氣相色譜是最常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)之一,在環(huán)境、化工、食品等領(lǐng)域具有廣泛的用途。但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性(存在氣路系統(tǒng)),常常會(huì)出現(xiàn)各種分析故障,根據(jù)維修工程師的經(jīng)驗(yàn),大部分氣相色譜的問(wèn)題都發(fā)生在進(jìn)樣口上,因此了解并掌握氣相色譜的進(jìn)樣口問(wèn)題具有非常重要的意義。
 
在分析進(jìn)樣口問(wèn)題之前,首先需要了解氣相色譜的進(jìn)樣口和進(jìn)樣技術(shù)。氣相色譜儀的進(jìn)樣口一般由固定部分以及可拆解清洗維護(hù)部分組成,前者主要包括各氣體的入口以及出口,加熱塊等組成;后者主要有導(dǎo)針器,進(jìn)樣隔墊,襯管,O形環(huán)密封,分流平板以及石墨或聚合物套管等。
 
在使用填充柱的時(shí)候,由于較大的載氣流速,較大的色譜柱內(nèi)徑,可以不用分流樣品,直接進(jìn)入色譜柱,同時(shí)樣品進(jìn)入色譜柱的時(shí)間較短,起始色譜帶也不會(huì)很寬且不會(huì)過(guò)載,是最常見(jiàn)、最簡(jiǎn)單的進(jìn)樣技術(shù)。
 
分流/不分流進(jìn)樣口是毛細(xì)管柱氣相色譜最常用的進(jìn)樣口。因?yàn)樗瓤梢杂糜诜至饔挚梢杂糜诓环至髂J剑誓芴峁┓浅S行У慕M合,可滿(mǎn)足絕大多數(shù)分析的要求。毛細(xì)管色譜柱,其內(nèi)徑較小,體積流速只有填充柱的幾十分之一,載樣量比填充柱小幾個(gè)數(shù)量級(jí),因此其在進(jìn)樣的時(shí)候,一般就需要分流進(jìn)樣,以期獲得較窄的起始色譜帶寬以及樣品量不超過(guò)色譜柱的載樣量范圍。對(duì)于痕量檢測(cè),其并不關(guān)注主峰是否過(guò)載,因此采用不分流進(jìn)樣。
 
 
氣相色譜儀進(jìn)樣口常見(jiàn)故障及排除
 
1、臟
 
臟指的是樣品殘留。日常實(shí)驗(yàn)操作中可以通過(guò)隔墊吹掃等步驟來(lái)降低樣品殘留,但對(duì)于部分頑固樣品,仍然可能會(huì)殘留。一般殘留的地方包括襯管、隔墊、分流平板、色譜柱等。
 
對(duì)于襯管、隔墊等,定期進(jìn)行更換,保證這些部件沒(méi)有被污染。
 
對(duì)于色譜柱,采取高溫老化色譜柱,增加洗針次數(shù),在允許情況下截掉部分前段色譜柱。
 
2、漏
 
漏是氣相色譜最常見(jiàn)的問(wèn)題。氣相色譜需要維持穩(wěn)定的壓力才能正常工作,如果漏得嚴(yán)重,進(jìn)樣口壓力無(wú)法維持,儀器無(wú)法正常工作;如果漏得不嚴(yán)重,壓力仍能繼續(xù)保持,但操作人員無(wú)法察覺(jué)到這一問(wèn)題,這時(shí)候需要通過(guò)壓力測(cè)試進(jìn)行探測(cè)。漏氣問(wèn)題如果不能及時(shí)解決,輕則空氣進(jìn)入色譜柱,影響出峰結(jié)果;破壞色譜柱內(nèi)部涂層,縮短其使用壽命;重則發(fā)生安全事故,造成不必要的損失。
 
進(jìn)樣口隔墊漏氣
 
對(duì)進(jìn)樣口進(jìn)行密封,保障進(jìn)樣針在進(jìn)出進(jìn)樣口的過(guò)程中,進(jìn)樣口保持一個(gè)相對(duì)密閉的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)壓力相對(duì)穩(wěn)定。隔墊耐受、耐熱能力有限,使用次數(shù)多了,隔墊圈上的孔越來(lái)越大,造成密封效果不佳,需要定期更換隔墊。
 
O型環(huán)漏氣
 
安裝在襯管外圍,將整個(gè)進(jìn)樣腔體隔開(kāi),一般為橡膠或者石墨(溫度大于300℃)材質(zhì),長(zhǎng)期使用導(dǎo)致橡膠老化,密封性下降,因此也需要及時(shí)更換。
 
氣相色譜柱密封墊漏氣
 
密封墊是氣相色譜誤差的主要來(lái)源之一,尤其在進(jìn)行痕量分析時(shí),密封墊所引起的問(wèn)題更加突出,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,其密封性能會(huì)收到一定影響,因此在發(fā)現(xiàn)密封墊松動(dòng)的情況下要及時(shí)更換。
 
3、堵
 
一般來(lái)說(shuō),載氣和氣體樣品是不會(huì)堵塞管路的。只有當(dāng)樣品內(nèi)含有某些高沸點(diǎn)的化合物時(shí),因?yàn)榕懦霾患皶r(shí),在降溫過(guò)程中冷凝,導(dǎo)致管路堵塞或者部分堵塞。堵塞容易造成分析樣品重復(fù)性不好、實(shí)際壓力大于設(shè)定壓力等諸多問(wèn)題;那么,進(jìn)樣口哪些環(huán)節(jié)會(huì)發(fā)生堵塞呢?
 
襯管堵
 
通過(guò)觀察襯管,看是否有墊圈碎屑、色譜柱碎屑、未汽化的樣品物質(zhì)等落在襯管的縮口處,如果有則注意清理或者更換襯管。
 
分流平板堵
 
如果色譜進(jìn)樣正常,但是無(wú)法出峰,可能是長(zhǎng)時(shí)間的樣品吸附污染,色譜柱安裝過(guò)程中石墨擠壓過(guò)緊導(dǎo)致碎屑粘在分流平板上等導(dǎo)致平流分板堵塞。可以拆下疏通清洗或者更換平流分板。
 
分流出口堵
 
儀器長(zhǎng)時(shí)間分析樣品,樣品在分流出口吸附累計(jì)污染所致,可以使用酒精、丙酮及時(shí)清洗、疏通分流出口及銅管,更換分流出口捕集阱。
 
當(dāng)然,氣相色譜進(jìn)樣口除了常見(jiàn)的三大問(wèn)題“漏、臟、堵”外還有其他的問(wèn)題,比如分流歧視、襯管選擇等。這就要求大家認(rèn)真分析和判斷,逐一排查故障原因,這樣,儀器得性能才能得到最大程度的發(fā)揮!