Agilent-GC7890A氣相色譜儀標準操作培訓

1、Agilent-GC7890A氣相色譜儀標準操作培訓第一部分 氣相色譜簡介2色譜柱流量控制器穩(wěn)壓器空氣氫氣載氣分子篩脫水管固定進樣口檢測器電子部件PC限流器一、典型的氣相色譜一、典型的氣相色譜氣相色譜儀的主要組成部分：氣體、進樣口、色譜柱、檢測器、數(shù)據(jù)系統(tǒng)。3減壓閥和流量控制器推薦管線壓力 空氣壓力：0.5MPa 氫氣壓力：0.4MPa壓力單位換算1kpa=0.145psi=0.01bar4二、氣體的使用和管路的配置二、氣體的使用和管路的配置這些氣體必須：n根據(jù)所使用的檢測器類型而選擇n惰性n干燥n純凈 載氣純度要求：99.999%以上檢測器載氣H2HeN2ArTCDECD Ar+5%CH4F

2、ID*NPD*FPD*注： 表示推薦，* 表示不推薦。5三、凈化器三、凈化器氧氣捕集器微量的氧氣會破壞色譜柱，特別是對毛細管柱。 氧氣也會降低ECD檢測器的功能。氧氣捕集器 應連接在分子篩干燥器和儀器安裝設備的進樣口之間。烴類捕集器（活性炭）捕集小分子烴類物質(zhì)水分捕集器（硅膠、分子篩）6n須使用GC 專用銅管或不銹鋼管。n塑料管會滲透O2和其它污染物。還可能會釋放其它可被檢測到的干擾物。n管子使用前確保潔凈，否則先用甲醇沖洗，載氣吹干。n根據(jù)工廠的推薦，每用完3瓶氣，應更換捕集器，以防止發(fā)生氣體的污染。n每隔一定時間，應對所有外加接頭進檢漏（大約每隔 4-6個月。四、四、管路和凈化器注意事項管

3、路和凈化器注意事項78910第二部分 進樣口1112 隔墊吹掃的作用隔墊吹掃的作用帶走隔墊分解的污染物及消除二次進樣現(xiàn)象問：什么叫二次進樣現(xiàn)象？進樣針進樣后出針時殘留在針外壁的樣品所形成的第二次進樣。1314不分流過程中的溶劑效應ASSSSS SS S SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS SSSSSSSSSSAAAAAAAAAAAAAAA = 被分析物被分析物S = 溶劑溶劑Solvent 沸點沸點BP 推薦溫度推薦溫度Temp二氯甲烷Dichloromethane 40 10-30氯仿Chloroform 61 25-50二硫化碳Carbo

4、n Disulfide 46 10-35乙醚Diethyl Ether 35 10-25戊烷Pentane 36 10-25正己烷Hexane 69 40-60 異辛烷Iso-Octane 99 70-90 不分流進樣時，峰行很容易受影響：一方面樣品蒸汽的體積比較大，會使樣品峰變寬。另一方面樣品蒸汽以很慢的流速經(jīng)過進樣口也會導致樣品峰因擴散而變寬。對于液體樣品，通過設置合適的柱溫參數(shù)以利用溶劑效應可以有效的改善因以上原因造成的峰展寬。當采用不分流模式時，推薦柱箱采用程序升溫，初始溫度要低于溶劑沸點20.1516節(jié)省載氣節(jié)省載氣節(jié)省載氣功能會在樣品進入色譜柱后，減少分流出口的載氣流量以節(jié)約載氣。

5、柱前壓和柱流速仍保持不變，只有分流出口的流量減少（最小可設為15ml/min） ?？捎糜诜至骱筒环至鞣绞?。節(jié)省載氣啟動的時間應選在樣品進入色譜柱后（推薦設在2.5min左右）。分流出口分流出口流量流量(mL/min)200 -175 - 150 -100 - 75 - 50 - 25 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 預運行預運行時間時間節(jié)省載氣節(jié)省載氣流量流量進樣進樣節(jié)省載氣啟動時間設在節(jié)省載氣啟動時間設在 2.5 分鐘。分鐘。運行結(jié)束運行結(jié)束節(jié)省載氣流量節(jié)省載氣流量正常正常流量流量1718襯管的作用襯管的作用1.保護色譜柱：不揮發(fā)組分滯留在襯管內(nèi)。但當污染物積攢到一

6、定量時，會吸附樣品造成峰拖尾/分裂或出現(xiàn)鬼峰2.襯管內(nèi)少量經(jīng)硅烷化處理的石英玻璃棉可防止注射器針尖的歧視（即針尖內(nèi)的溶劑和易揮發(fā)組分首先汽化）；3.加速樣品汽化；避免固體物質(zhì)進入并堵塞色譜柱4.襯管下端有一個小凸起，便于分流，提高重復性。19分流/不分流進樣口的日常維護202122襯管的清洗和玻璃棉的使用襯管的清洗 分類：分為未去活性的和工廠去活性的襯管 工廠去活性的襯管的清洗步驟： 移去玻璃棉 在溶劑中超聲處理（甲醇、丙酮等） 清洗并干燥 精心處理避免劃傷襯管的內(nèi)表面玻璃棉的使用 去活的玻璃棉填在靠近襯管的中間位置，以提供更多表面積，使樣品迅速氣化，減少熱量不均勻現(xiàn)象。 另外玻璃棉可以捕集隔

7、墊碎片和不揮發(fā)組分，防止污染色譜柱。23分流平板污染會導致重現(xiàn)性差及出現(xiàn)鬼峰，需定期檢查，必要時進行清洗或更換242526第三部分 色譜柱27色譜柱的類型填充柱僅用于特定的應用，如永久氣體分析開管毛細管柱一般為熔融石英制成，內(nèi)徑是0.05-0.75mm,柱長可達150米28(占應用的90%)“相似相溶或同極性相互作用通過樣品在固定相中的分配或不同溶解度實現(xiàn)分離組分基于不同的極性而分離 (偶極力的作用)通常例如： 醇類是極性化合物 聚乙二醇(Carbowax)是極性固定相氣液色譜氣液色譜 (GLC) (GLC)29柱效: 色譜柱形成尖銳峰的能力分離度: 色譜柱將兩個峰彼此分開的能力選擇性: 色譜

8、柱確認兩個峰化學與/或物理性質(zhì)差別的能力優(yōu)差優(yōu)差柱分離指標柱分離指標30分析物時間進樣不保留組分tmtRtR我們希望知道組分保留在固定相中的真實時間。將 n與柱長相比：或每米塔板數(shù) (N) =nL每塊理論塔板高度 (HETP) =nL因此，柱效越高， “N”值越大， “HETP”值越小n = 5.545tRWh2tR-tm=tRtRtR計算柱效計算柱效Rt = 調(diào)整保留時間n = 有效理論塔板數(shù)Wh=半峰寬31 柱長 (cm)不保留組分的保留時間 (sec)線速度 = 估算不保留組分的保留時間n如果溶劑是流出的第一個組分，就使用它的保留時間。n也可從打火機中取 5cc丁烷氣，使用丁烷峰的保留時

9、間。nGC/MS用空氣的保留時間使用如下公式來估算柱長： Length = dk其中 d = 柱卷成的圈的直徑 k = 柱圈圈數(shù) = 3.14使用下面的公式，可利用線速度計算流量 流量 (ml/min) = r 2 m60其中 r = 柱半徑 cm m = 平均線速度 cm/sec 60 = 從 sec 到 min 的轉(zhuǎn)換因子測量線速度和流量測量線速度和流量32HETPC 傳質(zhì)阻力項A 渦流項分子擴散項m ( opt m)B HETP = A + C m mBm m柱效受載氣線速度和流量影響。曲線的最低點代表最小板高 HETP (或最大每米理論塔板數(shù)) 也就是最好的柱效。 毛細管柱中不存在“A

10、”項。柱效與載氣線速度柱效與載氣線速度HETP與線速度形成的曲線叫做范德姆特曲線。曲線最低點的線速度值即為可獲得最好柱效的最佳線速度值。33使用內(nèi)徑更小的柱子。GC/MS要用o.25mm以下的柱子。減小固定相百分組成或固定相液膜厚度。減小進樣量。 選用更長的柱子。使用程序升溫改善后流出組分峰形。好的進樣技術(shù)可以保障高柱效。進樣應該緊湊快速，以免峰展寬。如何提高柱效如何提高柱效34時間 ( Min.)4564.55.51.0E52.0E53.0E54.0E55.0E56.0E5響應值RT = 4.41RT = 4.59RT = 5.10分離度是柱將兩個相鄰峰分開能力的反映。通過兩個欲分離相鄰峰的

11、分開程度來測算分離度。一般我們選擇兩個最難分開的峰，如果它們被成功分開，那么其它的也就解決了。 1.18 ( RT - RT )21(W + W )12R =R = 1.5 認為可以實現(xiàn)基線分離 W1=化合物1的半峰寬 W2=化合物2的半峰寬分離度分離度351. 欲分離樣品2. 柱內(nèi)徑3. 固定相4. 柱長5. 膜厚或填充劑 %量A. 柱容量B. 保留能力C.惰性D.柱效E.流失柱選擇方面的考慮柱選擇方面的考慮36n先試手邊的柱子n向同事咨詢n查詢已發(fā)表的相似應用n如果難以確定，先用一個非極性柱，如 HP1或 HP5這只是一些好的開端，而操作者必須自行優(yōu)化條件。柱選擇柱選擇37恒溫程序升溫n在

12、整個分析過程中，色譜爐溫保持恒定。n用初始時間設定運行結(jié)束時間。n升溫速率設為“0”。n后流出的峰展寬。 n 當組分有較寬的沸點范圍 (100C)時使用。n 減少分析時間并使峰變窄。n 增加柱流失，引起基線漂移。n 可設多階程序升溫。柱溫操作柱溫操作38Agilent 7890 Agilent 7890 氣相色譜儀日常維護與故障診斷色譜柱的維護與保存安全保存中有兩大要點：1. 1. 保存柱子切勿劃傷。劃傷后的柱子可能由于高溫加熱而足以使之從劃痕處斷裂。2. 2. 堵上柱子兩端以保護柱子中的固定液不被氧氣和其它污染物所污染。當使用毛細管柱時，記住這是一種玻璃材質(zhì)，一定注意保護眼睛。39色譜柱的維

13、護u正確老化色譜柱色譜柱需要老化的情況：新柱，柱效下降，長期使用；老化溫度選擇：足夠高以除去不揮發(fā)物，足夠低以延長柱壽命和減少柱流失，老化溫度越低時間應越長，確認柱最高使用溫度。按實際工作時的柱溫程序重復升溫，以使柱更好老化色譜柱老化過程：卸下柱子，通載氣，柱溫設為比平常使用最高溫度高約10，保證低于柱子最高使用溫度，老化過夜。4041第四部分 檢測器42檢測器類別檢測器類別u熱導檢測器(TCD）u氫火焰離子化檢測器（FID)u電子捕獲檢測器（ECD)u氮磷檢測器（NPD)u火焰光度檢測器（FPD)u質(zhì)譜檢測器（MSD)u硫化學發(fā)光檢測器（SCD)u氮化學發(fā)光檢測器（NCD)u電導檢測器（EL

14、CD,HALL)u光離子化檢測器（PID)u紅外檢測器（IRD)u原子發(fā)射檢測器（AED)43pptrillionppbppmppthousandpercentTCDFIDECDAEDPIDNPD (N)NPD (P)MSD(SIM)(SCAN)FPD (S)IRDELCDELCD(S or N)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6m mg10-3mgGCGC檢測器靈敏度范圍的比較檢測器靈敏度范圍的比較44氫火焰離子化檢測器（氫火焰離子化檢測器（FID)FID)是一種破壞性，質(zhì)量型檢測器。氫火焰中燃燒產(chǎn)生大量碳正離子，被收集后形成檢測器信號。是有機化合物檢測常用的檢測器。 4

15、5FID操作參數(shù)的設置推薦流量 推薦的檢測器溫度 250 如果檢測器溫度150 ，火焰將無法點燃 檢測器溫度應高于爐溫50氣體類型推薦的流量范圍典型流量氫氣24-60ml/min30ml/min空氣200-600ml/min300ml/min柱流量與尾吹氣加和10-60ml/min25ml/min46FIDFID點火故障點火故障氣體問題u空氣氫氣比例不合適u氫氣純度不夠u尾吹氣或載氣流量過大硬件問題u點火線圈故障u噴嘴或線圈堵塞u檢測器積水u安裝錯誤設置問題u點火補償值設置不正確u溫度設置不正確u使用大量的芳烴做溶劑引起火焰熄滅47FIDFID的維護的維護 FIDFID收集極的清洗收集極的清洗

16、 將兩個絕緣片和收集極置于水溶性洗滌劑中，超聲5min 用尼龍刷子清洗每一部分 再超聲清洗5min 用鑷子將部件從水槽中取出，先用熱的自來水沖洗，然后用少量色譜純的甲醇沖洗。 把部件放在紙巾上晾干，48FIDFID的維護的維護 FIDFID噴嘴的清洗噴嘴的清洗 將清洗絲從噴嘴頂部插入并穿過噴嘴。 插入抽出幾次直到可以平滑抽拉。 小心不對噴嘴造成劃痕。 (不要強迫用太粗的絲通過噴嘴開口，否則會損壞噴嘴。 如果噴嘴被損壞，就可能造成靈敏度下降、峰形變差、和/或點火困難。) 在超聲清洗池內(nèi)充入水性洗滌劑， 將噴嘴置于其中。 超聲5分鐘。 使用噴嘴轉(zhuǎn)刀清洗噴嘴內(nèi)部。 再次超聲5分鐘。注意注意: : 超

17、聲之后直到重新安裝好噴嘴，只能用鑷子接觸噴嘴超聲之后直到重新安裝好噴嘴，只能用鑷子接觸噴嘴! ! 從超聲池中取出噴嘴并徹底瀝洗之， 先用熱的自來水，然后用少量的色譜純甲醇。 用壓縮空氣或氮氣吹干噴嘴， 然后將噴嘴置于紙巾上，待其風干。 49電子捕獲檢測器（電子捕獲檢測器（ECD)ECD)電子捕獲檢測器 是利用電負性物質(zhì)捕獲電子的能力，通過測定電子流進行檢測。 是一種專屬型檢測器，是目前分析痕量電負性有機化合物最有效的檢測器，對含鹵素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的響應。廣泛應用于有機氯和有機磷農(nóng)藥殘留量、金屬配合物、金屬有機多鹵或多硫化合物等的分析測定。 它可用氮氣或氬氣作載氣，最常用的

18、是高純氮。 50電子捕獲檢測器（電子捕獲檢測器（ECD)ECD) 電子捕獲檢測器 是利用電負性物質(zhì)捕獲電子的能力，通過測定電子流進行檢測。 是一種專屬型檢測器，是目前分析痕量電負性有機化合物最有效的檢測器，對含鹵素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的響應。廣泛應用于有機氯和有機磷農(nóng)藥殘留量、金屬配合物、金屬有機多鹵或多硫化合物等的分析測定。 它可用氮氣或氬氣作載氣，最常用的是高純氮。 51ECDECD檢測器檢測器52ECDECD的操作的操作檢測器參數(shù)推薦范圍毛細管柱尾吹氣流量10-150ml/min(常用的范圍是30-60ml/min）檢測器溫度250 -400（至少比柱溫高25 ）53ECD操作注意事項選擇高純度氣體做載氣（純度大于99.999%），尾吹氣不可采用氫氣和氦氣，一定使用氮氣或氮氣-甲烷微量的氧氣會影響基線穩(wěn)定性，應在氣路里安裝氧捕集阱從檢測器排出的廢氣具有放射性，要排出室外如果檢測器污染，不能拆開清洗，只能熱清洗在不使用ECD檢測器時使用堵頭將ECD進口和出口堵上昨晚實驗仔細