气相色谱法检测操作规程

气相色谱法检测操作规程1简述

气相色谱法是以气相色谱法原理为基础而设计的色谱方法。仪器由气路系统、进样系统、柱分离系统、检测系统和数据采集系统组成。

2仪器及性能要求

2.1仪器应按国家技术监督局“气相色谱仪检定规程”的要求作定期检定。

2.2气路系统

2.2.1气源载气有氮，氦，氢等，常用氦或氮作载气。氮气纯度最好使用99.99%的高纯氮。但在填充柱以氢火焰离子化检测器也可以采用99.9%纯氮。实

际工作中药在气源与仪器之间连接气体净化装置。气体中的杂质主要是一些永久气体、低分子有机化合物和水蒸气，一般采用装有分子筛（如5A 分子筛或13X 分子筛）的过滤器以吸附有机杂质，采用变色硅胶除去水蒸气。要定期更换净化装置中的填料，分子筛可以重新活化后再使用。活化方法是将分子筛从过滤装置中取出，置于坩埚中，置于马福炉内加热到400-600 C,活化4-6h。硅胶变红时也要进行活化，方法是在烘箱中140C左右加热2h即可。大部分气相色谱仪器本身带有气体净化器，也要注意定期更换填料。即使注意的仪器，也应该在气源和仪器之间附加一个净化装置。

目前氮气和氢气气源主要有高压钢瓶和其他发生器两种，高压钢瓶的气体纯度高，质量好，但是更换不方便。气体发生器使用方便，但是气体纯度不高。另外，空气压缩机是以实验室空气为气体来源的，且有一些空气压缩机可能将油带入气体，故有机杂质含量可能会高一些，要注意经常更换净化装置。

2.2.2气路连接、气流指示和调节如果采用高压钢瓶，在安装气瓶减压阀时，应先将瓶口联结处的灰尘擦干净，将瓶口向外，旋转阀门开关放气数次，吹除灰尘，将减压阀用扳手拧紧，再用联接管将减压阀出口联至气相色谱仪。用检漏液（表面活性溶液）检查连接处气密性。

2.3 进样系统进样量的大小、进样时间的长短，直接影响到柱的分离和最终定量结果。

进样系统包括样品引入装置（如注射器、自动进样器以及顶空进样器）和汽化室（进样口）。

2.3.1进样口和进样口技术

2.3.1.1填充柱进样口是目前最常用、也是最简单、最容易操作的进样口，该进样口的作用就是提供一个样品汽化室，所有气化的样品都被载气带入色谱柱进行分离。

进样口可以配置、也可以不配置隔垫吹扫装置。这种进样口可连接玻璃或不锈钢填充柱，还可连接大口径毛细管柱作直接进样分析。

2.3.1.2分流/ 不分流进样口是最常用的毛细管柱进样口。它既可用作分流进样，也可用作不分流进样。与填充柱进样口相比，该进样口有分流气出口及其控制装置，除了进样口前有一个控制阀外，在分流气路上还有一个柱前压调节阀，而且二者使用的衬管结构不同。分流进样适合大部分可挥发样品，能够有效的防止柱污染。分流进样的适用范围宽，灵活性很大，分流比可调范围广，为毛细管气相色谱的首选进样方式。分流进样的进样量一般不超过2ul ，最好控制在0.5ul 以下，常用的分流比为10:1-200:1 ，样品浓度大或进样量大时，分流比可相应增大，反之则减小。采用分流进样时要注意分流歧视现象（是指在一定分流比条件下，不同样品组分的实际分流比是不同的，这就会造成进入色谱柱的样品组成不同于原来的样品组成，从而影响定量分析的准确度）。不均匀汽化是分流歧视的主要原因之一，另外一个原因是在载气中的扩散速度不同，所以，尽量使样品快速汽化是消除分流歧视的重要措施，包括采用较高的汽化温度，也包括使用合适的衬管。一般来说，分流比越大，越有可能造成分流歧视。具体分析中药消除分流歧视，还应注意色谱柱的初始温度尽可能的高一些，另外，在安装色谱柱时要保证柱入口端超过了分流点，二是要保证柱入口端处于汽化室衬管的中央。通常在实际工作中，只是在分流进样不能满足分析要求时（主要是灵敏度要求），才考虑使用不分流进样。

2.3.1.3冷柱上进样冷柱上进样就是将样品直接注入处于室温或更低于温度下的色谱柱内，然后再逐步升高温度使样品组分依次汽化通过色谱柱进行分离，这样就可以避免样品的热分解及汽化室死体积对样品稀释与扩散作用，适用于分析热不稳定化合物。此操作需要特殊的注射器，而且容易有大量的不挥发样品结在色谱柱进口端造成色谱柱的污染。

231.4 程序升温汽化进样程序升温汽化（PTV进样就是将液体或气体

样品注射入处于低温的进样口衬管内，然后按设定程序升高进样口温度。此进样方式不需要特殊注射器，可有多种操作模式，即分离模式、不分流模式和溶剂消除模式。PTV 进样有以下优点：1.消除了注射器针头的样品歧视，这与冷柱上进样类似；2. 可以实现大体积进样（LVI）；3. 抑制了进样口歧视（即分流歧视）；4. 可除去溶剂和低沸点组分，实现样品浓缩；5.不挥发物质可滞留在衬管中，保护了色谱柱。PTV进样适合于大部分样品的分析，特别是开发方法时或筛选样品时应首先考虑这种进样方式。

2.3.1.5大体积进样采用比常规气相色谱大几十到几百倍的进样量

（5-500ul ），能够有效成倍的提高分析灵敏度，同时可以降低对样品处理的要求。在冷柱上进样口和程序升温进样口可以实现大体积进样。通常，采用PTV进样口

进行大体积进样，分析过程中要注意经常检查隔垫并及时更换。

2.3.1.6顶空进样技术气相色谱顶空进样技术广泛应用于药物中的残留有机溶剂分析。顶空进样是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量，是一种简单而有效的样品净化方法。根据取样和进样方式的不同，顶空分析分为静态和动态。静态顶空就是将样品溶液密封在一个容器（顶空瓶）中，在一定温度下（顶空温度）加热一段时间（顶空时间）使汽液两相达到平衡，然后取气相部分进入气相色谱分析，药物中的残留有机溶剂分析通常采用这种顶空方法。动态顶空是利用流的的气体（通常采用氦气）将样品中的挥发性成分“吹扫”出来，再用一个搜集器将吹扫出来的物质吸附下来，然后经热解吸附样品送入气相色谱进行分析，这种技术通常叫做吹扫- 捕集进样技术，

在环境分析应用最为成熟。

在进行药物中残留有机溶剂检查时，应根据供试品中残留溶剂的沸点选择顶空温度。对沸点较高的残留溶剂，通常选择较高的顶空温度；但此时应兼顾供试品的热分解特性，尽量避免供试品产生的挥发性热分解产物对测定的干扰。顶空时间一般不应少于30 min，以保证供试品溶液的气-液两相有足够的时间达到平衡。顶空的时间也不宜过长，通常不应超过60mi n,否则可能使顶空瓶的气密性变差导致定量准确性的降低。对照品溶液与供试品溶液必须使用相同的顶空条件。顶空样品瓶最好只用一次，若反复使用，建议的清洗方法是：先用洗涤剂清洗（太脏的瓶子可用洗液浸泡），然后用蒸馏水洗，再用色谱纯甲醇冲洗，置于烘箱中烘干备用。

顶空进样分为手动进样和自动进样，由于手动进样的压力，温度以及进样量难以控制，导致分析结果的重现性差，建议采用自动顶空进样器。

2.3.1.7热裂解进样技术将待测样品置于裂解装置内，在严格控制的条件下加热使之迅速裂解成可挥发的小分子产物，然后将裂解产物转移到色谱柱直接进行分离分析。热裂解进样技术通常应用于生物大分子分析。

2.3.2气化室衬管容积是影响分析质量的重要参数，基本要求是衬管容积至少要

等于样品中溶剂在设定温度、压力下气化后的体积。在实际工作中要注意衬管容积与样品的匹配性。

2.3.3进样密封硅橡胶垫应先加热老化，除去挥发性物质再用，并注意经常更换，另外也要注意经常更换衬管上端的密封硅橡胶圈。

2.4 柱箱柱箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此要求柱箱控温精度在

土「c,且柱箱温度波动小于0.1 C/h，温度梯度应小于使用温度的2%。温度控制分恒温和程序升温两种。

2.5检测器气相色谱的检测器有：火焰离子化检测器（FID）;电子俘获检测器（ECD、火焰光度检测器（FPD、氮磷检测器（NPD、光离子化检测器（PID）/原子发射光谱检测器（AED、红外光谱检测器（IRD）等。在药物分析中火焰离子化检测器（FID、是最常用的检测器。

2.5.1FID 检测器操作条件及注意事项

2.5.1.1气体流FID检测器需用3种不同的气体：载气、氢气和空气，由于毛细管柱的柱内载气流量太低（常规柱为1-5ml/min 、，不能满足检查确定最佳操作条件，所以使用毛细管柱时要采用辅助气（尾吹气、，即在色谱柱后增加一路载气直接进入检测器，就可保证检测器在高灵敏状态下工作，尾吹气的另一个重要作用是消除检测器死体积的柱外效应。一般情况下，氮气（尾吹气+载气、、空气和氢气三者的比例接近或等于1:10:1时，FID的灵敏度最高。

2.5.1.2检测器温度温度对FID检测器的灵敏度和噪声的影响不显著，为防止检测器被污染，检测器温度设置应不低于色谱柱实际工作的最高温度，一般情况下，检测器的温度不应低于150c。

2.5.2TCD 操作条件及注意事项

2.5.2.1检测器温度和载气流速的波动影响稳定性，故必须稳定。检测器温度一般设定与柱温相同或高于柱温。

2.522 载气种类对TCD的灵敏度影响较大。原则上讲，载气与被测物的传热系数之差越大越好，故理想的载气为氦气。若不需高灵敏度时，也可采用氮气。氢气的热导系数大，也可作为分析某些品种的载气，但必须注意通风和安全。

2.5.2.3在检测器通电之前，一定要确保载气以及通过了检测器，否则，热丝就有可能被烧断。同时，关机时一定要先管检测器电源，然后关载气。任何时

候进行有可能切断通过TCD的载气量的操作，都要关闭检测器电源。

2.5.2.4载气中有氧气时，会使热丝寿命缩短，所以，用TCD时载气必须彻底去除氧。而且不要使用聚四氟乙烯作载气输送管，因为它会渗透氧。

2.5.3ECD 操作条件及注意事项

2.531 ECD是灵敏度最高的气相色谱检测器，ECD勺放射源一般采用63Ni, ECD勺操作温度一般为250E?300C，通常不应低于250C。

2.5.2.2ECD 可以采用氮气作为载气，也可以采用含5%甲烷的氩气作为载气。ECD

对电负性成分灵敏度高，故要求载气纯度高，至少要在99.99%以上，检测器的温度对响应值有较大影响，要求检测器的温度波动必须精密控制在±

（0.1?0.3 ）C之间，以保证响应值的测量精密度在1沱内。

2.5.2.3ECD 要避免与氧气或湿汽接触，否则噪声会明显增大。因此，载气和尾吹气都要求很好地净化。

2.524 因为ECD都有放射源，故检测器出口一定要用管道接到室外，最好接到通风出口。没有经过特殊培训的人，不能自己拆开ECD每6个月要进行一次放射性泄露检查。

2.6 色谱柱色谱柱的好坏主要决定于色谱柱。气象色谱柱按照色谱柱内径的大小和长度，可分为填充柱和毛细管柱。前者的内径在2?4mm长度为1-10m 左右；后者内径在0.2?0.5mm 长度一般在25-100m=

2.6.1填充柱

2.6.1.1柱材、柱长与柱径用作填充色谱柱管的材料通常有不锈钢管、铜管、铝管、铜镀镍管、玻璃管以及聚四氟乙烯管等。常用有不锈钢管和玻璃管，不锈钢管主要优点是坚固、耐用，但不适用于不稳定的化合物，玻璃管无以上缺点，但易破碎。柱长常用2?3m以2m最为常用。柱径一般为2?4mm细径柱的柱效比粗径柱高。柱形状有U型和螺旋型，使用U型时柱效高。填充柱的柱管在使用前应该经过清洁处理和试漏检查。

2.6.2填料气相色谱柱填料分为三类：吸附剂类、多孔性高分子微球和涂布固定液的硅藻土类载体，吸附剂常用于气体分析，在此不作叙述。现将其余两类作简要介绍。

2.6.2.1多孔性高分子微球（GDX，它是以苯环为主链的交联高分子，常用苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，常用不同的制备条件和原料，可合成具有不同极性的微球。商品型号不同，适用于不同极性的化合物。

2.6.2.2硅藻土类载体，分为红色和白色载体两种。

2.6.2.2.1 红色载体是将天然硅藻土粉碎，并压成砖型，在900T以上煅烧，由于生成氧化铁而产生红色。红色载体表面积大（4m2/g）,空穴密集，孔径小（1um），结构紧密，机械强度好，但表面活性中心多，吸附性较大，适用于非极性固定液, 适用于分析非极性或弱极性物质, 若分析极性物质时会有色谱峰拖尾现象。在药物分析中较少使用，在商品有上海试剂厂生产的201 载体。

26222 白色载体在天然硅藻土中加入少量碳酸钠助溶剂，在900C

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i7cm.html