寫給氣相色譜初學者的建議

01氣相色譜柱和檢測器的選擇(ze)

當我們拿到一(yi)個(ge)需要氣相(xiang)色譜(pu)儀(yi)進行(xing)測(ce)試的(de)(de)(de)項目時，我們首(shou)先要確定該(gai)物質(zhi)應該(gai)用(yong)(yong)哪(na)種檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)和色譜(pu)柱。標準會寫(xie)明所(suo)用(yong)(yong)到的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)，作為了解，還是(shi)給大家(jia)講下(xia)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)選擇。氣相(xiang)色譜(pu)儀(yi)主要的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)有氮磷檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)（NPD）、火(huo)(huo)焰(yan)光度檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)（FPD）、電子(zi)捕獲(huo)(huo)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)（ECD）、氫(qing)火(huo)(huo)焰(yan)離子(zi)化(hua)(hua)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)（FID）等(deng)，前三種檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)屬于專用(yong)(yong)型檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)，如電子(zi)捕獲(huo)(huo)檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)（ECD），它只對具(ju)有電負性的(de)(de)(de)物質(zhi)有響應，常見的(de)(de)(de)測(ce)試項目有鹵(lu)代烴(jing)、硝基苯類化(hua)(hua)合物。

接下來是(shi)(shi)色譜(pu)柱(zhu)(zhu)的(de)(de)選擇(ze)。標準(zhun)雖然(ran)有提(ti)供色譜(pu)柱(zhu)(zhu)固定相(xiang)信息，但是(shi)(shi)，隨著儀器發(fa)展(zhan)的(de)(de)進步，很多(duo)事(shi)物(wu)(wu)也在逐步更新，所(suo)以(yi)，采用(yong)何(he)種(zhong)色譜(pu)柱(zhu)(zhu)進行(xing)分析實驗需要(yao)我(wo)們的(de)(de)分析。色譜(pu)柱(zhu)(zhu)的(de)(de)選擇(ze)是(shi)(shi)依(yi)據色譜(pu)柱(zhu)(zhu)填料與待測(ce)(ce)物(wu)(wu)質極性相(xiang)近原則（相(xiang)似相(xiang)容原則）。丙烯腈，是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)極性物(wu)(wu)質，WAX柱(zhu)(zhu)即可(ke)滿足測(ce)(ce)試(shi)要(yao)求。在環境檢測(ce)(ce)涉及到氣相(xiang)色譜(pu)儀的(de)(de)項目(mu)，80%的(de)(de)項目(mu)是(shi)(shi)可(ke)以(yi)用(yong)WAX柱(zhu)(zhu)解決，在實際工作(zuo)中，除(chu)了(le)特殊物(wu)(wu)質外，盡可(ke)能選擇(ze)一(yi)根“萬(wan)能柱(zhu)(zhu)”。我(wo)曾經工作(zuo)的(de)(de)某單位，翻(fan)開儀器檢測(ce)(ce)方法信息，會發(fa)現不同的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)項目(mu)用(yong)不同的(de)(de)色譜(pu)柱(zhu)(zhu)，不僅沒必要(yao)，而且帶來了(le)很多(duo)麻煩(fan)。

（1）增加(jia)工作時間，更換色譜柱，需要儀器降溫，進口儀器還(huan)好(hao)，國產儀器降溫相當(dang)慢，對于樣(yang)品量大的單位，時間就是金錢；

（2）增加成本。色(se)(se)(se)譜柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)更(geng)(geng)換(huan)時(shi)，密封墊也是要(yao)(yao)(yao)更(geng)(geng)換(huan)的(de)(de)(de)，密封墊一(yi)般是不可重(zhong)復利用的(de)(de)(de)，以(yi)安捷倫的(de)(de)(de)vespel材質(zhi)密封墊為例(li)，一(yi)個的(de)(de)(de)價錢大概(gai)需(xu)要(yao)(yao)(yao)60元左右，更(geng)(geng)換(huan)一(yi)次(ci)色(se)(se)(se)譜柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)需(xu)要(yao)(yao)(yao)花費(fei)120元。而(er)(er)實(shi)際，在(zai)不拆卸色(se)(se)(se)譜柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，密封墊大概(gai)3個月(yue)左右才需(xu)要(yao)(yao)(yao)更(geng)(geng)換(huan)一(yi)次(ci)。拆卸下(xia)(xia)來的(de)(de)(de)色(se)(se)(se)譜柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)再(zai)(zai)次(ci)使用時(shi)，需(xu)要(yao)(yao)(yao)割柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)子，頻繁的(de)(de)(de)這種操作，色(se)(se)(se)譜柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)長(chang)有變(bian)化，而(er)(er)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)長(chang)的(de)(de)(de)改(gai)變(bian)會(hui)影(ying)響保(bao)留時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)改(gai)變(bian)，從而(er)(er)影(ying)響對物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)性(xing)，這時(shi)需(xu)要(yao)(yao)(yao)再(zai)(zai)次(ci)做曲線(xian)，一(yi)般來講，如果(guo)質(zhi)控(kong)樣測試沒問題，曲線(xian)是不需(xu)要(yao)(yao)(yao)再(zai)(zai)重(zhong)新做的(de)(de)(de)。所(suo)以(yi)，標(biao)液(ye)也在(zai)無形中(zhong)浪費(fei)。柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)子固(gu)定(ding)(ding)相（固(gu)定(ding)(ding)液(ye)）確(que)定(ding)(ding)好后，應該(gai)再(zai)(zai)確(que)定(ding)(ding)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)子其(qi)他(ta)參(can)數選擇(ze)。能(neng)(neng)保(bao)住分離效果(guo)情況下(xia)(xia)，我(wo)們(men)再(zai)(zai)需(xu)要(yao)(yao)(yao)考慮(lv)的(de)(de)(de)問題就是使分析時(shi)間(jian)盡可能(neng)(neng)縮短，而(er)(er)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)子的(de)(de)(de)長(chang)度、內徑、膜厚(hou)決定(ding)(ding)這些。

02溫度(du)的選(xuan)擇

我們(men)需要設(she)定的溫度(du)部分(fen)包括(kuo)：進樣(yang)口、色譜柱、檢測器。

（1）進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)：進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)的(de)選(xuan)擇是(shi)由樣(yang)品的(de)沸(fei)點(dian)(dian)決定(ding)的(de)，要和待(dai)測物質(zhi)的(de)沸(fei)點(dian)(dian)接近或(huo)略(lve)高(gao)一點(dian)(dian)，以(yi)(yi)保證樣(yang)品可以(yi)(yi)汽化(hua)。丙(bing)烯腈的(de)沸(fei)點(dian)(dian)是(shi)77.3℃，理論上(shang)來講，進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)設(she)置(zhi)在(zai)80左(zuo)右或(huo)略(lve)高(gao)些(xie)。但是(shi)，具體什么(me)溫度(du)(du)(du)才(cai)是(shi)合適的(de)，我們可以(yi)(yi)這樣(yang)判斷。我們先設(she)置(zhi)某溫度(du)(du)(du)為(wei)進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)，進(jin)樣(yang)，接下來，我們把進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)再升高(gao)一些(xie)，再進(jin)樣(yang)，如(ru)果此時，色(se)譜的(de)峰(feng)形(xing)較之(zhi)前(qian)更好，則說明之(zhi)前(qian)進(jin)樣(yang)口(kou)(kou)溫度(du)(du)(du)偏低，反(fan)之(zhi)，如(ru)果峰(feng)面積、保留時間等(deng)與之(zhi)前(qian)有較大變(bian)化(hua)，特別是(shi)有雜峰(feng)出現時，則說明先前(qian)設(she)定(ding)的(de)溫度(du)(du)(du)過高(gao)，導(dao)致樣(yang)品分解。

一般來講，色譜峰是(shi)近似對稱型(xing)正態(tai)曲(qu)線分布，峰形偏窄。

（2）色譜柱溫度：其決定因素主要在于樣品的復雜程度和進樣口溫度。要求所有物質都流出色譜柱，同時，要保證出峰時間稍微短一些，這樣大大節省了工作時間。
色譜柱溫度有恒溫和程序升溫兩種方式。組分簡單的物質，基本采用恒溫。丙烯腈的測試，就可以采用恒溫，柱溫比其沸點低20℃左右。實際工作中，我們也會遇到一些比較復雜的情況，需要用到程序升溫。程序升溫原則，首選確定需要幾階程序升溫。對于組分沸點范圍窄，化學性質類似的物質，比如苯系物，可選用一階程序升溫。組分沸點范圍寬，化學性質差異大，一般采用N階程序升溫。初溫參考低組分沸點，比沸點Z低組分要低一些，但一定要高于固定液凝固點。升溫速率，一般在0-10℃/min，終溫的選擇，主要根據固定相、樣品組分的熱穩定性和高沸點組分的沸點確定。同樣的樣品組分，流出時的柱溫，在毛細管柱上的溫度比填充柱低，毛細管柱上的溫度一般比樣品的沸點約低50℃。

（3）檢(jian)測器(qi)溫度：首先(xian)FID檢(jian)測器(qi)不可(ke)低于100℃，但是(shi)其(qi)溫度過(guo)(guo)高(gao)，會影響信號響應和噪(zao)聲(sheng)。樣品需(xu)要(yao)二硫化(hua)(hua)碳解(jie)吸的，檢(jian)測器(qi)設置到220℃-250℃之間(jian)為(wei)好(hao)。因為(wei)二硫化(hua)(hua)碳沸點低，極(ji)易殘留，容(rong)易污染(ran)檢(jian)測器(qi)，所以溫度需(xu)要(yao)稍微高(gao)一些。順帶說一句(ju)，用(yong)(yong)到二硫化(hua)(hua)碳Z好(hao)買科(ke)密歐(ou)無苯型的，2017年科(ke)密歐(ou)無苯二硫化(hua)(hua)碳停(ting)產過(guo)(guo)一段(duan)時間(jian)，我們當(dang)時選擇了其(qi)他廠家的，用(yong)(yong)了一段(duan)時間(jian)后，基線噪(zao)聲(sheng)特別大，后經過(guo)(guo)檢(jian)查，發現收集極(ji)被污染(ran)，經過(guo)(guo)對收集極(ji)的清洗，儀器(qi)基線噪(zao)聲(sheng)正常。

03柱流量(liang)設置

柱流量的大小是和柱內徑有關的。

毛細柱柱內徑與柱流量：

04其他(ta)參數(shu)設(she)置(zhi)

（1）分流比

在色譜條件(jian)設置(zhi)中，有(you)一個參(can)數的(de)設置(zhi)往往被忽略，這就(jiu)是(shi)分(fen)流(liu)比(bi)。分(fen)流(liu)比(bi)指的(de)是(shi)分(fen)流(liu)流(liu)量和色譜柱流(liu)量之比(bi)。我們(men)為何要進行(xing)分(fen)流(liu)進樣(yang)。有(you)如(ru)下幾個原因：

1）防止(zhi)色譜(pu)柱過載。色譜(pu)柱的(de)內徑、膜厚決(jue)定了其承受的(de)樣(yang)(yang)品量。色譜(pu)圖中，前沿峰(feng)就是色譜(pu)柱樣(yang)(yang)品量過載的(de)一個(ge)提示；

2）減小色譜峰展寬；

3）避免分流歧視，提高重現性。樣品組分在ug/ml以上級別，基本都要用到分流進樣。分流比的設置分為兩種，現在多數儀器分流比是以EPC控制的，就是直接在工作站進行分流比的設置；還有一種是通過手工來確定分流比的，這種儀器一般是國產，這個相對進口儀器，便捷性低。

（2）尾吹

尾吹指的是在色譜柱出口處的另一路輔助氣路，引導和促進載氣、樣品分子從色譜柱中流出，能改善峰形、甚至分離效果。那么尾吹的流量設置多少適宜呢？通常情況，柱內載氣和尾吹流量之和為30ml/min。尾吹流量的測試同分流比，根據儀器不同，有手工測試和電子控制兩種。

以(yi)上為大家講的(de)內容可(ke)以(yi)讓初學者快速掌握氣(qi)相色譜(pu)方(fang)法的(de)創建(jian)，有(you)不足之處，望大家指點、交流(liu)。