由固定相和流動(dòng)相組成：固定相和流動(dòng)相各自有不同的吸附和分配作用；通過(guò)兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，被檢測(cè)物質(zhì)隨流動(dòng)相一起運(yùn)動(dòng)，這樣物質(zhì)就在兩相間進(jìn)行反復(fù)的分配，從而把不同的組織分離開(kāi)來(lái)。氣相色譜儀的使用和操作流程一般包括以下幾個(gè)程序。

1.1 加熱

不同廠家生產(chǎn)的氣相色譜儀給定溫度的方式是不相同的。溫度給定方式一般可分為：微機(jī)設(shè)數(shù)法、旋鈕定位法等。如果采用微機(jī)設(shè)數(shù)法給定溫度，溫度可以直接被和設(shè)置。如果是采用旋鈕定位法，其使用則有技巧。采用過(guò)溫定位法，將溫控旋鈕調(diào)至低于操作溫度約30 ℃處，給氣相色譜儀升溫。當(dāng)過(guò)溫至約為操作溫度時(shí)，通過(guò)觀察溫度指示燈和加熱指示燈，逐漸將溫度控制旋鈕調(diào)至合適位置。如果采用分步遞進(jìn)定位法，先將溫控旋鈕朝升溫方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，則儀器開(kāi)始升溫，指示燈亮；當(dāng)溫度達(dá)到某一溫度基本穩(wěn)定時(shí)，再向相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，讓儀器溫度繼續(xù)上升；反復(fù)按此方法進(jìn)行溫度的遞進(jìn)調(diào)節(jié)，直至達(dá)到所需要的工作溫度。

1.2 調(diào)池平衡

調(diào)池平衡也就是所謂的調(diào)熱導(dǎo)電橋平衡，其目的是使儀器的輸出較為合適。對(duì)于具有池平衡、調(diào)零功能和記錄功能的儀器，需要講究一定的調(diào)節(jié)技巧。

1.3 點(diǎn)火

對(duì)于氫焰氣相色譜儀，開(kāi)機(jī)的時(shí)候需要點(diǎn)火。或者因?yàn)槟承┰颍鹣绾笠残枰匦曼c(diǎn)火。然而，點(diǎn)不著火的情況我們會(huì)經(jīng)常遇到，所以點(diǎn)火也是需要一定技巧的。通用的點(diǎn)火方法是，先加大氫氣的流量，然后再進(jìn)行點(diǎn)火，之后將儀器緩慢調(diào)回到工作狀態(tài)。

1.4 氣體比例的調(diào)節(jié)

根據(jù)有關(guān)資料，對(duì)于氫焰氣相色譜儀其三氣的流量比建議為氮?dú)狻脷錃狻每?1∶1∶10。但由于在實(shí)際儀器中，轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般做不到非常的測(cè)量，所以，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的氣體配比在實(shí)際操作中很難達(dá)到。實(shí)際操作過(guò)程中，可以著重考慮檢測(cè)器靈敏度和分離效果，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整配比。

1.5 進(jìn)樣

氣相色譜分析中，常用的進(jìn)樣方法是使用注射器或六通閥門(mén)進(jìn)樣。影響進(jìn)樣量的因素主要是氣化溫度、柱容量和儀器的線性響應(yīng)范圍。柱效率主要受進(jìn)樣時(shí)間長(zhǎng)短的影響。若進(jìn)樣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成色譜區(qū)域變寬，從而降低柱效率。因此，對(duì)于沖洗法色譜而言，應(yīng)盡可能的減短進(jìn)樣時(shí)間，一般要求不過(guò)1 s。

2 氣相色譜儀使用注意事項(xiàng)

氣相色譜儀在使用過(guò)程中一般應(yīng)著重關(guān)注以下幾個(gè)地方。

2.1 氣源

儀器工作時(shí)氣體一般由供氣鋼瓶供應(yīng)，鋼瓶的減壓閥要經(jīng)常檢漏，對(duì)氣體純度要求較高，純度應(yīng)該大于99.99%。對(duì)于空氣和氫氣發(fā)生器，需要定期進(jìn)行放水、更換干燥劑。

2.2 進(jìn)樣口

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)儀器在進(jìn)樣50～100次之后隔墊會(huì)出現(xiàn)損壞的情況，峰保留時(shí)間有時(shí)也會(huì)變化，甚至出現(xiàn)鬼峰，此時(shí)需要對(duì)隔墊進(jìn)行更新。對(duì)隔墊的完好情況應(yīng)定期進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)隔墊出現(xiàn)裂口或者有較多的隔墊碎屑時(shí)必須進(jìn)行更換。同時(shí)，要定期清洗進(jìn)樣口內(nèi)的玻璃襯管。

2.3 色譜柱

在安裝毛細(xì)管時(shí)，要色譜柱的兩端切口是平整的。毛細(xì)柱在長(zhǎng)時(shí)間不使用的情況下，在將毛細(xì)柱接進(jìn)入樣口和檢測(cè)器之前應(yīng)將其兩端切掉2 cm左右。

2.4 檢測(cè)器

未處于工作狀態(tài)的檢測(cè)器不應(yīng)開(kāi)啟，應(yīng)使其保持關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于ECD檢測(cè)器，其在排放放空氣時(shí)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)管，把空氣排出室外。平時(shí)使用時(shí)也應(yīng)該注意，不要把空氣引入到ECD檢測(cè)器中。

3 氣相色譜儀常見(jiàn)故障及分析

由于氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在使用過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)不同類型的故障。根據(jù)筆者的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，氣相色譜儀使用過(guò)程中常見(jiàn)的故障可作如下分類。

3.1 進(jìn)樣后不出現(xiàn)色譜峰

這種情況表現(xiàn)為，即使儀器已經(jīng)進(jìn)樣，但依舊無(wú)信號(hào)輸出，也不出現(xiàn)色譜峰。對(duì)于這種情況，問(wèn)題通常出現(xiàn)在以下部位：樣品、注射器、氣化室、檢測(cè)器。著重檢查注射器是否是通暢的，確保硅膠墊無(wú)老化現(xiàn)象。后，確保氣化室、檢測(cè)器與色譜柱各連接點(diǎn)處的密封圈必須是緊固的。

3.2 峰形不規(guī)則

峰形不規(guī)則主要表現(xiàn)在：出現(xiàn)峰拖尾或前伸和平或鋸齒峰的情況。對(duì)于前者這樣的情況，應(yīng)降低儀器的進(jìn)樣量、檢查氣化室是否被污染、應(yīng)用強(qiáng)極性固定液，提高柱溫以便解決該問(wèn)題。后者的成因主要是因?yàn)檫M(jìn)樣量出了檢測(cè)器的線性范圍。此時(shí)，應(yīng)減少進(jìn)樣量、提高柱溫和載氣流速。

3.3 出現(xiàn)峰丟失、假峰現(xiàn)象

通過(guò)使用經(jīng)驗(yàn)可知，氣路系統(tǒng)有污染和峰沒(méi)有分開(kāi)是造成峰丟失的兩個(gè)原因。如果是氣路系統(tǒng)有污染，可以采用如下措施：提高氣路的潔凈度、凈化氣源，提高氣體質(zhì)量。可以通過(guò)以下措施來(lái)防止氣路的污染：凈化器中的分子篩、硅膠等設(shè)備應(yīng)保持良好性能，定期檢查更換；在程序升溫的后階段應(yīng)采用高溫清洗；注入氣化室的樣品應(yīng)是清潔的；盡量避免使用高沸點(diǎn)的油類物質(zhì)；把氣化室、檢測(cè)器及柱箱的溫度適當(dāng)提高。

3.4 點(diǎn)火困難或者反復(fù)熄滅

出現(xiàn)這種情況應(yīng)把離子室頂蓋打開(kāi)，檢查連接導(dǎo)線。如果是低壓點(diǎn)火可直接觀察點(diǎn)火線圈是否發(fā)紅，是否存在接地不良的情況。如果是高壓點(diǎn)火，可從檢測(cè)器中取出在外面打火，調(diào)節(jié)打火距離，檢查充電電容會(huì)不會(huì)存在漏電問(wèn)題而使電壓降低。如果點(diǎn)火裝置均是正常的，那邊需要核實(shí)是否是氣路的問(wèn)題，如果存在氫氣漏氣、流量不足、氣比不正確等問(wèn)題均會(huì)影響點(diǎn)火。

3.5 基線波動(dòng)和漂移

如果存在氣相色譜基線波動(dòng)和漂移問(wèn)題，會(huì)增大測(cè)量誤差，甚至導(dǎo)致儀器無(wú)法正常使用。遇此問(wèn)題時(shí)應(yīng)先檢查儀器的使用條件是否有改變，是否更換過(guò)氣源及儀器配件。一般來(lái)說(shuō)，如果載氣控制不穩(wěn)，會(huì)造成不規(guī)則基線漂移或波狀基線漂移；當(dāng)載氣純度不夠時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基線逐漸上升；當(dāng)氫氣純度不夠時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基線嚴(yán)重不穩(wěn)。

3.6 靈敏度降低

很多因素都會(huì)造成靈敏度降低。比如接觸不良，氫氣流量沒(méi)達(dá)到佳數(shù)值，空氣流量太低，氣路有泄漏等均會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低。注射器、氣化室、色譜柱接頭、噴嘴等容易發(fā)生泄漏。電極被污染也是導(dǎo)致靈敏度下降的一個(gè)因素，遇到此問(wèn)題是均需要逐一進(jìn)行排查。

3.7 環(huán)境條件的影響

氣相色譜儀對(duì)使用環(huán)境有著特殊要求，室溫一般要在5 ℃～35 ℃之間，濕度為20%～85%。室溫過(guò)低或濕度過(guò)大都將對(duì)儀器造成不良影響。可導(dǎo)致放大器絕緣性能下降，也會(huì)造成點(diǎn)火困難。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)儀器的預(yù)熱時(shí)間，或采取升溫操作。

4 結(jié)語(yǔ)

氣相色譜儀作為現(xiàn)代主流的檢測(cè)設(shè)備，其工作原理并不難懂，但設(shè)備使用有著嚴(yán)格的操作程序。每個(gè)使用環(huán)節(jié)都一定的要求，從氣源、設(shè)備到外界環(huán)境條件都有特殊要求。只有了解了這些要求才能、快捷的使用氣相色譜儀。