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氣相色譜常見問題簡答指南

时间:2023-02-13     作者:普分分析【转载】   来自:西安普分化工科技有限公司

氣相色譜常見問題簡答指南

許多氣相色譜實(shí)驗中碰到的問題通過日常維護(hù)一般都可以避免,例如,定期更換隔墊,保持進(jìn)樣器和檢測器的整潔以及維護(hù)良好會解決很多問題。本文列出了許多氣相色譜的常見故障以及解決的辦法或建議。當(dāng)你解決了一個故障后,請記錄下來,以幫助解決未來的問題,成為您實(shí)驗室日常維護(hù)工作中的一部分。當(dāng)然也可以咨詢我們更快速準(zhǔn)確的明確色譜問題。

一、基線問題

基線上各種異?梢詺w為下述幾類:漂移,噪音,基線位置突然改變,毛刺,低頻率噪音。

基線向下漂移


可能引起的原因

建議采取的措施
新色譜柱剛安裝在儀器上,基線可能連續(xù)向下漂移幾分鐘,這是正,F(xiàn)象提高柱溫箱溫度至色譜柱最高連續(xù)使用溫度附近,如果新色譜柱在初次使用中,基線連續(xù)10min中沒有下降的趨勢,應(yīng)該立即冷卻色譜柱并檢查氣路有無泄露。
檢測器未達(dá)到平衡延長檢測器平衡時間
檢測器或者GC系統(tǒng)中其他部分沉積污染物被高溫“烘烤”出對基線的干擾清理系統(tǒng)中的污染物

基線向上漂移


可能引起的原因建議采取的措施
色譜柱固定相被破壞取決于被破壞的原因,可能是因為不潔凈的載氣和過高的使用溫度,更換新的色譜柱
載氣流速不穩(wěn)定清洗或者更換氣路中的壓力和流量調(diào)節(jié)閥,調(diào)整載氣壓力

噪音

可能引起的原因建議采取的措施
毛細(xì)管色譜柱末端插入FID、NPD或者FPD檢測器的火焰區(qū)過深重新安裝色譜柱,確保色譜柱插入插入檢測器至正確的溫度
使用ECD或TCD檢測器時,氣體泄露可引發(fā)基線噪音檢查、維修氣路
使用FID,NPD或者FPD檢測器時燃?xì)膺x擇不當(dāng)或者流速設(shè)置不當(dāng),引起基線噪音使用干燥潔凈的高等級燃?xì),調(diào)整燃?xì)饬魉?/span>
進(jìn)樣口被污染清潔進(jìn)樣口,更換進(jìn)樣隔墊,更換襯管中的玻璃纖維和硅烷化玻璃

毛細(xì)管色譜柱被污染
高溫烘焙色譜柱
切除色譜柱首端10cm
使用溶劑清洗色譜柱
更換色譜柱
檢測器發(fā)生故障維修或者更換檢測器配件
檢測器電路發(fā)生故障及時聯(lián)系生產(chǎn)商或者專業(yè)維修機(jī)構(gòu)

Offset(基線位置突然改變)

可能引起的原因

建議采取的措施

電壓波動觀察線路電壓與基線Offset之間的變化關(guān)系。建議安裝電源穩(wěn)壓器
電器接口處連接不好檢查電路接口處,清理接口處的污染物和銹斑,重新將松動的接口擰緊
進(jìn)樣口被污染清潔進(jìn)樣口,更換進(jìn)樣隔墊。更換襯管中的玻璃纖維和硅烷化玻璃珠

毛細(xì)管色譜柱被污染
高溫烘焙色譜柱
切除色譜柱首端10cm
使用溶劑清洗色譜柱
更換色譜柱
毛細(xì)管色譜柱末端被插入FID,NPD或者FPD檢測器的火焰過區(qū)過深重新安裝色譜柱,確保色譜柱插入檢測器正確的深度
檢測器被污染清理檢測器

毛刺

可能引起的原因建議采取的措施
電磁干擾通過電源線或者儀器外殼形成對基線的影響一般這種干擾很強(qiáng)有周期性,很多情況是來自附近其他的電子設(shè)備,關(guān)閉或移動這些設(shè)備,在必要的情況下增加穩(wěn)壓電源,可以消除電流變化引起的干擾
顆粒污染進(jìn)入檢測器清潔檢測器,清楚顆粒雜質(zhì)來源。注意:潔凈的H2燃燒時,火焰無色,有機(jī)物污染時,H2燃燒的顏色為黃色
氣路密封松動,氣壓升高,氣體從松動處泄露,壓力開始下降到密封可以再次密封。如此壓力周期性變化,引起基線規(guī)律性毛刺出峰擰緊松動的密封
檢測器內(nèi)部電路接口或輸出輸入信號,接口松動、積塵或者被腐蝕檢查接口、清潔接口并擰緊松動部分,更換腐蝕嚴(yán)重的火焰檢測器部件

Wander(低頻率噪音)

可能引起的原因建議采取的措施
例如溫度、電壓等環(huán)境條件的波動,會引起基線的wander找到環(huán)境因素的變化與基線wander間的關(guān)系,然后穩(wěn)定該因素
溫度控制偏移,檢查變化是否與基線位置變化相關(guān)測量檢測器的溫度。如正在使用TCD檢測器,檢查一遍檢測器
使用恒溫條件時的基線wander,那么載氣中可能含有雜質(zhì)更換載氣氣源或者氣體凈化器
進(jìn)樣口被污染清潔進(jìn)樣口,更換進(jìn)樣隔墊。更換襯管中的玻璃纖維或硅烷化玻璃珠
色譜柱被污染高溫烘焙色譜柱
切除色譜柱首端10cm
使用溶劑清洗色譜柱
更換色譜柱
氣體流速控制失靈清洗或者更換氣體流速調(diào)節(jié)閥


     二、峰型問題

    峰型問題有下列幾種常見現(xiàn)象:

    ~所有組分峰變小 ~分離度減小 ~平頭峰 ~對樣品的檢測靈敏度下降 ~峰伸舌 ~峰分叉
    ~鬼峰 ~峰拖尾 ~峰高或者峰面積不重復(fù) ~溶劑峰被拉寬 ~負(fù)峰 ~柱性能快速下降
    ~保留時間漂移 ~無峰

    所有組分峰變小


可能引起的原因建議采取的措施

進(jìn)樣后樣品滲漏,例如隔墊失效引起滲漏或者載氣流泄漏。嚴(yán)重泄漏會產(chǎn)生很差的峰形
判斷滲漏點(diǎn)井且進(jìn)行維修,調(diào)節(jié)載氣流。
吹掃氣體流速過高或者進(jìn)樣分流比過大調(diào)整氣體流速和分流比。
分析大分子量或者低揮發(fā)樣品時,樣品的氣化溫度或者柱溫低提高樣品氣化溫度或者柱溫。使用升溫程序時特別要注意色譜柱標(biāo)示的最高使用溫度。
NPD檢測器中銣鹽表面被二氧化硅覆蓋這層涂覆物-般來源于色譜柱中硅樹脂的流失,或者衍生過程中硅烷化試劑的殘留更換銣鹽,盡量避免硅化物進(jìn)人檢測器中。銣鹽表面的硅化物熔球一般只有6個月的壽命。
NPD檢測器的使用溫度過高、在沒有潔凈氣流下加熱或者儲存時受潮,都會造成銣鹽的流失,直接影響檢測器對樣品的分析更換銣鹽;當(dāng)氣流受阻或者被切斷時
立即關(guān)閉NPD檢測器。避免過高的使用溫度。暫時停止使用NPD檢測器時,以在150°C的溫度下保持對檢測器的加熱狀態(tài)儀器長期停止使用時,使用干燥劑保存。
采用不分流進(jìn)樣模式時,分流閥截止時間過短或者色譜柱初始溫度過高都會阻礙樣品的聚集,而影響檢測的結(jié)果增加進(jìn)樣過程中分流閥的截止時間
降低色譜柱的初始溫度或者使用低揮發(fā)性溶劑,使用初始柱溫低于溶劑的沸點(diǎn)。
檢測器與樣品不匹配選擇對樣品有充分響應(yīng)的檢測器。
輸出信號幅度不足檢測輸出信號水平。
樣品的揮發(fā)檢查樣品的濃度與穩(wěn)定性。

  平頭峰

可能引起的原因建議采取的措施
檢測器過載,形成饅頭峰,甚至平頭峰,檢測器輸出信號溢出減少樣品進(jìn)樣量或者稀釋樣品
減少進(jìn)樣量或者對檢測器的輸出信號進(jìn)行衰減

峰伸舌

可能引起的原因建議采取的措施


色譜柱過載

減少樣品進(jìn)樣體積(有時需要相應(yīng)的提高儀儀器的靈敏度),也可以選用大容量的色譜柱進(jìn)行分析,大內(nèi)徑或者厚膜柱有較大的樣品容量,但是分離能力可能會下降。

鬼峰-指在譜圖中出現(xiàn)的不明組分峰(例如空白實(shí)驗中的不明峰。)


可能的起因建議采取的措施





以前分析的樣品在進(jìn)樣口及色譜柱中形成殘留,常在提高進(jìn)樣口和溫度和柱溫時出現(xiàn)鬼峰

提高停止使用前的色譜柱柱溫,并延長運(yùn)行時間,讓保留其上的樣品能被充分的洗脫下來。
如果鬼峰持續(xù)出現(xiàn),清潔進(jìn)樣口。
在比目前更高的使用溫度條件下(不應(yīng)超出允許的最高連續(xù)使用溫度)烘培色譜柱。
切除10厘米毛細(xì)柱的首端,并/或?qū)⒅臃唇釉谙到y(tǒng)中(殘留不多時可以保持原有的連續(xù)方向)通入載氣進(jìn)行高溫清理。
使用溶劑清洗,或更換色譜柱
樣品進(jìn)樣過程中的反閃造成樣品附近的殘留,反閃是指當(dāng)樣品體積超過襯管體積,多余的部分從襯管中溢出的現(xiàn)象,溢出的蒸汽在隔墊、載氣進(jìn)口、進(jìn)樣口等溫度較低的區(qū)域冷凝濃縮形成殘留,在后續(xù)的進(jìn)樣過程中,殘留再次被氣化,形成鬼峰或者對樣品的干擾反閃影響可通過以下方式減。
清洗隔墊。
減少進(jìn)樣量。
使用大體積的襯管。
選擇適宜的進(jìn)樣溫度。
使用氣體壓力脈沖程序。
進(jìn)樣隔墊老化,流失以及碎屑進(jìn)入襯管和色譜柱清潔進(jìn)樣口,更換隔墊、襯管和玻璃纖維。

峰高、峰面積不重復(fù)

可能引起的原因建議采取的措施
平行進(jìn)樣不重復(fù),偏差大
加強(qiáng)手動進(jìn)樣練習(xí),使用自動進(jìn)樣器。
其他峰形變化引起的峰錯位、峰干擾結(jié)合“二、峰形問題”中的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。
來自基線的干擾結(jié)合“一、基線問題”中的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。
儀器系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的改變將參數(shù)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

負(fù)峰

可能引起的原因建議采取的措施
檢測器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的信號連接極性相反,呈現(xiàn)幾乎全部負(fù)峰將信號連接倒置。
如果樣品組分的導(dǎo)熱系統(tǒng)高于載氣的導(dǎo)熱系數(shù),使用TCD檢測器時,出現(xiàn)負(fù)峰應(yīng)屬正,F(xiàn)象沒有解決方案。
選擇性檢測某些特殊元素的檢測器過載,如ECD,NPD,F(xiàn)PD等,能產(chǎn)生正峰和負(fù)峰使分析的化合物或其它高濃度的化合物在不同時間到達(dá)檢測器。使用TCD檢測器和氦氣為載氣時氫氣能產(chǎn)生負(fù)峰。
ECD檢測器在被污染后,可能在正峰的出現(xiàn)后跟隨一個負(fù)峰清理或更換ECD檢測器

無峰

可能引起的原因建議采取的措施
注射器損壞造成進(jìn)樣失敗用新的或者無損的進(jìn)樣器。
進(jìn)樣后樣品在進(jìn)樣口處發(fā)生滲漏清洗進(jìn)樣口,擰緊松動的部分。
載氣流速出現(xiàn)異常重新調(diào)整載氣的流速.
色譜柱連接在錯誤的檢測器上或者進(jìn)樣口上,甚至色譜柱發(fā)生斷裂重新安裝色譜桂或者更換色譜柱
檢測器沒有工作,或者檢測器沒有與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接觀察檢測器是否正常工作 (例如判斷FID的火焰是否
點(diǎn)燃);檢查檢測器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的連接。

對樣品的檢測靈敏度下降

可能引起的原因建議采取的措施


色譜柱、襯管被污染,造成對乙醇、胺類和羧酸等活性物質(zhì)的選擇性和靈敏度的下降

清洗襯管。
高溫烘培色譜柱。
使用溶劑清洗色譜柱。對樣品的選擇性下降嚴(yán)重時,更換色譜柱。
進(jìn)樣時的樣品滲漏使樣品中組分峰減小,對于易揮發(fā)的樣品,相應(yīng)造成的靈敏度下降尤其明顯查找滲漏點(diǎn)。并按照儀器“操作維修手冊”進(jìn)行維修。
使用分流氣化進(jìn)樣模式時,色譜柱初始溫度過高,致使樣品氣化后擴(kuò)散加劇,對于低沸點(diǎn)樣品,可能引起分析靈敏度的下降使用低于樣品溶劑沸點(diǎn)的初始柱溫。使用高沸點(diǎn)的溶劑。
進(jìn)樣口歧視-進(jìn)樣口溫度太低。較遲洗脫和低揮發(fā)性化合物有較低的響應(yīng)增加進(jìn)樣溫度。

峰分叉

可能引起的原因建議采取的措施
進(jìn)樣過急、不平穩(wěn),形成二次進(jìn)樣加強(qiáng)手動進(jìn)樣練習(xí),使用自動進(jìn)樣器。
色譜柱安裝失敗重新安裝色譜柱。
溶劑不匹配-固定相極性與溶劑極性不匹配改變?nèi)軇,使用更大的分流比,安裝保留間隙管,或改變固定相。
錯誤的襯管,不能在同一地方氣化樣品如果可能的話,使用中間有玻璃毛的襯管。
柱溫波動修理儀器的溫度控制部分。
不分流進(jìn)樣或者柱頭進(jìn)樣時,樣品溶劑
的混合
使用相同的樣品溶劑。
不分流進(jìn)樣時,由于進(jìn)樣量大,進(jìn)樣時間長,希望利用“溶劑效應(yīng)”進(jìn)行譜帶濃縮。如果用的溶劑對固定相的濕潤性差,溶劑將在柱中形成幾米長、厚度不均的溶劑帶,破壞正常的譜帶深伸縮,樣品被分離后的譜峰會被拉寬分叉。在毛細(xì)管色譜柱的前端連接5米左右的去活、末涂覆固定液的毛細(xì)柱管。

峰拖尾

可能引起的原因建議采取的措施
襯管、色譜柱被污染,或者有活化中心點(diǎn)清洗、更換襯管。
不要使用含玻璃纖維的襯管。
使用溶劑沖洗色譜柱。
襯管、色譜柱安裝不當(dāng),存在死體積注射惰性樣品(如甲烷),如果出峰拖尾,表明色譜柱安裝不當(dāng)。重新安裝襯管和色譜柱。



色譜柱柱頭不平

用寶石頭筆或者陶瓷切片平滑地切開色譜柱保護(hù)層,然后在刻痕處折段柱體。用20x放大鏡仔細(xì)檢查切口,如果切口不平、有裂痕或有碎屑進(jìn)入柱中,重新切割。切割后的柱頭保持向下,安裝卡套和螺母,防止切割碎屑進(jìn)人色譜柱中。
固定相的極性與溶劑極性不匹配選擇其他型號的固定相。一般非極性柱或不干凈的色譜柱分析極性樣品時,經(jīng)常發(fā)生峰拖尾
在樣品流經(jīng)的路線有冷阱消除在樣品流經(jīng)的線路中的過低溫度區(qū)。
襯管或者色譜柱中堆積切割碎屑清理更換襯管,切除柱頭10cm。
進(jìn)樣時間過長縮短進(jìn)樣時間。
分流比過低增加分流比,至少大于20/1。
迸樣量過高減少進(jìn)樣體積或者稀釋樣品。
醇胺、伯胺、叔胺和羧酸類物質(zhì)的分析易產(chǎn)生拖尾選擇更高極性指標(biāo)的色譜柱。
對樣品進(jìn)行衍生處理。

保留時間漂移

可能引起的原因建議采取的措施
柱溫變化檢查柱溫箱的溫度。
氣體流速變化注射不保留,可被檢測的樣品(例如甲烷)測定載氣的線速度,調(diào)節(jié)載氣壓力。
進(jìn)樣口泄露檢查進(jìn)樣口隔墊,如果損壞,立即更換。
判斷其他泄漏處,維修泄漏處。
溶劑變化樣品與標(biāo)準(zhǔn)品使用同樣條件的溶劑。


色譜柱污染

高溫烘培色譜柱。
切除色譜柱柱頭10cm。
溶劑清洗色譜柱,或者更換新的色譜柱。

分離度下降

可能引起的原因建議采取的措施
色譜柱固定相破壞更換新的色譜柱。這種情況多為固定相的過度流失。




進(jìn)樣器問題

檢查泄漏,維修泄漏處。
檢查溫度的適應(yīng)性。
檢查分流比。
檢查吹掃時間。
檢查襯管中是否積污。
檢查襯管中的玻璃纖維。
樣品濃度過高稀釋樣品。
減少進(jìn)樣量。
采用高分流比。


溶劑峰拉寬

可能引起的原因建議采取的措施
色譜柱安裝失敗重新安裝色譜柱。
樣品滲漏判斷其滲漏點(diǎn),維修滲漏點(diǎn)。
進(jìn)樣量高減少進(jìn)樣量或稀釋樣品。
進(jìn)樣溫度過低提高氣化溫度,保證進(jìn)樣后樣品瞬間氣化。高于色譜柱連續(xù)使用溫度的氣化溫度,不會破壞色譜柱的使用。
分流比過低提高分流比。
柱溫過低提高柱溫。使用更低沸點(diǎn)溶劑。
不分流進(jìn)樣時,初始柱溫過高降低初始柱溫。使用高沸點(diǎn)的溶劑,使初始柱溫低于溶劑的沸點(diǎn)。
吹掃時間過長(不分流進(jìn)樣)定義短時間的吹掃程序。


柱效快速下降

可能引起的原因建議采取的措施





色譜柱斷裂

重新安裝色譜柱。
注意:
防止損壞聚酰亞胺涂層。
避免使用在高于370℃的溫度下。
防止色譜柱的磨損擦傷(例如色譜柱安裝不當(dāng),輕微的震蕩會使色譜柱與柱溫箱內(nèi)的銳邊接觸,擦傷保護(hù)層)
不要過分地彎曲或扭曲柱體。色譜柱的斷裂不一定在保護(hù)層被破壞后立刻發(fā)生的,但保護(hù)層的損傷卻常常是致命的。
色譜柱在過高的溫度下長期使用更換色譜柱。降低使用溫度至安全的范圍內(nèi)。
有氧進(jìn)入色譜柱中,特別在升溫的過程中使用純凈的載氣。
查找氣路中的泄露點(diǎn),并及時維修。
無機(jī)酸、堿對色譜柱的化學(xué)損害避免讓無機(jī)酸、堿進(jìn)入色譜柱中。
不揮發(fā)、難揮發(fā)物質(zhì)對色譜柱的污染防止不揮發(fā)、難揮發(fā)的物質(zhì)進(jìn)入色譜柱中。
建議使用保護(hù)柱。




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