氣相色譜儀主要點火不正常主要是指FID、NPD、FPD檢測器不能點火或點火困難。如果不能夠按程序點火,那么氣相色譜儀將無法正常對樣品進行檢析。因此,應(yīng)盡快查找問題所在并及時處理。
按照檢測思路,我們首先要檢查載氣、氫氣、空氣是否進入檢測器,否則檢查氣路部分。檢查是否是由于氣路不暢導(dǎo)致的氣體流通不順的情況。這種情況屬于氣相色譜儀設(shè)備本身以外的問題,可以比較容易的進行排除并解決。
其次,需要檢查各種氣體的流量設(shè)置是否正確,否則重新設(shè)置。通過設(shè)置正確的參數(shù),滿足點火所需要求就可以正常點火了。這種問題往往容易被忽視,認為只要氣路通就可以點火,而導(dǎo)致往往忽略這類設(shè)置的問題。
如果問題依然存在,則需要觀察點火絲是否發(fā)紅,否則檢查點火絲是否斷路或短路、接觸不良,以及檢查點火絲形狀是否正常。如果出現(xiàn)故障,則應(yīng)該即使更換點火絲,保證點火正常。如果檢查之后點火絲正常,那么可以根據(jù)檢測器類型,比如FID、FPD檢測器就可以觀察點火繼電器吸合是否正常,點火電流是否加到點火絲上,否則的話就檢查相應(yīng)的電路部分。而如果是NPD檢測器,則在確認銣珠正常的前提下,觀察電流調(diào)節(jié)是否正常,否則檢查相應(yīng)的電路部分。
除此以外,我們還可以檢查檢測器是否存在污染、堵塞現(xiàn)象。同時檢查檢測器內(nèi)部是否存在漏氣現(xiàn)象。按照這樣的順序一步一步的進行排除檢查,應(yīng)該可以很快找到問題的所在。
氣相色譜儀ECD是放射性離子化檢測器的一種,它是利用放射性同位素,在衰變過程中放射的具有一定能量的β-粒子作為電離源。當只有純載氣分子通過離子源時,在β-粒子的轟擊下,電離成正離子和自由電子,在所施電場的作用下離子和電子都將做定向移動,因為電子移動的速度比正離子快得多,所以正離子和電子的復(fù)合概率很小,只要條件一定就形成了一定的離子流,當氣相色譜儀ECD載氣帶有微量的電負性組分進入離子室時,親電子的組分,大量捕獲電子形成負離子或帶電負分子。
因為負離子的移動速度和正離子差不多,正負離子的復(fù)合概率比正離子和電子的復(fù)合概率高,因而基流明顯下降。
將基流的下降值加以放大,這樣就使氣相色譜儀ECD輸出了一個負極性的電信號,因此和FID相反,通過ECD被測組分輸出,在記錄儀上出現(xiàn)負峰。
氣相色譜儀分析中,要求液體樣品的進樣量較少,而且進樣需要準確、快速,并有較高的重現(xiàn)性。但在日常的氣相色譜儀分析中,特別是對于毛細管氣相色譜儀來說,液體樣品的進樣常常會有一些問題產(chǎn)生。只有使用高效、可靠的進樣系統(tǒng)才能解決這些問題。通常使用的液態(tài)樣品進樣技術(shù)有四種:分流進樣、不分流進樣、柱頭進樣、程序升溫進樣。下面將主要介紹這幾種進樣方式在分析液態(tài)樣品中的應(yīng)用。
分流進樣。
分流進樣,先將液體樣品注入氣相色譜儀進樣器的加熱室中,加熱室迅速升溫使樣品瞬間蒸發(fā);在大流速的載氣的吹掃下,樣品與載氣迅速混合,混合氣通過分流口時大部分的混合氣體被排出而少量的混合氣體進入色譜,進行分析。分流有兩個目的:一是減少載氣中樣品的含量使其符合毛細管色譜進樣量的要求;二是可以使樣品以較窄的帶寬進入色譜柱。但這種進樣方式只有1-5%的樣品可以進入色譜柱,不適合樣品中痕量組分的分析。當使用火焰離子化檢測器(FID)時,分析的檢測限約為50ppm(w/w)。在進樣過程中,進樣針將樣品注入加熱室時,部分揮發(fā)性組分會損失掉,所以這種進樣方式的分析重現(xiàn)性不高。分流模式進樣適合分析揮發(fā)性物質(zhì),在定量分析時待測化合物的沸點要求低于n-C20的沸點。分流模式進樣不適合分析熱不穩(wěn)定性物質(zhì)。因為在加熱室中常常會發(fā)生待測物質(zhì)的分解反應(yīng),尤其是使用玻璃纖維填料的襯管時。雖然分流進樣方式有許多弊端,但是由于它操作簡便、適應(yīng)性強,仍然是分析工作中最常使用的進樣方式之一。
不分流進樣。
不分流式進樣和分流式進樣需要的氣相色譜儀設(shè)備相似。樣品在導(dǎo)入加熱的襯管后迅速蒸發(fā),這時關(guān)閉分流管將樣品導(dǎo)入色譜柱中。在20-60秒后開啟分流閥將加熱的襯管中的微量蒸汽排出。待測組分在較低的柱溫下由于溶劑效應(yīng)在色譜柱頂端再次富集,使樣品以較窄的帶寬進行分離。理想的再富集是溶質(zhì)組分在色譜柱入口形成一層液膜。這種效果可以通過使用弱極性溶液作為溶劑來實現(xiàn)。對于極性較強的溶劑如甲醇,只能小體積進樣(<2μl)。如果進樣體積較大,樣品的峰形就會失真。類似的情況在分流進樣模式中也會發(fā)生。因為樣品需要在加熱室中放置更長的時間,所以不分流進樣模式的熱分解效應(yīng)比分流進樣模式更明顯。與分流進樣模式相比不分流進樣更適于用對痕量組分的分析。
柱頭進樣。
氣相色譜儀柱頭進樣是將液體樣品在不加熱的狀態(tài)下直接注入毛細管色譜柱內(nèi),中間不經(jīng)過蒸發(fā)過程。在程序升溫的過程中溶質(zhì)的蒸汽壓不斷升高,這時開始分析。由于初始溫度低于溶劑的沸點,避免了熱歧視效應(yīng)。對于揮發(fā)性組分,柱頭進樣方式和不分流進樣方式都采用溶劑效應(yīng)對溶質(zhì)實現(xiàn)再富集。通過在柱頭連接一段短的攔截預(yù)柱避免了色譜柱溢流造成的液體樣品譜帶展寬。柱頭進樣能將分析樣品全部導(dǎo)入色譜柱中,這種技術(shù)適合于檢測樣品中的痕量組分和熱不穩(wěn)定性物質(zhì)。柱頭進樣的種種特性明顯優(yōu)于分流進樣和不分流進樣方式。盡管柱頭進樣有如此多的優(yōu)點但是由于技術(shù)和操作的特殊性這種進樣方式還不能廣泛應(yīng)用于日常的分析工作中。