气相色谱进样不出峰的原因(气相色谱仪检定中常见的几种问题)

Posted 2023-05-30

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气相色谱进样不出峰的原因(气相色谱仪检定中常见的几种问题)

快速发展起来的色谱仪器给我们检定色谱带来更高的技术挑战。在检定过程中必须熟练掌握仪器的原理和性能，了解仪器的运行状态正确设置运行参数，才能给出正确的检定结论。由于现场实际条件不同，对仪器的结论也不能仅仅用合格与否来评价计量性能的好坏，最好给出校准数据来进行评价，使检定工作更适合实际工作需求。

一．数据处理设备对色谱检定结果的影响

由于仪器设备的不断更新，数据处理设备由原来的笔式记录仪发展到专用数据处理装置、积分仪或是更先进的色谱仪工作站。在实际工作中，连接电脑和色谱仪的数据采集器对检定指标的影响很大。数据采集器的原理如下图

数据转换器是数据采集器的核心部分。现在国内外的色谱工作站主要采用的是高准确度的模拟量/数字量或电压/频率转换器。这些芯片具有线性度好、分辨率高、动态范围宽的数据采集特点，这些转换器还提供了一个可编程的增益放大器，根据检测器的信号大小分成几档进行量程设置，以满足较大动态范围内的线性要求。都配备了手动分档切换档。量程设置对计量检定提出了新的问题，当基线信号接近零的区域即-5mV—5mV时，工作站的分辨率为1μV，当5mV—100mV时，工作站的分辨率为100μV，当100mV—1mV时，工作站的分辨率为300μV。具体参考数据由仪器生产厂商提供的技术参数为准。在检定过程中往往会出现基线噪声合格而检出限达不到要求的情况，对此结果应全面分析，而不能随意下结论。

此外在检定过程中一定要考虑色谱工作站数据处理与检定规程技术指标的统一。目前大部分色谱工作站的检定过程中在计算峰高和峰面积时都以电压值（mV）作为计量单位。而在JJG700-1999《气相色谱仪》检定规程中对FID（氢火焰离子化检测器），FPD（火焰光度检测器），NPD（氮磷检测器）的基线漂移和基线噪声的计量单位是A（电流）。要求是：选择较灵敏档，调节输出信号至记录图或显示图的中部，待基线稳定后，记录半小时。测量并计算基线噪声和基线漂移。所以要求检定员对仪器的技术指标要有相当的了解，才能把仪器的技术指标与计量检定指标结合起来，以FID检测器为例：

规程规定：基线噪声≤1×10-12A，基线漂移≤1×10-11A/30min。如美国SP-3400中对FID量程分为五档：10-8、10-9、10-10、10-11、10-12其量程单位是A/mV，这样可根据工作站测量出来的mV值与仪器的相应档位计算出其噪声和漂移值。

数据的传输速率对检定数据也会产生影响。数据采集卡的采集速率必须与色谱仪的输出速率相匹配，否则会造成数据丢失。某些工作站因此增加了数字滤波功能，其原理是通过改变数据采集速率，把一定时间内的信号平均，可以在基本不改变峰面积的条件下把基线的噪声平滑到非常理想的状态，这就更直接影响到规程中的指标。

二．检定过程产生的其他影响因素

计量检定测量的是仪器的绝对应答值。而在实际操作中，气相色谱的操作人员头发的是仪器测量的相对而言应答值（被测样品和标准样品绝对应答值之比），可以根据各种方法得到所测样品的相对值，从而计算出含量。JJG700-1999《气相色谱仪》检定规程中主要是对仪器检测器的计量性能提出来了要求，对色谱柱的性能没有做定量的要求，实际情况也未必能满足规程要求。毛细管柱分析的最主要目的就是高分离效果，为此需要使色谱柱很细，固定相很薄，这样一来就限制了样品量。当样品量过剩时，就无法进行正常的分析工作，峰变得很宽、分离效果很差。尽管使用1μL注射器，对0.32mm以下的毛细管柱会增加检定难度。于是分流比及分流比的准确度就成为检定过程中不可避免的问题，该参数对测量绝对应答值的计量检定影响是不容置疑的。分流比是由在一定压力下的色谱柱的阻力和分流流路的阻力所决定的。色谱柱的阻力则是由当时的温度、色谱柱径、柱长、载气种类所决定。不能因色谱柱的原因去判定检测器性能。

三．基线噪声产生的原因

1.仪器不点火、不通载气时，产生噪声的主要原因是检测器电极收集陶瓷积碳，形成轻微短路，造成干扰信号。

2.仪器点火、不通载气时产生的噪声主要原因是仪器的喷头污染。

3.仪器点火、通载气时产生的噪声主要原因是色谱柱污染，老化或载气质量问题造成。

由于现场实验条件的不同，对仪器做出的评价也不可能非常准确，因此提供校准参数是确认此类分析仪器更为行之有效的方法。