气相色谱仪检定方法探讨

康崇鑫

摘 要： 近些年，食品、药品安全得到社会的普遍重视，使得色谱仪检定得以快速发展，然而实际应用中有可能出现各种各样的问题，而导致色谱仪检定不准确。文章结合具体实际案例，对有关气相液相色谱仪检定方法进行研究。

关键词：气相色谱仪 检定 方法

中图分类号：O657.71 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）02-0274-01

色谱仪是对物质进行色谱分析的装置，其组成部分通常包括检测装置部分，以及记录和数据处理分析的相关软硬件部分。色谱仪检测具有灵敏度高，自动化程度高的优点，因此被广泛应用在各类化学产品的检测中。

一、气相色谱仪工作原理

气相色谱仪的工作原理是基于分离相关的一种技术，在进行气相检测时，被检测的气体往往包含了不同组分的混合物，对于这些不清楚含有什么成分的混合物，进行检测时需要将其进行分离，而后进行进一步操作。气体混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异，GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。由于测试的时候气体是流动的，这种平衡是相对的平衡，而且存在运动过程中的反复的吸附和解附过程。气相色谱仪主要是通过探测样品中某种物质的存在与否把他们变成电信号，将电信号进行放大并记录下来，电信号的大小与物质的组成成比例关系。

二、气相色谱仪检定中存在的问题

气相色谱仪的优点在于分离效率高、灵敏迅速，因此广泛应用于化工、食品工业等行业。因为生产厂家、型号等方面存在区别，气相色谱仪在实际检定过程中存在接头接不上的问题。实际检定时无需更换色谱柱，直接对灵敏度进行检定，或者检测限，能够避免检测时间被浪费，促进检测准确度的提升。但是有时候会选择直接添加标准物质，而无需更换色谱柱，会造成出峰或者不出峰之间的落差情况。

三、气相色谱仪检定方法及相关流程

在检定过程中，色谱峰是很重要的技术数据，色谱峰峰形及大小等对判定仪器的合格与否起非常重要作用。这就要求检定员要认真判断和改善各种峰形。一直没有相应色谱峰出现的现象被称作不出峰故障，如果虽然出峰，但大小却与正常谱图相差甚大，则被视为灵敏度异常故障。通常情况下灵敏度都是变小，也称为灵敏度太低故障。不出峰与灵敏度太低虽然属于两种不同的故障，但其发生的原因却有许多是相同的。因此可以给出一个适用于两者的故障检修步骤，以较简洁的形式解决两者的故障排除问题。

检查检测器有无反应：此项检查主要是针对不出峰故障而安排的。检测器的响应检查方法应因检测器的类型而异。热导检测器可采用最简单的气路堵放试验：具体作法是先用手设法堵住热导检测器的一路出口，待片刻后再突然放开，从而產生一个气流波动，在正常条件下，此波动也应引起谱图的基线波动。一路检测器试完后可再试另一路。如果上述试验后基线上有波动，则说明热导检测器有响应。对于氢火焰检测器，可采用下述简单方法观察其有否反应：一种是用手持镊子靠近检测器收集极并在其上方晃动，由于电场的变化记录基线应有相应波动；另一种是用火柴点火后放于收集极附近，再用手向收集侧轻轻扇动，观察基线有否相应的变化。

注射器及进、取样技术检查：注射器如有泄漏及堵塞，取样时抽过空气以及取样后没及时进而造成样品挥发，是造成不出峰或灵敏度太低的一个最常见原因。可换用好的注射器重新取样后注入进样口再试其灵敏度，如果出峰情况仍然如故，则是其他原因所致。

载气堵、漏检查：对载气系统进行堵漏检查，特别注意的是进样口隔垫及色谱柱后到检测器的入口有否漏气和堵塞，大量的经验表明此两处发生故障的可能性很大。

有些峰不对称，出现拖尾峰或前延峰，都会影响检定结果。要求我们予以改善，解决。前伸峰是由于色谱柱过载。当一种或多种化合物的进样量超过色谱柱固定相容量时，可能发生这种情况。这涉及到进样体积和进样中每个峰的化合物浓度。通过减少进样量、分流样品或进样浓度较低的样品，可减小进样体积。拖尾峰可能是由于进样口或色谱柱不干净，或色谱柱切割不正确。柱温太低，汽化温度过低，适当升高柱温，升高汽化温度。

有些峰分不开，可能色谱条件不够优化，降低柱温、一定范围内减小载气流速。有可能柱太短，柱液流失，柱失效，就要换柱。也可能进样技术太差，要求提高进样技术。

有些峰出现平顶峰，进样量过大，适当减少进样量。通过改善，得到对称，标准色谱峰后，就应进行重复性检定。引起定量不重复的原因是多方面的，一般可以归结为两大类：一类为单纯性灵敏度变化型，即除了定量重复性不合格外，其它指标未发现异常；另一类为伴随性灵敏度变化型，即除灵敏度变化之外还伴随有其它异常现象出现，包括基线不稳定性、峰保留时间变化及产生峰形畸变等异常现象。属于第一类型故障的原因，主要是：进样技术不佳，注射器有堵漏，样品制备不均匀，进样口污染物堆积以及气路存在漏气现象等。属于第二类型故障的原因，提高进样重复性的关键，在于始终保持进样操作各个步骤的重复性。这包括取样操作，取样到进样期间的空闲时间，进针快慢及拔出注射器的早晚。通常操作人员在经过较多地进样重复性训练之后，可以达到所需的要求。注射器检查：操作人员进样技术提高后，色谱峰灵敏度仍然无显著改观，需认真检查注射器本身是否有堵塞或泄漏现象。必要时更换一个好的注射器重新进样试验。样品均匀性检查：制备的样品在样品瓶中混合不均匀或每次取样时注射器对样品产生玷污以及样品挥发等都会影响出峰灵敏度的重复性。定量不重复由上述三种原因引起的可能性很大，而且都和进样操作密切相关，因此可一起进行检查。

结束语

色谱仪在环境检测，食品检测以及联用技术方面应用较为广泛，但很多色谱仪工作检测工作者由于对仪器的结构原理不太熟悉，而导致检测过程中的一些不必要的失误发生。本文笔者从色谱仪的工作原理出发，探讨了色谱仪检定时需要注意的一些事项。

参考文献

[1]金美兰，徐蓓.气相色谱仪检定规程（JJG700-1999）。

[2]玉亚，杨成建，潘永宝.离子色谱仪的使用及常见问题[J].中国教育技术装备，2009（24.

[3]张冰，杜素敏.浅谈离子色谱仪的操作和维护及故障排除[J].中国设备工程，2011（4）.

[4]施江焕，冯舒，余善成.实验用水对离子色谱仪检出限影响的探讨[J].现代测量与实验室管理，2010（3）.