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氣相色譜儀氣源氣體純度的重要性

更新時(shí)間:2016-04-04      點(diǎn)擊次數(shù):2082

   氣相色譜儀如何選用不同氣體純度的氣源做載氣和輔助氣體,雖然是一個(gè)老技術(shù)問題,但是對于剛剛接觸氣相色譜儀的用戶,目前很難找到有關(guān)這方面的綜合資料,所以他們總是到處詢問究竟選擇什么樣的氣體純度的這類問題。

    氣相色譜儀對氣體純度有較高的要求,所用氣體的純度要達(dá)到或略高于儀器自身對氣體純度的要求;若使用不符合要求的低純度氣體,會(huì)造成一系列不良影響。一般情況下,氣體純度選擇應(yīng)掌握以下原則,即微量分析比常量分析要求高,毛細(xì)管柱分析比填充柱分析要求高,程序升溫分析比恒溫分析要求高,濃度型檢測器比質(zhì)量型檢測器要求高,配有甲烷裝置的FID比單FID要求高,中儀器比低檔儀器要求高。

氣體純度的要求

    根據(jù)每一家用戶具體使用的哪一類(高、中、低檔)儀器,選擇什么樣純度的氣體,確實(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。原則上講,選擇氣體純度時(shí),主要取決于:①分析對象;②色譜柱中填充物;③檢測器。

 1)從分析角度講,微量分析比常量分析要求高,也是說,氣體中雜質(zhì)含量務(wù)必低于被分析組分含量,倘利用 TCD分析10ppmCO,則載氣中雜質(zhì)總含量不得超出10ppm,由于99.999%純度氣體則含0.001%雜質(zhì),相當(dāng)于10ppm以是對付10ppm痕量分析,載氣純度應(yīng)高于99.999%;對付FID利用氣體,碳?xì)浠衔锖縿?wù)必很低,載氣中大量氧雜質(zhì)只要差錯(cuò)色譜柱造成影響,就不影響FID性能,而支配ECD,載氣中氧氣啝水含量務(wù)必很低等。       

2)毛細(xì)管柱分析比填充柱分析要求高。      

3)步驟升溫分析比恒定溫度分析要求高。      

4)濃度型檢測器比質(zhì)量型檢測器要求高。

5)配有甲烷裝置FID比單FID支配對載氣中微量CO,CO2要求要高多。       

6)從儀器壽命啝保留儀器高伶俐度講,中高等儀器比低當(dāng)儀器要求高。

    我們建議在滿足分析要求的前提下,盡可能選用純度較高的氣體。這樣不但會(huì)提高(保持)儀器的高靈敏度,而且會(huì)延長色譜柱、色譜儀(氣路控制部件、氣體過濾器)的壽命。實(shí)踐證明,作為中儀器,長期使用較低純度的氣體氣源,一旦要求分析低濃度、高精度要求的樣品時(shí),要想恢復(fù)儀器的高靈敏度是十分困難的。而對于低檔儀器,作常量或半微量分析,選用高純度的氣體,會(huì)增加運(yùn)行成本,有時(shí)還增加了氣路的復(fù)雜性,因此選用氣體的純度要求達(dá)到或略高于儀器自身對氣體純度的要求即可,這樣既可以達(dá)到工作要求,又能延長儀器的壽命,還不至于增加儀器的運(yùn)行成本。

可能造成的不良影響

  根據(jù)分析對象,色譜柱的類型,操作儀器的檔次和具體檢測器,若使用不合要求的低純度氣體,不良影響有下幾種可能:

  1、樣品失真或消失:如H2O氣使氯硅樣品水解;

  2、色譜柱失效:H2O,CO2使分子篩柱失去活性,H2O氣使聚脂類固定液分解,O2使PEG固定液斷鏈;

 

  3、有時(shí)某些氣體雜質(zhì)和固定液相互作用而產(chǎn)生假峰;

    4、對柱保留特性的影響:如H2O對聚乙二醇等親水性固定液的保留指數(shù)會(huì)有所增加,載氣中氧含量過高時(shí),無論是極性或是非極性固定液柱的保留特性,都會(huì)產(chǎn)生變化,使用時(shí)間越長影響越大;

  5、檢測器:TCD:信噪比減小,無法調(diào)零,線性變窄,文獻(xiàn)中的校正因子不能使用,氧含量過大,使元件在高溫時(shí)加速老化,減少壽命;FID:特別是在Dt≤1×10-11/S下操作時(shí),CH4等有機(jī)雜質(zhì)會(huì)使基流激增,噪聲加大不能進(jìn)行微量分析;

    6、在做程序升溫操作時(shí),載氣中的某些雜質(zhì),在低溫時(shí)保留在色譜柱中,當(dāng)柱溫升高時(shí)不但引起基線漂移,還可能在譜圖上出現(xiàn)比較寬的“假峰”。

    我們推薦氣體純度的技術(shù)要求,通常用于常規(guī)分析,對于特殊高靈敏度的痕量分析應(yīng)采用高一級(jí)純度的氣體,如果不在意色譜柱和儀器的使用壽命,或分析樣品組分濃度很高時(shí),也可以不使用過高純度的氣體,由于各個(gè)制氣廠設(shè)置不同,其雜質(zhì)含量將有所不同;為滿足不同的使用要求,選用不同廠家不同純度的氣源后,可以通過氣體凈化處理滿足分析要求。

    綜上所述,新氣相色譜儀接入氣源時(shí)一定要做到心中有數(shù),決不能隨意接入,否則會(huì)造成色譜柱失效、檢測器壽命縮短、甲烷化裝置等的損壞、信噪比減小得無法使用等,zui終導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真,失去了分析的意義,為工作帶來嚴(yán)重的損失。

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