气相色谱各种出峰异常问题原因及解决办法

        气相色谱作为一种成熟稳定的分离、分析技术，在石油化工领域应用非常广泛，利用气相色谱分析技术进行定性、定量检测时，出峰异常问题的出现往往会给结果判定带来严重干扰。对气相色谱分析时这类问题产生的原因进行分析，找出相应的解决办法，可以减少处理结果时的干扰，进而提高分析结果判定的准确性。  

色谱的分析过程比较复杂，诸多因素都可对结果产生影响，经常会出现预料不到的现象，出峰异常就是经常遇到的问题之一，一般表现为色谱出鬼峰，色谱峰分不开，色谱峰拖尾，色谱峰出现圆顶峰，进样后不出峰等，这些问题的出现看似无规律，认真分析大部分有迹可循。

一．标定时有峰丢失
可能的原因及应采用的排除方法
1.注射器有毛病，用新注射器验证。
2.未接入检测器，或检测器不起作用，检查设定值
3.进样温度太低，检查温度，并根据需要调整
4.柱箱温度太低，检查温度，并根据需要调整
5.无载气流，检查压力调节器，并检查泄漏，验证柱进品流速
6.柱断裂，如果柱断裂是在柱进口端或检测器末端，是可以补救的，切去柱断裂部分，重新安装

二．前沿峰
1.柱超载，减少进样量
2.两个化合物共洗脱，提高灵敏度和减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开
3.样品冷凝，检查进样口和柱温，如有必要可升温
4.样品分解，采用失活化进样器衬管或调低进样器温度

三．拖尾峰
1.进样器衬套或柱吸附活性样品：更换衬套。如不能解决问题，就将柱进气端去掉1~2圈，再重新安装
2.柱或进样器温度太低：升温(不要超过柱最高温度)。进样器温度应比样品最高沸点高25度
3.两个化合物共洗脱：提高灵敏度，减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开
4.柱损坏：更换柱
5.柱污染：从柱进口端去掉1~2圈，再重新安装

四．只有溶剂峰
1.注射器有毛病：用新注射器验证。
2.不正确的载气流速(太低)：检查流速，如有必要，调整之
3.样品太稀：注入已知样品以得出良好结果。如果结果很好，就提高灵敏度或加大注入量。
4.柱箱温度过高：检查温度，并根据需要调整
5.柱不能从溶剂峰中解析出组分：将柱更换成较厚涂层或不同极性
6.载气泄漏：检查泄漏处(用肥皂水)
7.样品被柱或进样器衬套吸附：更换衬套。如不能解决问题，就从柱进口端去掉1~2圈，并重新安装

五．宽溶剂峰
1.由于柱安装不当，在进样口产生死体积：重新安装柱。
2.进样技术差(进样太慢)：采用快速平稳进样技术。
3.进样器温度太低：提高进样器温度。
4.样品溶剂与检测相互影响(二氯甲烷/ECD)：更换样品溶剂。
5.柱内残留样品溶剂：更换样品溶剂
6.隔垫清洗不当：调整或清洗
7.分流比不正确(分流排气流速不足)：调整流速

六．假峰
1.柱吸附样品，随后解吸：更换衬管，如不能解决问题，就从柱进样口端去掉1~2圈，再重新安装。
2.注射器污染：用新注射器及干净的溶剂试一试，如假峰消失，就将注射器冲洗几次。
3.样品量太大：减少进样量。
4.进样技术差(进样太慢：采用快速平稳的进样技术

七．过去工作良好的柱出现未分辨峰
1.柱温不对：检查并调整温度
2.不正确的载气流速：检查并调整流速。
3.样品进样量太大：减少样品进样量
4.进样技术水平太差(进样太慢)：采用快速平稳进样技术。
5.柱和衬套污染：更换衬套。如不能解决问题，就从柱进口端去掉1~2圈，并重新安装

八．基线不规则或不稳定
1.柱流失或污染：更换衬套。如不能解决问题，就从柱进口端去掉1~2圈，并重新安装。
2.检测器或进样器污染：清洗检测器和进样器
3.载气泄漏：更换隔垫，检查柱泄漏。
4.载气控制不协调：检查载所源压力是否充足。如压力≤500psi，请更换气瓶。
5.载气有杂质或气路污染：更换气瓶，使用载气净化装置清洁金属管。
6.载气流速不在仪器最大/最小限定范围之内(包括FID用氢气和空气)：测量流速，并根据使用手册技术指标，予以验证。
7.检测器出毛病：参照仪器使用手册进行检查。
8.进样器隔垫流失：老化或更换隔垫

九.其他故障及解决方法
A．所有组分峰变小
可能原因 建议措施
1.进样针缺陷：使用新针或无缺陷的针；
2.进样后漏夜，判断漏夜点，维修之；
3.MAE UP过大：分流比过大，调整气体流速和分流比；
4.分析物质分子量过大，底挥发样品时 提高INJ。OVEN（主要柱子的最高使 样品的汽化温度过低，或柱温度低 用温度）
5.NPD被污染物（二氧化硅）覆盖 更换铷珠
6.NPD温度过高（使用或环境温度），气体不纯，更换铷珠：
避免高温使用
7.不分流进样，分流阀关闭快：
初始OVEN温高
8 检测器与样品不匹配
9.样品的挥发 调整样品的的浓度或选择合适的溶剂

B.峰伸舌
峰伸舌多由色谱柱过载 减小进样量(可能需提高仪器的sensitivty
使用大容量柱子：提高OVEN，INJ温度：增大气体流速

C.高峰面积不重复
1.进样不重复，偏差大 自动进样器：
加强手动进样的练习
2.其他峰型变化引起的峰错位，干扰
3.基线的干扰
仪器系统参数设定的改变 参数标准化，规范化

D.负峰
1. Detector有数据处理系统信号极性接反，信号连接倒置
2.TCD中，样品导热系数大于载气导热系数，选择数据处理中的“负峰处理”
3.ECD被污染，可能在正峰后跟随负峰，清洗ECD，更换之（若有必要）

E.样品的检测灵敏度下降
1.色谱柱，衬管被污染，使活性物质灵敏度小将 清洗衬管：用溶剂（优级纯甲醇）清洗色谱柱：更换之（如有必要）
2.进样时样品渗漏（对易挥发物质更甚） 查找渗漏点
3.在splite汽化进样中，OVEN初始温度过高，用低于样品溶剂的初始温度；致使样品汽化后扩散加剧，导致撕沸点样品灵敏度下降，使用高沸点溶剂；

F.峰分叉
1.进样过激，不稳定，形成二次进样，练习手动进样：使用自动进样器
2.色谱柱安装失败 重新安装
3 spliteless或柱头进样，样品溶剂的混合 使用相同的溶剂
4.柱子温度波动 修理稳控系统
5.spliteless进样，量大/时间长。希望用“溶剂在毛细管色谱柱前端安装5米的去效应谱带浓缩时，溶剂的固定相的湿润性差活化，未覆盖固定液的毛细管溶剂将在柱子中形成几米长，厚度不等的溶剂带破坏正常的浓缩，使峰拉宽分叉。

G.峰拖尾
1.衬管，色谱柱被污染；有活性点 清洗，更换之（如有必要）
2.衬管，色谱柱安装不党，存在死体积，注射甲烷，峰若拖尾，则重新安装
3.色谱柱柱头不平，用金刚砂切割，使之平。
4.固定相的极性指标与样品分析不匹配，换匹配的柱子；
5.样品流通路线中有冷井，消除路线中的过低温度区；
6.衬管或色谱柱中有堆积切割碎屑，清洗更换衬管；切除柱头10cm；
7.进样时间过长，缩短之；
8.分流比低，增大分流比（至少大于20/1）；
9.进样量过高 减小进样体积或稀释样品；
10.醇胺，伯胺，叔胺和羧酸类易拖尾，用极性大的色谱柱；样品衍生处理

H.保留时间漂移
1.温度变化，检查柱温箱的温度；
2.气体流速变化，注射甲烷，测定载气线速度；
3.进样口泄露，检查进样垫；判断其他泄露处；
4.溶剂条件变化样品，标准品使用相同的溶剂；
5.色谱柱被污染切除柱头10cm；高温老化，清洗；

I.分离度下降
1.色谱柱被污染 方法同上
2.固定相被破坏（柱流失） 更换之
3.进样失败 检查泄露，维修之检查吹扫时间
检查温度的适应性；检查衬管
4.样品浓度过高 稀释；减少进样量；用高分流比

进样口硅胶垫的影响
（1）原因分析：
与硅胶垫质量和进样针头质量有关，主要有几个方面：
①进样针头质量不好，边缘不够平整，硅胶垫容易损坏。
②硅胶垫使用次数过多或时间长老化，硅胶垫质量不好，材料弹性差，硅胶垫碎屑进入汽化室，便会形成鬼峰。
③硅胶垫被污染，如进样时针头处附着的样品液滴被硅胶隔垫所吸附，在之后的分析过程中一点点脱附后进入色谱柱中。

 （2）解决办法：
检查所使用的进样针及硅胶垫，对质量不好的进样针、使用时间过长或质量有问题的硅胶垫进行有针对的更换。

色谱柱影响
（1）原因分析：
①色谱柱未充分老化，柱温过低老化不充分，温度过高产生液相遗失。②色谱柱长时间使用。柱自身有吸附特性，柱内余留高浓度样品或柱内留存高沸点物质，柱头被污染。再者毛细管柱低负荷量，需要高灵敏度检测器，这样就特别容易出现鬼峰。

（2）解决办法：
截去受污染的柱头部分，升高进样口温度到合适的值，进行柱头老化；在进行组成复杂的样品分析后，采用程序升温对色谱柱进行吹扫，清除色谱柱中的残留物质。在程序升温的过程中，设置的最高柱温必须低于柱子最高使用温度20℃左右，以避免柱流失。

进样口、检测器或衬管和分流平板污染
(1) 原因分析 
污染产生的原因较多，可以归结为以下几个方面：
①长时间未进行色谱仪的定期维护；
②待测样品的组成复杂，进样口温度设置不够高，使样品汽化不完全，较重的组分滞留在进样口当中；
③汽化室和衬管内经常会聚集一些沉积物及高沸点物质，如果碰到某次分析高沸点物质时，进样口温度升高时就会使聚集的物质逸出多余的峰；④在检测器中和分流平板的凹槽中未挥发的物质会慢慢积累，造成鬼峰无规律出现。

(2) 解决办法 
根据实际污染情况对仪器的各部件进行清理：
①清洗进样口。首先拆除色谱柱，之后在保证加热和通气的前提下，将无水乙醇或丙酮由进样口注入，重复3～5次，最后加热通气干燥进样口。
②更换衬管或清洗衬管。在衬管被污染时可清楚的看到有颗粒物沉积或石英棉颜色变暗，污染严重时需要更换新的衬管。清洗衬管的方法: 取出衬管中的石英棉，将衬管浸泡在铬酸洗液中24小时后取出，再分别用蒸馏水、甲醇、丙酮清洗后干燥。
③分流平板的清洗。将分流衬板置于色谱纯的甲醇等有机溶剂中进行超声处理，干燥，注意在拆卸和安装分流平板的过程中不能直接用手触摸，以防污染。
④检测器清洗。热导检测器：根据检测器污染的程度选择合适的清洗溶剂，将丙酮，乙醚，十氢萘等溶剂装满检定器的测量池，浸泡大约20分钟左右后倾出，如此重复多次至所倾出的溶液比较干。

仪器分析条件设置不合适
(1) 原因分析：
在分析未知的新样品时，可能会由于仪器条件设置不当产生一些干扰峰。一般原因是:
①样品可能会在分析条件下发生降解产生一些干扰成分，如果这些成分恰好在该条件下有响应，就可能产生鬼峰；
②选择的色谱柱不合适，不利于分析高沸点的化合物。
(2) 解决办法：
通过查阅文献，进行试验，查找方法，尽可能的了解检测样品的各种性质，如极性、分子结构、分子量大小等方面，选择适当的分析条件，包括柱箱、进样口、检测器的使用温度，色谱柱的极性、膜厚、长度、内径等。

样品污染
(1) 原因分析：

样品在进样前的处理过程中受到污染，鬼峰在检测时有规律出现，有良好的重复性，且溶剂空白不包含此峰，这种情况比较容易判断。
(2) 解决办法：

由于色谱分析是一种痕量分析方法，所以在样品处理的各个过程中用到的所有物品必须保证清洁，以免使干扰物质进入样品。

首先要看检测什么样品，选择被检测样品所用的检测器和合适的色谱柱，在就是检测条件要合适，还有柱子连接的位置，这些条件都可能造成不出峰。
一.样品问题
1.样品在氢火焰检测器是否有响应；
2.样品是否与色谱柱不匹配；
3.样品浓度是否过低，低于检测器检出限；

二.气相色谱仪问题
首先要看检测什么样品，选择被检测样品所用的检测器和合适的色谱柱，在就是检测条件要合适.还有柱子连接的位置，这些条件都可能造成不出峰。
1.载气：
是否有载气进入系统；是否泄露；是否堵塞；
2.进样针：
是否泄露；是否堵塞；
3.进样器：
进样口隔垫是否漏气；分流设置是否过大；隔垫吹扫是否过大；进样口温度设置是否合理；衬管是否有活性；进样口填充物是否有活性；
4.色谱柱：
色谱柱与进样器、检测器连接处漏气；色谱柱断裂；色谱柱安装到进样器、检测器的位置不正确；色谱柱对样品是否有严重的吸附；柱箱温度设置是否合理；
5.检测器：
喷嘴是否漏气；喷嘴是否堵塞；是否点火成功；火焰的大小和位置是否合理；检测器温度设置是否合理；检测器是否积水；检测器电源是否打开；是否有极化电压；信号电缆是否接好；