气相色谱仪验证

1．气相色谱仪介绍

气相色谱仪是一种多组份混合物的分离、定性、定量的仪器，利用试样中各组分在气相和固定相之间分配系数不同进行分离的，顾名思义是以气体为流动相，采用冲洗法的柱色谱技术，主要用于分离分析易挥发的物质。气相色谱中常用的载气有氢气、氮气、氩气，纯度要求99。995%以上，化学惰性好，不与有关物质反应。适用于易挥发有机化合物的定性、定量分析。对非挥发性的液体和固体物质，可通过高温裂解，气化后进行分析。气相色谱仪具有：高灵敏度、高效能、高选择性、分析速度快、所需试样量少、应用范围广等优点。气相色谱法现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术，在医药研究、食品分析、石油化工、环境监测、生物化学等领域得到广泛的应用。

2．气相色谱仪的原理

气相色谱仪主要有进样系统、分离系统、温控系统、以及检测系统四大部分组成。原理是：利用试样中各组分在气相和固定相之间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，由于固定相对各组分的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度也就不同，经过一定的柱长后，彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰，从而完成了对试样全自动的定性定量分析。

3．为什么气相色谱仪要做验证呢？

气相色谱仪具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析速度快的优点，这就意味着某个系统参数出问题或者产生误差都导致结果偏离。所以对气相色谱仪做验证是为了保证气相色谱仪分析检测出的结果准确、可靠，必须对所用到的组成系统各部分进行验证，以证明该系统符合检测的目的和要求，保证各系统都处与正常工作范围内，这就是仪器验证。从本质上讲，仪器验证就是根据检测物质的要求，预先对仪器设置一定的参数范围，选择合适的检测器，并通过设计合理的试验来验证该仪器是否符合检测项目的要求，进而使检测结果可信。仪器验证是保证整个试验是否能成功的先决条件，只有经过验证的仪器，确保该仪器各部分都在良好的情况下才能用于物质成分的分析检测，这样保证检测结果准确可信，即减小误差，也节省人力财力。

4．气相色谱仪验证项目

（1）安装确认

a. 文件确认

b. 附件确认

c. 安装环境确认

d. 安装情况确认

（2）运行功能确认

a. 运行功能确认

b. 软件控制功能测试

c. 载气流速稳定性测试

d. 柱温温度稳定性测试

e. 程序升温稳定性测试

（3）性能确认

a. 基线噪声测试

b. 基线漂移测试

c. 灵敏度测试

d. 检测限测试

e. 定性重复性测试

f. 定量重复性测试

5．气相色谱仪使用步骤

a. 将处理好的试样转移至上机专用瓶中，电脑设置参数；

b. 打开色谱仪电源开关；打开载体，等载气压力稳定，调节节压阀，至裁其气压力为，0、06~0.1MPa输入柱温，检测器温度，进样器温度，检测灵敏度，衰减和各个加热炉的最高温度限制等各项参数。激活程序；

c. 根据测试要求调节空气、氢气和载气的流速比，如空气、氢气和氮气的流速比为10:1:1，按操作面板上的点火键，听到轻微的爆鸣声，或可以看到色谱仪工作站中基线具有大幅度的跳动，说明点火成功；

d. 当操作面板的显示屏上柱温，检测器温度和进样器温度恒定后，“ready"键指示灯变为绿色，说明仪器已准备就绪或观察色谱工作站基线是否平稳，若基线平稳成直线就可以进样；

e. 进样器量程一般为10μL，取样前用溶剂反复清洗，再用待测样品抽洗数次 然后取样，进样，按操作面板面板上的开始键，并点击工作站中的开始；

f. 检测完后待柱温降到室温，关闭色谱仪的电源开关。关闭气体发生器的开关

g. 收拾试验台，整理仪器，实验台，地面。

6．气相色谱仪使用的注意事项如下

(1)仪器开机后应先通载气再升温，待检测器温度高于100℃时才能通氢气点火。

(2)进样前对进样针检查，检查它是否弯曲或者堵塞，弯曲就不能使用。如果堵塞可以采用有机溶剂利用相似相溶的原则，重复清洗几次便可以再次使用。

(3)隔垫螺母主要防止隔垫密封不紧漏气，隔垫螺母是有寿命的，一般使用次数200次左右，实验人员要注意及时更换。

(4)本检测器是高灵敏度检测器，必须用高纯度的载气（99.99%），而且载气、氢气及空气应经净化器净化。

(5)在使用仪器最高灵敏度档或程序升温分析时所用的色谱柱应经过*老化。

(6)检测器在高温工作时或关机后短时间内，请不要用手直接接触检测器表面，以免烫伤。

(7)检测过程中产生的废弃液体和耗材一定要规范处理

7．问题解答

(1)  检测前的准备有哪些？

a.  首先我们要检查仪器各个系统是否完好，连接完成，仪器是否能够正常工作；

b.  准备我们需要用到的标准物质试剂，以及样品前处理所需要用到的设备试剂等；

c.  按照标准要求对样品进行前处理工作，准备进样。

(2)  请问操作气相色谱的注意事项具体有哪些?

a.  首先保持环境清洁干净，环境温度在5℃-35℃，相对湿度小于等于80%RH。

b.  每次使用时应保持室温、相对湿度恒定。

c.  关机操作时，要使仪器进样口和检测器温度降到80℃以下，柱温箱降到50℃以下，最后关闭氮气。

d.  如突然停电，要立即关闭氢气主阀，并打开柱箱散热，氮气保留一段时间再关。FID检测器点火不燃时，可将FID检测器升到300℃，并检查氢气钢瓶低压表是否正常。

e.  最重要的一点，就是一定要严格遵守标准操作规范来进行试验，任何不规范的操作都可能对检测结果造成极大的差异。

(3)  对于气相色谱仪的日常维护有什么具体要求吗?

a.  首先定期更换进样隔垫，在实际样品处理过程中应用微孔滤膜过滤样品，确保样品中不含固体颗粒；

b.  进样量要小；

c.  色谱柱要定期维护在使用新柱前或放置比较久的色谱柱需预先老化以除去柱中残留的溶剂。

(4)  选择老化温度时应考虑以下几点：

a.  足够高以除去不挥发物质；

b.  足够低以延长柱寿命和减小柱流失；

c.  老化温度越低老化时间应越长；

d.  按实际工作时的柱温程序重复升温，以使色谱柱得以较好老化。一般检测完毕柱温应升至比检测温度高20~30℃以除去柱中残留的溶剂，使用结束或柱子长时间不使用时，应堵上柱子两端以保护柱子中的固定液不被氧气和其它污染物所污染。

(5)  气相色谱柱有填充柱和毛细柱之分，而大多数情况下我们都选择毛细柱来分析样品，为什么?

填充柱和毛细柱两者的区别在于固定相的装载方式不同，填充柱固定相为柱内装载的颗粒状吸附剂(气固色谱)或涂敷在惰性固体颗粒上的固定液(气液色谱)，而毛细柱中固定相则是涂敷或键合于毛细管的内壁上。这就导致了填充柱短而粗(内径在2~4mm，长度为1~10m )，毛细柱长而细(内径在0.2~0.5mm，长度为25~100m )，相比之下毛细柱的优点有以下两点，一是：柱效高，分离效果好；二是：分离速度快，尤其是对于复杂基体多组分样品。

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