一. 氣體純度低的不良影響
根據(jù)分析對(duì)象,色譜柱的類(lèi)型,操作儀器的擋次和具體檢測(cè)器,若使用不合要求的低純度氣體,不良影響有以下幾種可能:
1) 樣品失真或消失:如H2O氣使氯硅樣品水解;
2) 色譜柱失效:H2O,CO2使分子篩柱失去活性,H2O氣使聚脂類(lèi)固定液分解,O2使PEG斷鏈。
3) 有時(shí)某些氣體雜質(zhì)和固定液相互作用而產(chǎn)生假峰;
4) 對(duì)柱保留特性的影響:如:H2O對(duì)聚乙二醇等親水性固定液的保留指數(shù)會(huì)有所增加,載氣中氧含量過(guò)高時(shí),無(wú)論是極性或是非極性固定液柱的保留特性,都會(huì)產(chǎn)生變化,使用時(shí)間越長(zhǎng)影響越大。
5) 檢測(cè)器:
TCD:信噪比減小,無(wú)法調(diào)零,線(xiàn)性變窄,文獻(xiàn)中的校正因子不能使用,氧含量過(guò)大,使元件在高溫時(shí)加速老化,減少壽命。
FID:特別是在Dt≤1Ⅹ10ˉ⒒/秒下操做時(shí),CH4等有機(jī)雜質(zhì),會(huì)使基流激增,噪聲加大不能進(jìn)行微量分析。
ECD:載氣中的氧和水對(duì)檢測(cè)器的正常工作影響最大,在不同的供電工作方式中,脈沖供電比直流電壓供電影響大,固定基流脈沖調(diào)制式供電比脈沖供電影響大。這就是為什么目前諸多在操作固定基流脈沖調(diào)制式ECD時(shí),在載氣純度低時(shí)必須把載氣純度選擇開(kāi)關(guān)從“標(biāo)準(zhǔn)氮”撥到“一般氮”位置的原因。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)在此情況下操作,不但靈敏度變低,而且線(xiàn)性亦變窄了。實(shí)踐證明:在操作ECD時(shí),載氣中的水含量低于0.02ppm,氧低于1ppm時(shí)可達(dá)到較理想的性能。值得指出的是,我們多次發(fā)現(xiàn)由于儀器的調(diào)節(jié)氣路系統(tǒng)被污染而造成的對(duì)載氣的二次污染至使ECD基頻大幅度增加使信燥比減小。
FPD和NPD等常用檢測(cè)器,由于他們屬于選擇性檢測(cè)器,操做時(shí)要根據(jù)分析要求,特別注意被測(cè)敏感物質(zhì)中雜質(zhì)的去除.
6) 在做程序升溫操作時(shí),載氣中的某些雜質(zhì),在低溫時(shí)保留在色譜柱中,當(dāng)拄溫升高時(shí)不但引起基線(xiàn)漂移還可能在譜圖上出現(xiàn)比較寬的"假峰"。
7)儀器影響
a.各類(lèi)過(guò)濾器加速失效;
b.調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓閥,穩(wěn)流閥,針形閥)被污染,氣阻堵塞,調(diào)節(jié)精度降低或失靈;
c.氣路系統(tǒng)被污染,若要恢復(fù)儀器在高靈敏度情況下操做,有時(shí)要吹洗很長(zhǎng)時(shí)間(可能一周以上)污染嚴(yán)重時(shí)有時(shí)再也無(wú)法恢復(fù)。
d.檢測(cè)器的壽命,實(shí)踐表明,對(duì)ECD和TCD的壽命影響最明顯,應(yīng)引起用戶(hù)特別注意。
二.對(duì)氣體純度選擇的一般原則
1. 從分析角度講,微量分析比常量分析要求高,也就是說(shuō),氣體中的雜質(zhì)含量必須低于被分析組分的含量,如果用TCD分析10ppm的CO,則載氣中的雜質(zhì)總含量不得超過(guò)10ppm,因?yàn)?9.999%純度的氣體則含0.001%的雜質(zhì),相當(dāng)于10ppm所以對(duì)于10ppm的痕量分析,載氣的純度應(yīng)高于99.999%;對(duì)于FID使用氣體,碳?xì)浠衔锖勘仨毢艿?載氣中的大量氧雜質(zhì)只要不對(duì)色譜柱造成影響,就不影響FID的性能,而操作ECD,載氣中的氧氣和水的含量必須很低等.
2. 毛細(xì)管柱分析比填充柱分析要求高;
3. 程序升溫分析比恒定溫度分析要求高;
4. 濃度型檢測(cè)器比質(zhì)量型檢測(cè)器要求高;
5. 配有甲烷裝置的FID比單FID操作的對(duì)載氣中的微量CO,CO2要求要高的多.
6. 從儀器壽命和保持儀器的高靈敏度講,中高檔儀器比低檔儀器要求高;
三.操作不同檢測(cè)器推薦使用的氣體純度
我們推薦氣體純度的技術(shù)要求,通常用于常規(guī)分析,對(duì)于要求高靈敏度的痕量分析時(shí),也可以使用更高純度的氣體。由于各個(gè)制氣廠(chǎng)設(shè)置不同,其雜質(zhì)含量將有所不同;為滿(mǎn)足不同的使用要求,選用不同廠(chǎng)家不同純度的氣源后,可以通過(guò)氣體凈化處理滿(mǎn)足分析要求。對(duì)于不同雜質(zhì)的氣體采用何種凈化方法和裝置有機(jī)會(huì)在加以討論。
綜上所述,新購(gòu)氣相色譜儀接入氣源時(shí),一定要做到心中有數(shù),決不能隨意接入,否則會(huì)造成ECD,甲烷化裝置等的損傷,信噪比減小的無(wú)法使用,下面給出了用于常規(guī)分析時(shí),推薦使用的氣體純度(僅供參考):
TCD 氦做載氣:至少純度為99.995%。雜質(zhì)含量分別為:氖<10ppm;氮<10ppm;
氧<2.5 ppm; 氬<0.1 ppm; 二氧化碳<0.25ppm。
氫做載氣:至少純度為99.995%。雜質(zhì)含量分別為:氮<1 ppm;氧<5 ppm;二氧化碳<1 ppm; 水<5 ppm; 總烴<1 ppm。
FID 氮做載氣:至少純度為99.998%。雜質(zhì)含量分別為:氫<1 ppm;氧<1 ppm;氬<10ppm;二氧化碳<1 ppm;水<5 ppm;甲烷<1 ppm。
氫氣:同TCD
空氣:呼吸級(jí)雜質(zhì):氬,氪,水,氦,氖均小于1%; 二氧化碳<500 ppm;
一氧化碳<10ppm; 總烴<0.02 ppm; 甲烷<20 ppm。
ECD 氮做載氣:至少純度為99.998%。典型雜質(zhì)同上。