荆棘鸟fiona
第1楼2015/06/24
影响基线噪声的因素很多,如检测器性能、载气纯度、色谱柱污染程度、样品纯度等。不同检测器,如TCD、ECD、FID和FPD,出现基线噪声过大的原因不同,具体分析如下:
表5.1 检测器基线噪声过大的原因
TCD检测器基线噪声过大的原因 | FID检测器基线噪声过大的原因 |
①气体不纯; | ①空气或氢气不纯; |
② 载气流速过高或漏气; | ② 空气或氢气流量过高或波动,氢气流量太大,烧坏极化电压环; |
③ 色谱柱受污染或柱流失严重; | |
④ 热导池污染; | ③ 气路中氢气、空气和载气流量配比不适当; |
⑤ 热导放空处样品冷凝; | ④ 气路系统有漏气; |
⑥ 钨丝松动或接触不良; | ⑤ 氢火焰离子室受潮,收集极绝缘不良; |
⑦ 电源不稳或桥电流过大; | ⑥ 检测器信号线有故障; |
⑧ 电桥有虚焊处或多圈电位器接触不良; | ⑦ 检测器温度太低,致使检测器集水; |
⑨ 电源插头、引线、换挡波段开关接触不良等; | ⑧ 检测器及其绝缘材料受污染; |
⑨ 喷嘴过脏; | |
⑩ 仪器接地不良 | ⑩ 放大器受潮或受污染; |
⑪ 仪器接地不良,屏蔽不良。 | |
ECD检测器基线噪声过大的原因 | FPD检测器基线噪声过大的原因 |
① 气体不纯; | ①空气流量大,火焰抖动; |
② 载气泄漏,载气稳压阀、稳流阀失效; | ② 气源不纯,含烃类、硫、磷杂质; |
③ 色谱柱受污染或柱流失严重; | ③ 进样口玻璃衬管过脏; |
④ 检测器温度低; | ④ 色谱柱受污染或柱流失严重; |
⑤ 检测器受污染; | ⑤ 色谱柱插入检测器太深; |
⑥ 仪器在高灵敏度下工作; | ⑥ 样品基质过于复杂; |
⑦ 电极绝缘不良; | ⑦ 检测器部件接触不良; |
⑧ 电极引线或电缆接头接触不良; | ⑧ 检测器受污染; |
⑨ 仪器接地不良; | ⑨ 喷嘴过脏; |
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第2楼2015/06/24
解决方案
基线噪声不正常,若比正常值高十倍以上时,应先从气体、检测器等方面查找原因;若仅比正常值高出不多时,应从色谱柱、衬管、样品纯度等方面查找原因。
首先,检查载气纯度是否达到仪器要求,载气纯度不够,基线噪声会比正常值大几十倍甚至百倍;气相对各种气体的纯度要求较高,比如作载气的氮气、氢气或氦气都要高纯级(99.999%)的。这是因为气体中的杂质会使检测器的噪声增大,还可能对色谱柱性能有影响。气体中的杂质主要是一些永久气体、低分子有机化合物和水蒸气,故一般采用装有分子筛的过滤器以吸附有机杂质,采用变色硅胶除去水蒸气。
其次,检查检测器温度,检测器温度的设置原则是保证流出色谱柱的组分不会冷凝,同时满足检测器灵敏度的要求。故检测器温度设置比色谱柱实际工作的最高温度稍高些,一来为防止检测器被污染,二来防止检测器积水增大噪声。检测器温度升高至设置温度时,应稳定1h以上。
第三,检查进样口衬管,观察衬管里是否有黄色或黑色异物,或者通过色谱图来判断衬管是否变脏,如果衬管内有污染物,它会吸附极性样品组分而造成峰拖尾,甚至峰分裂,还会出现鬼峰。若出现以上情况,可判断衬管过脏,需更换新衬管。
第四,检查色谱柱插入检测器的深度是否符合安装要求;色谱柱插入检测器的深度不同仪器有不同的规定,应严格按仪器说明书确定。总的原则是进样口一端安装好后,柱端应处于分流点以上,并位于衬管中央。检测器一端则是柱出口尽量接近检测点(如FID的火焰),以避免死体积造成的柱外效应。
第五,检查色谱柱是否污染或柱流失,首先注意色谱峰形有否拖尾,如拖尾则应减少进样量或稀释样品浓度,以免色谱柱过载。如减少进样量后保留值重复性提高,则说明原柱固定相有少量流失或充填欠佳;此时原色谱柱还仍能使用。如果上述方法也无效,则说明色谱柱已发生损坏,必须更换新柱子。可进样标准溶液,若峰形色谱峰拖尾严重,应重新老化或更换新色谱柱,观察基线噪声变化。
第六,基线噪声是在不进样品(仪器噪声)或走空白样品(方法噪声)时的基线大小,它在数值上是最小检测限的二倍。不同的仪器,不同的操作条件,它们的基线噪声都是不一样的,样品进入后基线噪声较大,可在进样后用溶剂进样清洗系统,常用的溶剂依次为丙酮、甲苯、乙醇、氯仿和二氯甲烷,每次可进样5~10μL;观察基线是否下降。
第七,如以上方法均不能解决问题,则检测器被污染,可高温烘烤或溶剂清洗检测器除去污染物。高温烘烤检测器时,检测器温度比使用的柱温高30~50℃,长时间(24~120h)通入高纯氮气。
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第3楼2015/06/24
案例分析
①载气原因查找
气相色谱仪配备电子捕获检测器(ECD),在更换载气氮气后,基线噪声高达30000Hz,正常状态下基线噪声在200Hz左右,经检查,检测器温度正常、衬管干净、色谱柱无污染,可断定是氮气纯度不够99.999%造成,立即降温,(关闭气相色谱仪),更换高纯度氮气,基线噪声降到1000Hz,连续高温烘烤24h后,基线噪声下降到200Hz,恢复正常。
②色谱柱原因查找
使用火焰光度检测器(FPD),DB-1701(30m×0.25mm×0.25μm)色谱柱用于农药残留检测两年,基线噪声为4mV,在载气、检测器温度和检测方法均不变且未更换衬管等条件下,将色谱柱更换为新的老化后的DB-1701(30m×0.25mm×0.25μm),基线噪声降为2mV,可见是色谱柱导致噪声过大,更换色谱柱前后的基线噪声见下图5.2。
图5.2 色谱柱更换前(A)和更换后(B)基线噪声图