氣相色譜儀在工作過(guò)程中要注意的事項(xiàng)?
氣相色譜儀(GC)的穩(wěn)定運(yùn)行與分析結(jié)果準(zhǔn)確性,依賴于對(duì)操作流程、設(shè)備狀態(tài)及安全規(guī)范的嚴(yán)格把控。以下從開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備、開(kāi)機(jī)運(yùn)行中、關(guān)機(jī)操作、日常維護(hù)、安全規(guī)范五大核心環(huán)節(jié),梳理需重點(diǎn)注意的事項(xiàng),覆蓋設(shè)備保護(hù)、數(shù)據(jù)可靠性與人員安全三大維度:
開(kāi)機(jī)前的檢查是避免設(shè)備故障的關(guān)鍵,需逐一確認(rèn)以下內(nèi)容:
載氣與輔助氣檢查
確認(rèn)載氣(如氮?dú)?、氦氣,常用純度?9.999%)、燃?xì)猓錃?,純度?9.999%)、助燃?xì)猓諝?,需?jīng)脫水脫油過(guò)濾)的鋼瓶壓力:載氣鋼瓶剩余壓力不低于 0.5MPa(避免瓶底雜質(zhì)進(jìn)入氣路),氫氣 / 空氣鋼瓶壓力滿足單次實(shí)驗(yàn)需求。
檢查氣路連接:用肥皂水涂抹氣路接頭(如減壓閥、色譜柱接口、檢測(cè)器接口),確認(rèn)無(wú)氣泡泄漏(若泄漏會(huì)導(dǎo)致基線漂移、分離效率下降,氫氣泄漏還存在爆炸風(fēng)險(xiǎn))。
若使用氣體發(fā)生器(如氫氣發(fā)生器、空氣發(fā)生器),需確認(rèn)發(fā)生器水位(如氫氣發(fā)生器的電解液液位)、干燥劑(如硅膠)是否失效,避免水分 / 油分進(jìn)入氣路污染色譜柱或檢測(cè)器。
色譜柱與樣品準(zhǔn)備
確認(rèn)色譜柱型號(hào)與實(shí)驗(yàn)需求匹配(如分析非極性物質(zhì)用 SE-30 柱,極性物質(zhì)用 PEG-20M 柱),檢查柱子安裝是否正確:毛細(xì)管柱需插入進(jìn)樣口 / 檢測(cè)器的深度符合儀器說(shuō)明書(如進(jìn)樣口插入 10-15mm,F(xiàn)ID 檢測(cè)器插入 5-8mm,過(guò)深 / 過(guò)淺會(huì)影響分離或檢測(cè)靈敏度)。
樣品需滿足 “易揮發(fā)、熱穩(wěn)定" 特性(GC 核心適用范圍),若樣品為固體 / 高沸點(diǎn)液體,需通過(guò)前處理(如頂空進(jìn)樣、固相微萃?。┺D(zhuǎn)化為可氣化狀態(tài);樣品溶液需過(guò)濾(用 0.22μm 濾膜),避免顆粒物堵塞進(jìn)樣口襯管或色譜柱。
儀器狀態(tài)檢查
確認(rèn)進(jìn)樣口襯管無(wú)污染、無(wú)破損(若襯管內(nèi)有殘留樣品或石英棉老化,會(huì)導(dǎo)致峰形拖尾、鬼峰),必要時(shí)更換新襯管并重新老化;
檢查檢測(cè)器(如 FID)噴嘴是否堵塞(可用細(xì)鋼絲疏通)、收集極是否清潔(若有油污可用甲醇擦拭),避免檢測(cè)信號(hào)異常;
打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)(尤其使用氫氣、有機(jī)溶劑時(shí)),確認(rèn)廢氣排放管道通暢(如 FID 的燃燒廢氣需排出室外)。
開(kāi)機(jī)后需嚴(yán)格遵循升溫程序與操作規(guī)范,避免因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或設(shè)備損壞:
升溫程序:“循序漸進(jìn),不超上限"
啟動(dòng)儀器后,先通載氣(載氣流量穩(wěn)定后)再升溫,避免 “無(wú)載氣升溫" 導(dǎo)致色譜柱固定相氧化燒毀(載氣是色譜柱的保護(hù)氣);
進(jìn)樣口、柱箱、檢測(cè)器的升溫速率與最終溫度,需低于色譜柱的 “最高使用溫度"(如 PEG-20M 柱最高溫通常 250℃,超溫會(huì)導(dǎo)致固定相流失,基線漂移嚴(yán)重);
若分析高沸點(diǎn)樣品后,需設(shè)置 “后運(yùn)行程序"(如柱箱溫度升高至柱子耐受上限附近,保持 5-10 分鐘),將柱內(nèi)殘留物質(zhì)沖洗干凈,避免污染后續(xù)樣品。
基線與檢測(cè)器調(diào)試
等待各模塊溫度穩(wěn)定(通常溫度波動(dòng)≤0.1℃)后,觀察基線:FID 基線噪聲應(yīng)≤0.02mV,漂移≤0.1mV/h;若基線波動(dòng)大,需排查氣路是否泄漏、檢測(cè)器是否污染、載氣純度是否達(dá)標(biāo);
點(diǎn)火(FID 檢測(cè)器):先通氫氣(流量約 30mL/min)和空氣(流量約 300mL/min),用點(diǎn)儀器自動(dòng)點(diǎn)火功能點(diǎn)火,確認(rèn)點(diǎn)火成功(可觀察檢測(cè)器出口是否有火焰,或基線是否突然上升后穩(wěn)定);點(diǎn)火失敗需檢查氫氣 / 空氣比例(通常 1:10 左右)、噴嘴是否堵塞。
進(jìn)樣操作:“快速、準(zhǔn)確、無(wú)污染"
進(jìn)樣針需潔凈(用樣品溶劑潤(rùn)洗 3-5 次,避免交叉污染),進(jìn)樣速度要快(毛細(xì)管柱進(jìn)樣時(shí)間≤1 秒,慢則導(dǎo)致樣品擴(kuò)散,峰形變寬);
進(jìn)樣量需匹配色譜柱規(guī)格:毛細(xì)管柱通常進(jìn)樣 0.1-1μL(過(guò)量會(huì)導(dǎo)致柱子過(guò)載,峰形拖尾或分裂),填充柱可適當(dāng)增加至 1-5μL;
若使用自動(dòng)進(jìn)樣器,需確認(rèn)進(jìn)樣針位置準(zhǔn)確、樣品瓶編號(hào)無(wú)誤,避免漏樣或錯(cuò)樣。
數(shù)據(jù)記錄與異常處理
實(shí)時(shí)觀察色譜圖:若出現(xiàn) “鬼峰"(無(wú)樣品時(shí)出現(xiàn)的額外峰),需排查進(jìn)樣口襯管污染、溶劑不純或色譜柱殘留;若峰形拖尾,需檢查進(jìn)樣口溫度是否過(guò)低、襯管是否老化;
若儀器報(bào)錯(cuò)(如 “溫度超溫"“氣路壓力不足"),需立即停止實(shí)驗(yàn),排查故障后再重啟,避免強(qiáng)行運(yùn)行導(dǎo)致設(shè)備損壞。
關(guān)機(jī)步驟不當(dāng)可能導(dǎo)致色譜柱損壞或安全風(fēng)險(xiǎn),需遵循 “先降溫→再斷氣→最后斷電" 的順序:
先停止數(shù)據(jù)采集,將柱箱、進(jìn)樣口、檢測(cè)器溫度降至 “安全溫度"(柱箱≤50℃,進(jìn)樣口 / 檢測(cè)器≤100℃);
溫度降至安全范圍后,先關(guān)閉氫氣和空氣鋼瓶閥門(或氣體發(fā)生器),待檢測(cè)器內(nèi)殘留氣體燃燒完畢(FID 火焰熄滅)后,再關(guān)閉載氣鋼瓶閥門;
等待氣路壓力降至 0 后,關(guān)閉儀器電源,最后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)(若使用了有機(jī)溶劑,需繼續(xù)通風(fēng)一段時(shí)間)。
定期維護(hù)是保障 GC 長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,核心維護(hù)點(diǎn)如下:
GC 使用涉及高壓氣體(如氫氣)、高溫模塊(如柱箱)及有機(jī)溶劑,需嚴(yán)格遵守安全規(guī)則:
高溫防護(hù):操作時(shí)避免用手直接接觸柱箱、進(jìn)樣口或檢測(cè)器外殼(溫度可達(dá) 300℃以上,易燙傷),需待溫度降至安全范圍后再進(jìn)行維護(hù);
溶劑安全:樣品溶劑(如甲醇、二氯甲烷)需在通風(fēng)櫥內(nèi)取用,避免吸入揮發(fā)氣體;廢液需分類收集(如有機(jī)溶劑廢液?jiǎn)为?dú)存放),不可隨意傾倒;
用電安全:儀器電源需接地(避免漏電),禁止在儀器運(yùn)行時(shí)插拔電源線或信號(hào)線,雷雨天氣需關(guān)閉儀器并拔掉電源。
綜上,氣相色譜儀的操作注意事項(xiàng)需貫穿 “全流程"—— 從開(kāi)機(jī)前的氣路、柱子檢查,到運(yùn)行中的參數(shù)控制、異常處理,再到關(guān)機(jī)后的維護(hù)與安全規(guī)范,每一步均需嚴(yán)謹(jǐn)操作,才能既保障分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,又延長(zhǎng)設(shè)備壽命,規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)該如何選擇合適的氣相色譜儀?




