氣相色譜儀驗(yàn)證

1．氣相色譜儀介紹

氣相色譜儀是一種多組份混合物的分離、定性、定量的儀器，利用試樣中各組分在氣相和固定相之間分配系數(shù)不同進(jìn)行分離的，顧名思義是以氣體為流動(dòng)相，采用沖洗法的柱色譜技術(shù)，主要用于分離分析易揮發(fā)的物質(zhì)。氣相色譜中常用的載氣有氫氣、氮?dú)?/span>、氬氣，純度要求99。995%以上，化學(xué)惰性好，不與有關(guān)物質(zhì)反應(yīng)。適用于易揮發(fā)有機(jī)化合物的定性、定量分析。對(duì)非揮發(fā)性的液體和固體物質(zhì)，可通過(guò)高溫裂解，氣化后進(jìn)行分析。氣相色譜儀具有：高靈敏度、高效能、高選擇性、分析速度快、所需試樣量少、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。氣相色譜法現(xiàn)在已成為一種成熟且應(yīng)用廣泛的分離復(fù)雜混合物的分析技術(shù)，在醫(yī)藥研究、食品分析、石油化工、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

2．氣相色譜儀的原理

氣相色譜儀主要有進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、以及檢測(cè)系統(tǒng)四大部分組成。原理是：利用試樣中各組分在氣相和固定相之間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，由于固定相對(duì)各組分的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度也就不同，經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，彼此分離，按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組分的色譜峰，從而完成了對(duì)試樣全自動(dòng)的定性定量分析。

3．為什么氣相色譜儀要做驗(yàn)證呢？

氣相色譜儀具有效能高、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析速度快的優(yōu)點(diǎn)，這就意味著某個(gè)系統(tǒng)參數(shù)出問(wèn)題或者產(chǎn)生誤差都導(dǎo)致結(jié)果偏離。所以對(duì)氣相色譜儀做驗(yàn)證是為了保證氣相色譜儀分析檢測(cè)出的結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，必須對(duì)所用到的組成系統(tǒng)各部分進(jìn)行驗(yàn)證，以證明該系統(tǒng)符合檢測(cè)的目的和要求，保證各系統(tǒng)都處與正常工作范圍內(nèi)，這就是儀器驗(yàn)證。從本質(zhì)上講，儀器驗(yàn)證就是根據(jù)檢測(cè)物質(zhì)的要求，預(yù)先對(duì)儀器設(shè)置一定的參數(shù)范圍，選擇合適的檢測(cè)器，并通過(guò)設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該儀器是否符合檢測(cè)項(xiàng)目的要求，進(jìn)而使檢測(cè)結(jié)果可信。儀器驗(yàn)證是保證整個(gè)試驗(yàn)是否能成功的先決條件，只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的儀器，確保該儀器各部分都在良好的情況下才能用于物質(zhì)成分的分析檢測(cè)，這樣保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可信，即減小誤差，也節(jié)省人力財(cái)力。

4．氣相色譜儀的驗(yàn)證項(xiàng)目

（1）安裝確認(rèn)

a. 文件確認(rèn)

b. 附件確認(rèn)

c. 安裝環(huán)境確認(rèn)

d. 安裝情況確認(rèn)

（2）運(yùn)行功能確認(rèn)

a. 運(yùn)行功能確認(rèn)

b. 軟件控制功能測(cè)試

c. 載氣流速穩(wěn)定性測(cè)試

d. 柱溫溫度穩(wěn)定性測(cè)試

e. 程序升溫穩(wěn)定性測(cè)試

（3）性能確認(rèn)

a. 基線噪聲測(cè)試

b. 基線漂移測(cè)試

c. 靈敏度測(cè)試

d. 檢測(cè)限測(cè)試

e. 定性重復(fù)性測(cè)試

f. 定量重復(fù)性測(cè)試

5．氣相色譜儀使用步驟

a. 將處理好的試樣轉(zhuǎn)移至上機(jī)專用瓶中，電腦設(shè)置參數(shù)；

b. 打開(kāi)色譜儀電源開(kāi)關(guān)；打開(kāi)載體，等載氣壓力穩(wěn)定，調(diào)節(jié)節(jié)壓閥，至裁其氣壓力為，0、06~0.1MPa輸入柱溫，檢測(cè)器溫度，進(jìn)樣器溫度，檢測(cè)靈敏度，衰減和各個(gè)加熱爐的最高溫度限制等各項(xiàng)參數(shù)。激活程序；

c. 根據(jù)測(cè)試要求調(diào)節(jié)空氣、氫氣和載氣的流速比，如空氣、氫氣和氮?dú)獾牧魉俦葹?0:1:1，按操作面板上的點(diǎn)火鍵，聽(tīng)到輕微的爆鳴聲，或可以看到色譜儀工作站中基線具有大幅度的跳動(dòng)，說(shuō)明點(diǎn)火成功；

d. 當(dāng)操作面板的顯示屏上柱溫，檢測(cè)器溫度和進(jìn)樣器溫度恒定后，“ready"鍵指示燈變?yōu)榫G色，說(shuō)明儀器已準(zhǔn)備就緒或觀察色譜工作站基線是否平穩(wěn)，若基線平穩(wěn)成直線就可以進(jìn)樣；

e. 進(jìn)樣器量程一般為10μL，取樣前用溶劑反復(fù)清洗，再用待測(cè)樣品抽洗數(shù)次 然后取樣，進(jìn)樣，按操作面板面板上的開(kāi)始鍵，并點(diǎn)擊工作站中的開(kāi)始；

f. 檢測(cè)完后待柱溫降到室溫，關(guān)閉色譜儀的電源開(kāi)關(guān)。關(guān)閉氣體發(fā)生器的開(kāi)關(guān)

g. 收拾試驗(yàn)臺(tái)，整理儀器，實(shí)驗(yàn)臺(tái)，地面。

6．氣相色譜儀使用的注意事項(xiàng)如下

(1)儀器開(kāi)機(jī)后應(yīng)先通載氣再升溫，待檢測(cè)器溫度高于100℃時(shí)才能通氫氣點(diǎn)火。

(2)進(jìn)樣前對(duì)進(jìn)樣針檢查，檢查它是否彎曲或者堵塞，彎曲就不能使用。如果堵塞可以采用有機(jī)溶劑利用相似相溶的原則，重復(fù)清洗幾次便可以再次使用。

(3)隔墊螺母主要防止隔墊密封不緊漏氣，隔墊螺母是有壽命的，一般使用次數(shù)200次左右，實(shí)驗(yàn)人員要注意及時(shí)更換。

(4)本檢測(cè)器是高靈敏度檢測(cè)器，必須用高純度的載氣（99.99%），而且載氣、氫氣及空氣應(yīng)經(jīng)凈化器凈化。

(5)在使用儀器最高靈敏度檔或程序升溫分析時(shí)所用的色譜柱應(yīng)經(jīng)過(guò)*老化。

(6)檢測(cè)器在高溫工作時(shí)或關(guān)機(jī)后短時(shí)間內(nèi)，請(qǐng)不要用手直接接觸檢測(cè)器表面，以免燙傷。

(7)檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄液體和耗材一定要規(guī)范處理

7．問(wèn)題解答

(1)  檢測(cè)前的準(zhǔn)備有哪些？

a.  首先我們要檢查儀器各個(gè)系統(tǒng)是否完好，連接完成，儀器是否能夠正常工作；

b.  準(zhǔn)備我們需要用到的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)試劑，以及樣品前處理所需要用到的設(shè)備試劑等；

c.  按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)樣品進(jìn)行前處理工作，準(zhǔn)備進(jìn)樣。

(2)  請(qǐng)問(wèn)操作氣相色譜的注意事項(xiàng)具體有哪些?

a.  首先保持環(huán)境清潔干凈，環(huán)境溫度在5℃-35℃，相對(duì)濕度小于等于80%RH。

b.  每次使用時(shí)應(yīng)保持室溫、相對(duì)濕度恒定。

c.  關(guān)機(jī)操作時(shí)，要使儀器進(jìn)樣口和檢測(cè)器溫度降到80℃以下，柱溫箱降到50℃以下，最后關(guān)閉氮?dú)狻?/span>

d.  如突然停電，要立即關(guān)閉氫氣主閥，并打開(kāi)柱箱散熱，氮?dú)獗Ａ粢欢螘r(shí)間再關(guān)。FID檢測(cè)器點(diǎn)火不燃時(shí)，可將FID檢測(cè)器升到300℃，并檢查氫氣鋼瓶低壓表是否正常。

e.  最重要的一點(diǎn)，就是一定要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，任何不規(guī)范的操作都可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成極大的差異。

(3)  對(duì)于氣相色譜儀的日常維護(hù)有什么具體要求嗎?

a.  首先定期更換進(jìn)樣隔墊，在實(shí)際樣品處理過(guò)程中應(yīng)用微孔濾膜過(guò)濾樣品，確保樣品中不含固體顆粒；

b.  進(jìn)樣量要小；

c.  色譜柱要定期維護(hù)在使用新柱前或放置比較久的色譜柱需預(yù)先老化以除去柱中殘留的溶劑。

(4)  選擇老化溫度時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

a.  足夠高以除去不揮發(fā)物質(zhì)；

b.  足夠低以延長(zhǎng)柱壽命和減小柱流失；

c.  老化溫度越低老化時(shí)間應(yīng)越長(zhǎng)；

d.  按實(shí)際工作時(shí)的柱溫程序重復(fù)升溫，以使色譜柱得以較好老化。一般檢測(cè)完畢柱溫應(yīng)升至比檢測(cè)溫度高20~30℃以除去柱中殘留的溶劑，使用結(jié)束或柱子長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)堵上柱子兩端以保護(hù)柱子中的固定液不被氧氣和其它污染物所污染。

(5)  氣相色譜柱有填充柱和毛細(xì)柱之分，而大多數(shù)情況下我們都選擇毛細(xì)柱來(lái)分析樣品，為什么?

填充柱和毛細(xì)柱兩者的區(qū)別在于固定相的裝載方式不同，填充柱固定相為柱內(nèi)裝載的顆粒狀吸附劑(氣固色譜)或涂敷在惰性固體顆粒上的固定液(氣液色譜)，而毛細(xì)柱中固定相則是涂敷或鍵合于毛細(xì)管的內(nèi)壁上。這就導(dǎo)致了填充柱短而粗(內(nèi)徑在2~4mm，長(zhǎng)度為1~10m )，毛細(xì)柱長(zhǎng)而細(xì)(內(nèi)徑在0.2~0.5mm，長(zhǎng)度為25~100m )，相比之下毛細(xì)柱的優(yōu)點(diǎn)有以下兩點(diǎn)，一是：柱效高，分離效果好；二是：分離速度快，尤其是對(duì)于復(fù)雜基體多組分樣品。

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