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气相色谱分析常见峰形异变可能原因分析
  • 发布日期:2020-03-13      浏览次数:132
    • 在日常色谱定量分析中,出现色谱峰形异变或鬼峰,不但严重影响定量精度,甚至使分析工作无法进行。为此,本篇把峰形异变常见类型(15种)加以分析,并给出可能原因,供工作经验不足的色谱工作者参考。

      在此讨论的峰形异变是指在色谱分析方法确定后,与曾经记录的已知色谱图比较时,出现某些色谱峰形的偏离畸变或多余峰。或者说,对于一已经设立好的色谱分析方法,由于不要求或出于无奈时有些峰分离不开、拖尾或峰形不对称等并不影响方法的实施情况,不属于上述因仪器故障、经验不足或操作失误造成的峰形异变。否则需要重新审定或修改原来的分析方法。

      色谱峰

      另外,还应指出:由于无乱安装使用没有评价过的色谱柱可能出现的峰形拖尾,分离不好或峰形畸变,也不属于讨论内容。显然叫一个普通色谱分析工作者,在常规工作条件下去判断色谱柱的优劣,要求似乎高了一些。在怀疑峰形异变寻找可能原因、排除方法之前先做以下工作:

      仔细核查操作条件,与分析方法要求是否一致;

      和当初分析所存的标准色谱图对照,判断是否真出了问题;

      逐项仔细观察仪器或设备工作状态,看有无操作失误而引起的出峰失常。

      然后在依据以下15种异常峰形分析可能原因与排除方法。

      1.台阶峰:

      (1) TCD热丝被样品中所含卤素、氧、硫等元素腐蚀;

      (2) 气体流量突变如:注射垫突然漏气,气路受阻等;

      (3) 记录色谱峰装置故障如:拉线松;

      2.负峰:

      (1) TCD用氮做载气,由于待测组分在N2中浓度不同,热传导值呈现非线性而可能 出现负峰,有时可以通过改变载 气流量或进样量克服;

      (2) 操作ECD时进样量过大而出负峰,这是由于工作原理由电子捕获转变为电离检测,此时灵敏度还会大大降低;

      (3) 操作FID,低电离效率的溶剂(如CS2)或杂质出现,使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰;

      (4) 操作FID,在无极化电压,样品量较大可能出现负峰;

      (5) 操纵NPD、FPD时气流比不合适,溶剂或某些组分会出现负峰;

      3."N" 或 “W”峰:

      (1) TCD操作,用N2作载气由于热传导率非线性引起;

      (2) FID操作时,样品溶剂电离效率低(如CS2),或气流比欠佳时;

      (3) ECD操作时,由于检测器被污染,溶剂峰或待测组分含量较高,或脉冲电源有毛病;

      4.舌头峰(前延峰):

      (1) 汽化温度偏低;

      (2) 载气流量小;

      (3) 进样量大,汽化时间长;

      (4) 汽化室被污染,样品有吸附效应;

      (5) 样品在柱头有冷凝或色谱柱被污染;

      (6) 进样技术差(挥发性组分的进样速度太慢);

      (7) 峰前出现了“鬼”峰。

      5.拖尾峰:

      (1) 色谱柱安装不合格,样品不能以“塞子”形进入色谱柱,柱与检测器安装的死体积太大;

      (2) 样品未能注射入柱头中(柱头进样方式);

      (3) 汽化管没有安装好或破损,样品只能脱尾进入色谱柱;

      (4) 化室的温度低或偏高;

      (5) 载气流量偏低;

      (6) 进样量大;

      (7) 载气系统(如注射垫处)有漏气;

      (8) 进样器(汽化室),被样品中高沸点杂质或注射垫残渣污染;

      (9) 色谱柱被污染至使被分析组分和高沸点污染物作用;

      (10) 补充气未开或偏低;

      (11) 色谱柱温度偏低或失效;

      (12) 甲烷化Ni催化剂失效;

      (13) 进样技术差(如速度不合适);

      (14) 正好有干扰峰(鬼峰)出现(如误用被污染的注射针);

      (15) 无极化电压(FID),此时伴随灵敏度偏低;

      (16) 样品前处理有毛病;

      6.出峰后基线下移:

      (1) 样品量大,特别是溶剂改变了工作状态;

      (2) FID被污染状况发生改变,或气流比发生变化;

      (3) 系统出现漏气,或出现堵塞;

      (4) 色谱柱被污染;

      (5) 样品处理不当,如:样品中有些物质和固定相发生作用;7.程序升温时基流增加(漂移大),噪声增加:

      (1) 色谱柱需重新老化或失效;

      (2) 新换载气纯度欠佳;

      (3) 过滤器失效;

      (4) 样品前处理不当,如:杂质干扰物太多;

      (5) 灵敏度太高。

      (6) 数据处理装置的判峰参数设置不合理。

      8.圆顶宽峰

      (1) 样品量大起出了色谱柱容量;

      (2) 汽化温度低;

      (3) 色谱柱没按要求安装;

      (4) 检测器工作状态不对,如载气太小、没开补充气;

      (5) 数据处理装置的判峰参数(半峰宽)设置偏大;

      9.平顶峰(未到满量程):

      (1) 样品量大,放大器量程高,衰减大,信号输出饱和;

      (2) 检测器已工作在饱和区;

      (3) 数据处理输入信号极性接错,或零点失调;

      10.基线出现波浪状峰:

      (1) 高灵敏度操作仪器未稳定之前;

      (2) 操作TCD、ECD时,柱箱或检测器箱温度周期变化;

      (3) 环境温度对仪器控温影响;

      (4) 电压不稳,对柱温控制精度影响;

      (5) 过温保护设置低于控制温度;

      (6) 压力(流量)调节阀失调,周期变化;

      11.原来能分开的峰分不开:

      (1)色谱柱安装不合要求 ;

      (2)色谱柱被污染,需重新活化 ;

      (3) 色谱柱寿命已到,需更换;

      (4)新更换的气源,纯度不佳;

      (5) 滤器失效,重新老化或更换;

      (5) 色谱柱温度和载气流量需要微调优化(色谱分析一般允许);

      (6) 检测器工作状态变化(如ECD漏气、FID气流比欠佳);

      (7) 汽化室被污染,注射垫漏气;

      (8) 样品处理不当,杂质干扰物太多;

      (9) 样技术太差;

      (10) 进样量超出了色谱柱容量;

      (11) 数据处理的判峰参数,半峰宽或斜率设置不合理;

      (12) 放大器量程或衰减设置失误;

      12.直角峰

      (1) 仪器输出负信号超出了数据处理的范围;

      (2) 数据处理装置零点未校正,或量程设置太大无法判断基线位置;

      (3) 数据处理装置输入信号极性接反,零点设置不对;

      13.带毛刺峰

      (1) 仪器工作不稳定,噪声大于要求;

      (2) 数据处理装置的判峰参数,半峰宽和斜率设置太小;

      (3) 极化电压(FID)不稳;

      14.操作条件未变,原来能判别的峰不见了:

      (1) 色谱柱被污染或失效;

      (2) 气路系统被污染(如气源纯度低,过滤器失效);

      (3) 注射垫漏气;

      (4) 注射针密封性差;

      (5) 数据处理的判峰参数,如:半峰宽和斜率设置偏大;

      (6) 进样方法不对;

      15.“鬼峰”(怪峰,多余峰,记忆峰):

      (1) 上一次进样的高沸点杂质峰自然流出;

      (2) 载气不纯过滤器失效使低沸点的污染物冷凝在色谱柱头,程序升温时正常流出;

      (3) 注射垫未经老化或无隔垫清洗而出的污染峰;

      (4) 汽化温度太高或严重污染至使样品某些组分分解;

      (5) 样品某些组分与被污染固定相产生了作用;

      (6) 色谱柱温度太高固定相分解;

      (7) 使用了被污染的注射针( 本身不合格,手摸或进过易污染的样品);

      (8) 样品予处理不完善或用错溶剂;

      (9) 样品中有空气;

      (10) TCD、ECD等密封性差(漏气);

      (11) 电源不稳,对控温或放大器有不良影响

      (12) 色谱柱堵塞物使用不当,如玻璃棉未按要求进行处理。

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