自编讲义气相色谱仪的使用

自编讲义气相色谱仪的使用 化工专业实验室开放实验： 实验以组为单位，每组2人。实验报告分两部分：谱图部分要电子版，文字部分要求打印， 一般包括：实验原理、实验方法、结果与讨论、结论（小结）等部分。 主要内容： 1、要求每组学生都能独立操作1790型氢火焰气相色谱和1470型热导气相色谱，2、要求掌握气相色谱的维护技术 ，3. 白酒香味主要成份的测定 实验目的 1.气相色谱仪的操作和维护 2.气相色谱在化工食工企业的应用 主要实验用品 大型仪器及配套仪器：1790色谱仪，1490色谱仪，N2000色谱工作站 常规仪器：电子天平，微量注样器，点火枪，色谱样品盒，工具箱，容量瓶，滤纸，标签 试剂：甲醇、乙醇、丙酮、异戊醇、均为色谱醇 实验步骤 1.气相色谱的操作和维护（附后） 掌握程序升温参数设置方法；熟悉毛细管柱的功能与应用；掌握白酒香味主要成份的测定 白酒香味主要成份如下; 乙醛0.88、甲醇1.39、乙酸乙酯2.54、正丙醇3.37、仲丁醇3.79、乙缩醛4.46、异丁醇5.24、正丁醇7.06、丁酸乙酯8.49、异戊醇11.84、戊酸乙酯17.64、乳酸乙酯19.38、己酸乙酯36.44，采用内标法测定。 （1）仪器(略) （2）试剂 乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇、仲丁醇、乙缩醛、异丁醇、正丁醇、丁酸乙酯、 醋酸正丁酯（内标）、异戊醇、戊酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯（均为GC 级）；市售白酒 （1）标样和试样的配制 (用电子天平采用称重法加入，计算值更精确) ? 标样(2%)的配制: 分别吸取乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇、仲丁醇、乙缩醛、异丁醇、 正丁醇、丁酸乙酯、异戊醇、戊酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯各2.00mL于100 mL 容量瓶中，用60%乙醇（无甲醇）溶液稀至刻线。 ? 内标(2%)的配制: 吸取醋酸正丁酯2mL，用上述乙醇定容至100mL ? 混合标样(带内标)的配制: 分别吸取?标样0.80mL 与?内标样0.40mL，混合后用上述60%乙醇溶液配成25mL混合标样。 ? 白酒试样的配制: 取白酒试样10mL，加入2%内标0.40mL，混合均匀。 （2）气相色谱仪的开机并设置参数 ? 通载气(N2),调节流速30mL/min；调分流比为1:100； ? 设置柱温升温程序： ? 汽化室温度为250?； 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 器温度为250? ? 打开色谱仪总电源和温度控制开关； ? 通氢气和空气，流量分别为50mL/min 和500mL/min； ? 点火，检查氢火焰是否点燃； ? 打开色谱工作粘，输入测量参数，走基线。 （3）标样的分析 待基线平直后，依次用微量注射器吸取乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇、仲丁醇、乙缩醛、 1 异丁醇、正丁醇、丁酸乙酯、异戊醇、戊酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯标样溶液0.2μL，进样分析，记录色谱图。 （4）白酒试样的分析 ? 用微量注射器吸取混合标样 0.2μL，进样分析，记录下色谱图，重复两次。 ? 用微量注射器吸取白酒试样 0.2μL，进样分析，记录下色谱图，重复两次。 （5）结束工作 实验完成以后，在 220?柱温下老化 2h 后，先关闭氢气，再关闭空气，然 后关温度控制开关；待温度降至室温后关气相色谱仪总电源开关；最后关闭载气。 5．数据处理 （1）定性：用标样测定各组分的保留时间，将测出的酒样中的各组分与标样对照，相同的 保留时间作为定性的主要因素。 （2）定量分析:采用内标法计算。将乙酸正丁酯作为内标物。 A.求定量校正因子 先进标样，得出各组分的保留时间和峰面积。根据定量校正因子的计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 : 算出各组分的定量校正因子fi fi = (As×mi)/(Ai×ms) 其中：Ai,As--分别为组分i和内标物s的峰面积; mi,ms--分别为组分i和内标物s的含量 B.计算酒样中香味的含量 根据公式：fi = (As×mi)/(Ai×ms) 推导出： mi = (As×fi)/(Ai×ms) 其中:Ai,As--分别为组分i和内标物s的峰面积; fi—组分i的定量校正因子；ms--酒样中内标物的含量（mg/100ml）；i为酒样中各种物质 气相色谱法是基于色谱柱能分离样品中各组分，检测器能连续响应，能同时对各组分进行定 性、定量的一种分离分析方法，分离效率高、灵敏度高、分析速度快、应用范围广。 (一)、仪器工作原理 气相色谱仪的型号种类繁多，但基本结构是一致的。都由气路系统、进样系统、分离系统、 检测系统、温度控制系统和数据处理系统等六大部分组成。 常见的气相色谱仪有单柱单气路和双柱双气路两种类型。 单柱单气路工作原理为：由高压气瓶供给的载气经减压阀减压，净化器净化干燥，再经稳压 阀控制流量，使其成为压力稳定的气流，气流的压力和流量由气体压力表显示出来。气化室 将样品气化，样品气体由载气载入色谱柱，由于样品中各被测组分在色谱柱中流动相和固定 相间分配的差异，从而实现了相互分离，以不同的时间离开色谱柱。被分离的组分分别进入 检测器被检测，检测器输出各组分的色谱信号经过放大器和数据处理系统的处理，获得的色 谱分析结果，并被显示、贮存或打印。 双柱双气路是将经过稳压阀后的载气分成两路进入各自的色谱柱和检测器，其中一路作分析 用，另一路作补偿用。这种结构可以补偿气流不稳或固定液流失对检测器产生的影响，提高 了仪器工作的稳定性。新型双气路仪器的两个色谱柱可以装性质不同的固定相，供选择进样， 具有两台气相色谱仪的功能。 (二)、仪器基本结构 1．气路系统 气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。整个气路系统要求载气纯净、密 闭性好、流速稳定及流速测量准确。气相色谱的载气是载送样品进行分离的惰性气体，是气 相色谱的流动相。常用的载气为氮气、氢气（在使用氢火焰离子化检测器时作燃气，在使用 2 热导检测器时常作为载气） （1）气体钢瓶和减压阀 载气由高压气体钢瓶或气体发生器提供。实验室一般使用气体钢瓶，气体厂生产的气体既能 保证质量，成本也不高。 ? 气体钢瓶 气体钢瓶是高压容器，采用无缝钢管制成圆柱形容器，底部再装上钢质平底的 座，使气体钢瓶可以竖放。气瓶顶部装有开关阀，瓶阀上装有防护装置（钢瓶帽）。每个气 体钢瓶筒体上都套有两个橡皮腰圈，以防震动后撞击。为了保证安全，各类气体钢瓶都必须 定期作抗压试验，每次试验都要有详细记录（如试验日期、检验结论等），并载入气瓶档案。 经检验，需降压后使用或报废的气体钢瓶，检验单位还会在瓶上打上钢印说明。 ? 减压阀 由于气相色谱仪使用的各种气体压力为0.2～0.4MPa，因此需要通过减压阀使钢瓶气源的输出压力下降。减压阀装在高压气瓶的出口，用来将高压气体调节到较小的压力 （ 通常将10～15MPa压力减小到0.1～0.5MPa）。使用时用活络扳手打开钢瓶总阀A（逆时针方向转动）此时高压气体进入减压阀的高压室，其压力表（量程0～25MPa）指示出气体钢瓶内压力。沿顺时针方向缓慢转动减压阀中T型阀杆，使气体进入减压阀低压室，其压力表（量 程 0～2.5MPa）指示输出气体管线中的低工作压力。当低压室的压力大于最大工作压力 （2.5MPa）的 1.1～1.5 倍时，减压阀安全装置就全部打开放气，确保安全。不用气时应先 关闭气体钢瓶总阀，待压力表指针指向零点后，再将减压阀T形阀杆沿逆时针方向转动旋松关闭（避免减压阀中的弹簧长时间压缩失灵）。实验室常用减压阀有氢、氧、乙炔气等三种。 每种减压阀只能用于规定的气体物质，如氢气钢瓶选氢气减压阀；氮气、空气钢瓶选氧气减 压阀；乙炔钢瓶选乙炔减压阀等，决不能混用。安装时应先检查螺纹是否符合然后用手拧满 全部螺纹后再用扳手拧紧。打开钢瓶总阀之前应检查减压阀是否已经关好（T 形阀杆松开），否则容易损坏减压阀。 （2）空气压缩机 空气是使用FID 检测器时的助燃气，空气可由空气钢瓶和空气压缩机来提 供。仪器分析实验室多采用无油空气压缩机，因其工作时噪声小，排出的气体无油，适合作 为现代仪器的气源。净化空气发生器是一种对空气进行增压、净化，并输出具有一定压力洁 净空气的空气压缩机，稳压阀可以把输出压力稳定在某一数值上，由面板上压力表显示，最 高输出压力为 0.4MPa。 （3）净化管 气体钢瓶供给的气体经减压阀后，必须经净化管净化处理，以除去水分和杂质。 （4）稳压阀 由于气相色谱分析中所用气体流量较小（一般在100mL/min 以下），所以单靠减压阀来控制气体流速是比较困难的。因此，通常在减压阀输出气体的管线中还要串联稳压 阀，用以稳定载气（或燃气）的压力，常用的是波纹管双腔式稳压阀。 （5）针形阀 针形阀可以用来调节载气流量，也可以用来控制燃气和空气的流量。 由于针形阀结构简单，当进口压力发生变化时，处于同一位置的阀针，其出口的流量也发生 变化，所以用针形阀不能精确的调节流量。针形阀常安装于空气的气路中，用以调节空气的 流量。 （6）稳流阀 当用程序升温进行色谱分析时，由于色谱柱柱温不断升高引起色谱柱阻力不断 增加，也会使载气流量发生变化。为了在气体阻力发生变化时，也能维持载气流速的稳定， 需要使用稳流阀来自动控制载气的稳定流速。 2．进样系统 进样系统包括进样器和气化室。其作用是将样品定量引入色谱系统，并使样品有效地气化， 然后用载气将样品快速“扫入”色谱柱。气相色谱仪的进样装置十分丰富，有六通阀、顶空 进样装置、分流进样系统、不分流进样系统、程序升温进样器、气化室进样系统、自动进样 系统等。我们使用程序升温柱头进样器 程序升温柱头进样适用于容易热分解的物质。样品 的注入使用微型注射器。 3 微量注射器进样操作 为使分析结果有较好的重现性，在使用微量注射器直接进样时要注意以下操作要点：? 用注射器取样时，应先用丙酮或乙醚抽洗6次后，再用被测试液抽洗6次，然后缓缓抽取一定量试液（稍多于需要量），此时若有空气带入注射器内，应先排除气泡后，再排去过量的试液， 并用滤纸或擦镜纸吸去针杆处所沾的试液(千万勿吸去针头内的试液)。? 取样后就立即进样，进样时要求注射器垂直于进样口，左手扶着针头防弯曲，右手拿注射器，迅速刺穿硅橡 胶垫，平稳、敏捷地推进针筒（针头尖尽可能刺深一些，且深度一定，针头不能碰着汽化室 内壁），用右手食指平稳、轻巧、迅速地将样品注入，完成后立即拔出。? 进样时要求操作稳当、连贯、迅速。进针位置及速度、针尖停留和拔出速度都会影响进样的重现性。一般 进样相对误差为2～5%。 3．分离系统 分离系统主要由柱箱和色谱柱组成，其中色谱柱是核心，它的主要作用是将多组分样品分离 为单一组分的样品。 （1）柱箱 在分离系统中，柱箱其实相当于一个精密的恒温箱。柱箱的基本参数有两个：柱 箱尺寸和柱箱控温参数。柱箱尺寸主要关系能否安装多根色谱柱。柱箱体积一般不超过15L。柱箱的操作温度范围一般在室温～450?，一般带有多阶程序升温 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 以满足色谱优化分离 的需要。部分气相色谱仪带有低温功能，低温用液氮或液态CO2来实现的，用于冷柱上进样。 （2）色谱柱的类型 色谱柱一般分为填充柱和毛细管柱，填充柱是指在柱内均匀紧密填充固 定相颗粒的色谱柱。柱长在1～5m，内径为2～4mm。填充柱的柱材料多为不锈钢和玻璃，其 形状有U型和螺旋型，使用U型柱时柱效较高。毛细管柱又称空心柱。它比填充柱的分离效率 高，可解决填充柱难于解决的分析问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。常用的毛细管柱为涂壁空心柱（WCOT），其内壁直接涂渍固定液，柱材料大多用熔融石英,柱长在25～100m，内径为0.1～0.5mm。 4．检测系统 气相色谱检测器的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为电信号，然后 对被分离物质的组成和含量进行鉴定和测量。目前气相色谱检测器已有几十种，最常用的是 热导检测器、氢火焰离子化检测器，普及型的仪器大都配有这两种检测器。 5．数据处理系统 数据处理系统最基本的功能是将检测器输出的模拟信号随时间的变化曲线（即色谱图）画出 来。色谱工作站是由一台微型计算机来实时控制色谱仪器，并进行数据采集和处理的一个系 统。它是由硬件和软件两个部分组成。硬件是一台微型计算机，软件主要包括色谱仪实时控 制程序，峰识别和峰面积积分程序，定量计算程序，报告打印程序等。 谱图解析 色谱信号被记录下来形成色谱图，色谱图可转化为峰保留时间或峰大小的数据列表 1、色谱峰测量，对于一个色谱峰我们可以获得两个基本的测量数据 进样后到色谱峰被检测到的时间(保留时间),色谱峰的大小(峰高或峰面积) 2、组分定性 因为许多化合物可能在同一时间或几乎同一时间流出色谱柱，因此仅仅依靠气相色谱本身是 不能对一个完全未知的化合物进行定性的，然而当问题被加以限定时气相色谱将变成一个强 有力的工具， GC 在处理已知样品组分并且要求定量时是特别有用的，GC通常也用来监测杂质组分的存在作为额外峰，最后GC 可以和质谱联用以提供明确鉴定未知组分。 3、组分定量 未校准计算 当载气通过检测器时将会产生信号，如果没有样品组分存在所产生的信号是基线，当有组分 出现时信号将会增强。当组分通过时信号和其投影的基线所围面积是峰面积,从色谱峰顶到 4 投影的基线的最大垂直距离是峰高。数据系统负责绘制基线测量峰面积和峰高的任务,其结果就是测量的响应值(MR) ?峰面积与峰高百分比法 在一次进样分析过程中每一个色谱峰所占总的峰面积或峰高的百分比,假设检测器对所有组分都有相同的响应。 计算公式： 第n个峰含量=[第n个峰的MR/一次进样的所有MR的和]*100 优点快速因为不需要进行校准 进样量在一定范围内变化不影响结果 缺点：所有组分的色谱峰必须能够检测到 任何没有被检测到或没有流出色谱柱的峰都会 减少(MR)的总和，这会造成所有被测物质含量值偏高，如果组分的响应因子不同，未校准计 算的结果是不准确的，这会造成早流出的峰的测得含量偏高 适用范围：为建立校准表而列出响应信号和保留时间 要进行快速分析与设定的极限值比 较结果重现 用于过程监测产品检验测试等 不能用于对绝对准确度要求高的分析 校准计算 如果峰面积和峰高百分比定量不能满足需要，就要用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 样品分析所得数据进行校准计算， 以建立单个色谱峰的定量校准曲线，最简单的校准是响应因子，它是通过已知组分的含量除 以相应峰的大小来计算的，响应因子可通过分析一个含有所有欲校准组分的标准混合溶液来 进行测定 ?归一化百分比法： 与面积和峰高百分比法类似，但要用校正的响应值(CR)代替测量的响应值(MR)。 计算公式: 第n个峰含量=[第n个峰的CR/一次进样的所有CR的和]*100 优点： 此计算方法可对组分灵敏度差异进行校正，对流出早的色谱峰计算结果更加准确 进样量在一定范围内变化不影响结果 缺点： 此方法必须经过校准 所有的峰都必须能被检测任何没有被检测到或有没流出色 谱柱的峰都会减少CR的总和，这会造成所有被测物质含量值偏高 所有的峰都必须被鉴定和校准以求达到最高的准确度，未知的故未校准峰将会降低校准的绝对准确度 适用范围：如果没有高沸点化合物存在就可给出非常准确的结果 ?外标法 外标法最大的优点是只对目标化合物的色谱峰进行校准即可，其计算非常简便 计算公式: 第n个色谱峰含量= 第n个色谱峰的CR 值 优点 只需对目标化合物进行校准 只需目标化合物流出色谱柱并被检测即可 每一个校准的峰都是独立进行计算的 缺点：必须对目标化合物进行校准 外标法假定仪器漂移是可以忽略的，必须定期用已知 测试样进行测试以确证这一点 因为外标法是绝对计算而非相对计算，因此恒定的进样量至 关重要，手动进样很难保证这一点，气体或液体进样阀或自动液体进样器是必须的。 适用范围：借助于自动进样装置保证恒定的进样量，外标法已经取代了许多过去要求用内标 法来测定的分析工作， ?内标法 内标法对每一个色谱峰提供独立的计算，它同时还对进样量的波动、仪器漂移和其他影响因 素进行校正，虽然随着现代仪器的发展外标法有很大的改进，但是内标法仍被认为是最准确 的色谱定量方法 计算公式: 第n个峰的含量=[第n个峰的CR值/内标峰的CR值] * 内标峰的含量 优点：只需对目标化合物进行校准 只需目标化合物流出色谱柱并能够检测到 每一个校准峰是独立计算的 进样量微小的变化不影响测定结果 微小的仪器漂移不影响测定结果 缺点：必须对目标峰进行校准 每个样品中必须加入已知量的内标化合物 5 适用范围：要求高准确度的液体样品分析 注释 内标一词有两个稍有区别的含义 1 外标法是为了补偿手动进样所引起的进样量误差而开发的，为了达到此目的内标化合物要 在样品前处理完成后加到将要进样的样品中去。对内标物的主要要求是样品中不含有该物 质，同时内标化合物能够产生与样品组分完全分离的峰形很好的色谱峰，内标物不必和样品 组分的化学性质相似 2 在许多生化分析和相关的应用中，内标化合物是在样品处理之前加入到原始样品中去，在 这种情况下内标化合物的化学性质必须和样品相似，以保证前处理步骤对内标物和样品组分 有相同的影响，此时内标物用来对两种不同的因素进行较正，在预处理过程中样品回收量的 误差和进样时样品量的误差，用单一内标物是不可能实现这两个目的，通过精确控制样品预 处理过程和用实验来证明回收率是高度重现的，那么误差可以减少至可接受的程度 6.温度控制系统 在气相色谱测定中，温度的控制是重要的指标，它直接影响柱的分离效能、 检测器的灵敏度和稳定性。控制温度主要指对色谱柱，气化室，检测器三处的温度控制，尤 其是对色谱柱的控温精度要求很高。目前商品仪器多采用可控制硅温度控制器，这种控温方 式使用安全可靠、控温连续、精度高、操作简便。 三、气相色谱仪的使用规则 气相色谱仪的品种型号繁多，但仪器的操作方法大同小异，使用时均需遵守如下规则： （1）气相色谱仪应安置在通风良好的实验室中，对高档仪器应安装在恒温（20～25?）空 调实验室中，以保证仪器和数据处理系统的正常运行。 （2）按说明书要求安装好载气、燃气和助燃气的气源气路与气相色谱仪的连接，确保不漏 气。配备与仪器功率适应的电路系统，将检测器输出信号线与数据处理系统连接好。 （3）开启仪器前，首先接通载气气路，打开稳压阀和稳流阀，调节至所需的流量。 （4）在载气气路通有载气的情况下，先打开主机总电源开关，再分别打开气化室、柱恒温 箱、检测器室的电源开关，并将调温旋钮设定在预定数值。 （5）待气化室、柱恒温箱、检测器室达到设置温度后，可打开热导池检测器，调节好设定 的桥电流值，调零旋钮至基线稳定后，即可进行分析。 （6）若使用氢火焰离子化检测器，应先调节燃气（氢气）和助燃气（空气）的稳压阀和针 形阀，达到合适的流量后，按点火开关，使氢焰正常燃烧；调零旋钮至基线稳定后，即可进 行分析。 （7）每次进样前应调整好数据处理系统，使其处于备用状态。进样后由绘出的色谱图和打 印出的各种数据来获得分析结果。 （8）分析结束后，先关闭燃气、助燃气气源，再依次关闭检测器电源；气化室、柱恒温箱、 检测器室的控温电源；仪器总电源。待仪器加热部件冷至室温后，最后关闭载气气源。 四、仪器的维护保养 1．气路系统的维护 （1）气体管路的维护 气源至气相色谱仪的连接管线应定期用无水乙醇清洗，并用干燥 N2 气吹扫干净。如果用无水乙醇清洗后管路仍不通，可用洗耳球加压吹洗。加压后仍无效，可 考虑用细钢丝捅针疏通管路。 （2）气体自气源进入色谱柱前需要通过的干燥净化管，管中活性炭、硅胶、分子筛应定期 进行更换或烘干，以保证气体的纯度。 （3）阀的维护 稳压阀、针形阀及稳流阀的调节须缓慢进行。稳压阀不工作时，必须放松调 节手柄（顺时针转动）；针形阀不工作时，应将阀门处于“开” 的状态（逆时针转动）对于稳流阀，当气路通气时，必须先打开稳流阀的阀针，流量的调节应从大流量调到所需要的 6 流量；稳流压阀、针形阀及稳流阀均不可作开关使用；各种阀的进、出气口不能接反。 （4）皂膜流量计的维护 使用皂膜流量计时要注意保持流量计的清洁、湿润，皂水可用餐洗 净配制 2．进样系统的维护 （1）气化室进样口的维护 长期使用后硅橡胶微粒会积聚造成进样口管道阻塞，或气源净化 不够使进样口玷污，此时应对进样口清洗。清洗方法是：首先从进样口处拆下色谱柱，旋下 散热片，清除导管和接头部件内的硅橡胶微粒（注意：接头部件千万不能碰弯），接着用丙 酮和蒸馏水依次清洗导管和接头部件，并吹干。然后按拆卸的相反程序安装好，最后进行气 密性检查。硅橡胶垫在几十次进样后，容易漏气，需及时更换。 （2）微量注射器的维护：使用前先用丙酮等溶剂洗净，使用后立即清洗处理以免针芯被样 品中高沸点物质玷污而阻塞；切忌用重碱性溶液洗涤，以免玻璃和不锈钢零件受腐蚀而漏水 漏气；不宜吸取有悬浮物质的溶液，以免卡针；针尖不能用火直接烧，以免针尖退火而失去 穿戳能力。 3．分离系统 （1）新安装色谱柱使用前必须进行老化。 （2）新购买的色谱柱要在分析样品前先测试柱性能是否合格，如不合格可以退货，色谱柱 使用一段时间后，柱性能可能会发生变化，当分析结果有问题时，应该用测试标样测试色谱 柱，每次测试结果应保存起来作为色谱柱寿命的记录。 （3）色谱柱暂时不用时，应将其从仪器上卸下，在柱两端套上不锈钢螺帽（或者用一块硅 橡胶堵上），并放在相应的柱包装盒中，以免柱头被污染。 （4）每次关机前都应将柱箱温度降到室温，然后再关电源和载气。若温度过高时切断载气， 则空气（氧气）扩散进入柱管会造成固定液氧化和降解。仪器有过温保护功能时，每次新安 装了色谱柱都要重新设定保护温度（ 超过此温度时，仪器会自动停止加热），以确保柱箱 温度不超过色谱柱的最高使用温度，对色谱柱造成一定的损伤（如固定液的流失或者固定相 颗粒的脱落），降低色谱柱的使用寿命。 （5）对于毛细管柱，如果使用一段时间后柱效有大幅度的降低，往往表明固定液流失太多， 有时也可能只是由于一些高沸点的极性化合物的吸附而使色谱柱丧失分离能力，这时可以在 高温下老化，用载气将污染物冲洗出来。若柱性能仍不能恢复，就得从仪器上卸下柱子，将 柱头截去10cm 或更长，去除掉最容易被污染的柱头后再安装测试，此时往往能恢复柱性能。 如果还是不起作用，可再反复注射溶剂进行清洗，常用的溶剂依次为丙酮、甲苯、乙醇、氯 仿和二氯甲烷。每次可进样 5～10μL，这一办法常能奏效。 4．检测系统的维护保养 （1）热导池检测器的维护和保养 ? 尽量采用高纯气源；载气与样品气中应无腐蚀性物质、机械性杂质或其它污染物。 ? 载气至少通入半小时，保证将气路中的空气赶走后，方可通电，以防热丝元件的氧化。 未通载气严禁加载桥电流。 ? 根据载气的性质，桥电流不允许超过额定值。如载气用N2 时，桥电流应低于150mA；用 H2 时，则应低于270mA。在保证分析灵敏度的情况下，尽量使用低桥流以延长钨丝使用寿命。 ? 检测器不允许有剧烈振动。 ? 使用热导池进行高温分析时，如果停机，首先切断桥电流，等检测室温度降至50?以下， 再关闭气源，这样可以延长热丝元件的使用寿命。 ? 当热导池使用时间长或被玷污后，必须进行清洗。 ? 1490GC（TCD）长期不使用时，须将进气口、出气口堵塞，以确保钨丝不被氧化； （2）氢火焰离子化检测器的维护和保养 7 ? 尽量采用高纯气源，空气必须经过5A分子筛充分的净化。 ? 在最佳的N2/H2 比以及最佳空气流速的条件下使用。 ? 色谱柱必须经过严格的老化处理。 ? 离子室要注意避免外界干扰，保证使它处于屏蔽、干燥和清洁的环境中。 ? 长期使用会使喷嘴堵塞，因而造成火焰不稳、基线不准等故障，所以实际操作过程中应 经常对喷嘴进行清洗。若检测器玷污不太严重时，1790GC（FID）的清洗方法是：将色谱柱取下，用一根管子将进样口与检测器连接起来，然后通载气将检测器恒温箱升至120?以上， 再从进样口注入20μL的蒸馏水，接着再用90μL丙酮进行清洗，并在此温度下保持1～2h， 检查基线是否平稳。若基线不理想，则可再洗一次或卸下清洗（注意！更换色谱柱，必须先 切断氢气源）。 5．温度控制系统的维护 温度控制系统每月检查一次，应严格按照仪器的说明书操作，不能随意乱动。 六、1790型气相色谱仪的使用 仪器主要技术参数 1.柱箱 （1）温度范围 室温上5?～350?； （2）控温精度 在200?以内?0.1? 在200～350?为?0.2? 2.火焰离子化检测器 （FID） （1）检测限?1*1011 g/s（正十六烷） 11（2）噪声 ?5*10A 13（3）漂移 ?3*10A/30min （4）最高使用温度 350? 3.填充柱进样器 最高使用温度 350? 4.仪器使用条件 （1）电源电压 AC 220V（?10%） （2）环境温度 5?～35? （3）相对湿度 ?85% （4）功率 2100W（最大） 仪器安装使用及操作方法（见操作手册） 重点掌握：程序升温是气相色谱分析中一项常用而且十分重要的技术。每一个组分都对应着 一个最佳的柱温，但是当分析样品比较复杂，沸程很宽的时候必须采用程序升温来代替等温 操作。程序升温的方式可分为线性升温和非线性升温。 七、1490 型气相色谱仪的使用 仪器主要技术参数 1.柱箱 （1）温度范围 室温上30?～350?； （2）控温精度 ?0.5% 2.热导检测器 （TCD） （1）灵敏度 ?1200mv ml/mg（正十六烷） （2）噪声 ?0.05mv （3）漂移 ?0.lmv/30min （4）最高使用温度 350? 3.填充柱进样器 8 最高使用温度 350? 5.仪器使用条件 （1）电源电压 AC 220V（?10%） （2）环境温度 5?～35? （3）相对湿度 ?85% （4）功率 1500W 仪器主要部件 1,1490气相色谱仪（TCD）气路系统 气路采用了l只稳压阀，2只针形阀。载气首先进入稳压 阀经稳压后输出，同时进入2只针形阀，然后由2只针形阀分别送入进样器，推动气态样品进 入色谱柱（双柱）注意双柱转换开关 2,温度控制系统 仪器的温度控制采用模拟电路，由于运用了PID控制方法，所以使仪器的各 被控温点能迅速进入受控状态（30min之内）。温度设定方法采用数字按键开关，柱箱温度 设定步幅为l?，检测、进样的温度设定步幅为10?。柱箱设有超温保护，只要被控区的温 度受意外情况超过设定值20?，仪器就自动切断加热电源，并且只要不按复位键，仪器一直 处于保护状态。仪器面板上的复位键是一个带指示灯的按钮开关，一旦仪器进入受保护状态， 指示灯就被点亮，所有加热停止。此时，如果需要仪器再加热，需要两个条件；第一，柱箱 温度必须小于设定温度；第二，在上述情况下按下复位键，仪器才可进入加热状态。仪器各 温度被控点的状态可由数码管通过温度显示切换开关显示，温度显示值全部显示到个位。 3,色谱柱 1490 气相色谱仪可以使用任何标准柱。进样器和检测器的相对位置固定以及大容 积的柱箱增加了灵活性。柱箱里可安装各类不锈钢填充柱，还可安装玻璃填充柱，组成全玻 璃色谱分析系统。 4,检测器 1490 系列气相色谱仪只能安装单检测器，即安装热导检测器（ TCD） 5,数据显示系统 仪器采用数码管显示炉温，气化温度，检测器温度；在使用TCD时可将TCD的电平信号以数字形式显示出来，从而使操作者能直观地从仪器上了解出峰情况。仪器检测 器得到的信号通过工作站进行处理。1490GC可与各类色谱数据处理机和工作站相联。 作业： 一，知识题 1.气相色谱仪的型号种类繁多，但它们的基本结构是一致的。它们都是由______________等六大部分组成。 2.气相色谱的载气是载送样品进行分离的__________，常用的载气为______、______、________、________。 3.气体钢瓶供给的气体经减压阀后，必须经________ 净化处理， 以除_____________。 4．____________和___________是气相色谱仪中最常用的检测器。其中,____属浓度型；_______属质量型。 5．色谱工作站是由一台微型计算机来实时控制色谱仪器，并进行_______和______的一个系统。 6．气相色谱仪的控制温度主要指对________、_______、__________三处的温度控制。 7．使用热导检测器进行色谱分析，开机时应先通______；关机时，除应先切断______外，还应等________温度降至50?以下时，再关闭气源， 8．设置温度控制参数时，柱箱温度设置必须低于色谱固定液的_______温度；检测器温度的设置应保证样 品在检测器中不_____；气化室进样器系统的温度设置应高于样品组分的______，一般高于柱箱温_____?。 9．开机使用 FID 时，必须先通_____、_______，再开温度控制。待检测器温度超过_______?以上时，才能通氢气点火。 10．使用 FID 点火时，可将氢气流量调在____～_____Mpa；点火后再慢慢将氢气流量调至____～_____ MPa。 11．装在高压气瓶的出口，用来将高压气体调节到较小压力是 A减压阀；B稳压阀；C针形阀；D稳流阀 12．在毛细管色谱中，应用范围最广的柱是 A玻璃柱；B石英玻璃柱；C不锈钢柱；D聚四氟乙烯管柱 13．试说明气路检漏的的方法。 14．气体流量的测量和调节过程中要注意哪些问题？ 9 15．如何清洗进样口？ 16．简述色谱柱的老化方法。 17．简述使用 TCD 时，仪器开、关机的次序。 18．简述使用 FID 时，仪器开、关机的次序。 19．TCD 的日常维护要注意哪些问题？ 20．试说明氢焰检测器的日常维护应注意哪些方面？ 气相色谱技能考核评分表(满分100) 项 目 考 核内 容 分 值 扣 分 备 注 高压气瓶减压阀的安装 2 气路连接（6） 减压阀与净化器的连接 2 净化器与仪器载气连接 2 钢瓶至减压阀间检漏 2 气路检漏（6） 气源至色谱柱间检漏 2 气化室至检测器出口间检漏 2 开机步骤 4 载气流量调节 2 柱箱温度调节 2 气化室温度调节 2 检测器温度调节 2 开机、调试（24） 点火前燃气、助燃气调节 2 点火操作 2 点火后燃气调节 2 基始电流调节 2 衰减选择 2 色谱工作站参数设置 2 样品处理 2 注射器使用前处理 2 测量操作（12） 抽样操作 3 进样操作 3 色谱工作站操作 2 打印色谱图 1 数据处理和报告结果计算 1 填写（4） 填写报告 2 关机操作 4 注射器使用后处理 2 结束工作（8） 整理实验台 1 处理实验废液 1 结果准确度和精精密度 18 密度(40) 准确度 22 一、 1.许国旺 主编， 现代实用气相色谱法，北京：化学工业出版社，2004年。 2.吴粤燊 编著压力容器安全（修订版），北京：中国劳动出版社，1998年。 10