氣相色譜儀檢定方法探討

康崇鑫

摘 要： 近些年，食品、藥品安全得到社會(huì)的普遍重視，使得色譜儀檢定得以快速發(fā)展，然而實(shí)際應(yīng)用中有可能出現(xiàn)各種各樣的問題，而導(dǎo)致色譜儀檢定不準(zhǔn)確。文章結(jié)合具體實(shí)際案例，對(duì)有關(guān)氣相液相色譜儀檢定方法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：氣相色譜儀 檢定 方法

中圖分類號(hào)：O657.71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）02-0274-01

色譜儀是對(duì)物質(zhì)進(jìn)行色譜分析的裝置，其組成部分通常包括檢測(cè)裝置部分，以及記錄和數(shù)據(jù)處理分析的相關(guān)軟硬件部分。色譜儀檢測(cè)具有靈敏度高，自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各類化學(xué)產(chǎn)品的檢測(cè)中。

一、氣相色譜儀工作原理

氣相色譜儀的工作原理是基于分離相關(guān)的一種技術(shù)，在進(jìn)行氣相檢測(cè)時(shí)，被檢測(cè)的氣體往往包含了不同組分的混合物，對(duì)于這些不清楚含有什么成分的混合物，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要將其進(jìn)行分離，而后進(jìn)行進(jìn)一步操作。氣體混合物的分離是基于組分的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，GC主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離。待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。由于測(cè)試的時(shí)候氣體是流動(dòng)的，這種平衡是相對(duì)的平衡，而且存在運(yùn)動(dòng)過程中的反復(fù)的吸附和解附過程。氣相色譜儀主要是通過探測(cè)樣品中某種物質(zhì)的存在與否把他們變成電信號(hào)，將電信號(hào)進(jìn)行放大并記錄下來，電信號(hào)的大小與物質(zhì)的組成成比例關(guān)系。

二、氣相色譜儀檢定中存在的問題

氣相色譜儀的優(yōu)點(diǎn)在于分離效率高、靈敏迅速，因此廣泛應(yīng)用于化工、食品工業(yè)等行業(yè)。因?yàn)樯a(chǎn)廠家、型號(hào)等方面存在區(qū)別，氣相色譜儀在實(shí)際檢定過程中存在接頭接不上的問題。實(shí)際檢定時(shí)無需更換色譜柱，直接對(duì)靈敏度進(jìn)行檢定，或者檢測(cè)限，能夠避免檢測(cè)時(shí)間被浪費(fèi)，促進(jìn)檢測(cè)準(zhǔn)確度的提升。但是有時(shí)候會(huì)選擇直接添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，而無需更換色譜柱，會(huì)造成出峰或者不出峰之間的落差情況。

三、氣相色譜儀檢定方法及相關(guān)流程

在檢定過程中，色譜峰是很重要的技術(shù)數(shù)據(jù)，色譜峰峰形及大小等對(duì)判定儀器的合格與否起非常重要作用。這就要求檢定員要認(rèn)真判斷和改善各種峰形。一直沒有相應(yīng)色譜峰出現(xiàn)的現(xiàn)象被稱作不出峰故障，如果雖然出峰，但大小卻與正常譜圖相差甚大，則被視為靈敏度異常故障。通常情況下靈敏度都是變小，也稱為靈敏度太低故障。不出峰與靈敏度太低雖然屬于兩種不同的故障，但其發(fā)生的原因卻有許多是相同的。因此可以給出一個(gè)適用于兩者的故障檢修步驟，以較簡(jiǎn)潔的形式解決兩者的故障排除問題。

檢查檢測(cè)器有無反應(yīng)：此項(xiàng)檢查主要是針對(duì)不出峰故障而安排的。檢測(cè)器的響應(yīng)檢查方法應(yīng)因檢測(cè)器的類型而異。熱導(dǎo)檢測(cè)器可采用最簡(jiǎn)單的氣路堵放試驗(yàn)：具體作法是先用手設(shè)法堵住熱導(dǎo)檢測(cè)器的一路出口，待片刻后再突然放開，從而產(chǎn)生一個(gè)氣流波動(dòng)，在正常條件下，此波動(dòng)也應(yīng)引起譜圖的基線波動(dòng)。一路檢測(cè)器試完后可再試另一路。如果上述試驗(yàn)后基線上有波動(dòng)，則說明熱導(dǎo)檢測(cè)器有響應(yīng)。對(duì)于氫火焰檢測(cè)器，可采用下述簡(jiǎn)單方法觀察其有否反應(yīng)：一種是用手持鑷子靠近檢測(cè)器收集極并在其上方晃動(dòng)，由于電場(chǎng)的變化記錄基線應(yīng)有相應(yīng)波動(dòng)；另一種是用火柴點(diǎn)火后放于收集極附近，再用手向收集側(cè)輕輕扇動(dòng)，觀察基線有否相應(yīng)的變化。

注射器及進(jìn)、取樣技術(shù)檢查：注射器如有泄漏及堵塞，取樣時(shí)抽過空氣以及取樣后沒及時(shí)進(jìn)而造成樣品揮發(fā)，是造成不出峰或靈敏度太低的一個(gè)最常見原因。可換用好的注射器重新取樣后注入進(jìn)樣口再試其靈敏度，如果出峰情況仍然如故，則是其他原因所致。

載氣堵、漏檢查：對(duì)載氣系統(tǒng)進(jìn)行堵漏檢查，特別注意的是進(jìn)樣口隔墊及色譜柱后到檢測(cè)器的入口有否漏氣和堵塞，大量的經(jīng)驗(yàn)表明此兩處發(fā)生故障的可能性很大。

有些峰不對(duì)稱，出現(xiàn)拖尾峰或前延峰，都會(huì)影響檢定結(jié)果。要求我們予以改善，解決。前伸峰是由于色譜柱過載。當(dāng)一種或多種化合物的進(jìn)樣量超過色譜柱固定相容量時(shí)，可能發(fā)生這種情況。這涉及到進(jìn)樣體積和進(jìn)樣中每個(gè)峰的化合物濃度。通過減少進(jìn)樣量、分流樣品或進(jìn)樣濃度較低的樣品，可減小進(jìn)樣體積。拖尾峰可能是由于進(jìn)樣口或色譜柱不干凈，或色譜柱切割不正確。柱溫太低，汽化溫度過低，適當(dāng)升高柱溫，升高汽化溫度。

有些峰分不開，可能色譜條件不夠優(yōu)化，降低柱溫、一定范圍內(nèi)減小載氣流速。有可能柱太短，柱液流失，柱失效，就要換柱。也可能進(jìn)樣技術(shù)太差，要求提高進(jìn)樣技術(shù)。

有些峰出現(xiàn)平頂峰，進(jìn)樣量過大，適當(dāng)減少進(jìn)樣量。通過改善，得到對(duì)稱，標(biāo)準(zhǔn)色譜峰后，就應(yīng)進(jìn)行重復(fù)性檢定。引起定量不重復(fù)的原因是多方面的，一般可以歸結(jié)為兩大類：一類為單純性靈敏度變化型，即除了定量重復(fù)性不合格外，其它指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)異常；另一類為伴隨性靈敏度變化型，即除靈敏度變化之外還伴隨有其它異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，包括基線不穩(wěn)定性、峰保留時(shí)間變化及產(chǎn)生峰形畸變等異常現(xiàn)象。屬于第一類型故障的原因，主要是：進(jìn)樣技術(shù)不佳，注射器有堵漏，樣品制備不均勻，進(jìn)樣口污染物堆積以及氣路存在漏氣現(xiàn)象等。屬于第二類型故障的原因，提高進(jìn)樣重復(fù)性的關(guān)鍵，在于始終保持進(jìn)樣操作各個(gè)步驟的重復(fù)性。這包括取樣操作，取樣到進(jìn)樣期間的空閑時(shí)間，進(jìn)針快慢及拔出注射器的早晚。通常操作人員在經(jīng)過較多地進(jìn)樣重復(fù)性訓(xùn)練之后，可以達(dá)到所需的要求。注射器檢查：操作人員進(jìn)樣技術(shù)提高后，色譜峰靈敏度仍然無顯著改觀，需認(rèn)真檢查注射器本身是否有堵塞或泄漏現(xiàn)象。必要時(shí)更換一個(gè)好的注射器重新進(jìn)樣試驗(yàn)。樣品均勻性檢查：制備的樣品在樣品瓶中混合不均勻或每次取樣時(shí)注射器對(duì)樣品產(chǎn)生玷污以及樣品揮發(fā)等都會(huì)影響出峰靈敏度的重復(fù)性。定量不重復(fù)由上述三種原因引起的可能性很大，而且都和進(jìn)樣操作密切相關(guān)，因此可一起進(jìn)行檢查。

結(jié)束語

色譜儀在環(huán)境檢測(cè)，食品檢測(cè)以及聯(lián)用技術(shù)方面應(yīng)用較為廣泛，但很多色譜儀工作檢測(cè)工作者由于對(duì)儀器的結(jié)構(gòu)原理不太熟悉，而導(dǎo)致檢測(cè)過程中的一些不必要的失誤發(fā)生。本文筆者從色譜儀的工作原理出發(fā)，探討了色譜儀檢定時(shí)需要注意的一些事項(xiàng)。

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