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色谱保留时间为何漂移？

检测人王大锤

2024/06/24

气相色谱（GC）

保留时间是色谱法的常用术语，是指被分离样品组分从进样开始到柱后出现该组分浓度极大值时的时间，当提到保留时间、死时间、调整保留时间时，你是否清楚？当涉及液相、气相中保留时间波动时，你是否明白，本篇文章为你做出了概括！
一区分几个概念
保留时间(T)：
从进样开始到某个组分的色谱顶点的时间间隔称为该组分的保留时间。即从进样到柱后某组分出现浓度极大时的时间间隔。
死时间(t)：
分配系数为0的组分的保留时间称为死时间。通常将空气或者甲烷视为此种组分，用来测定死时间。
调整保留时间（t）：
某组分由于溶解（或者吸附）于固定相，比不溶解（或者不吸附）的组分在柱中多停留的时间称为调整保留时间；
调整保留时间=保留时间—死时间；（Vd）。
※在实验室条件下（温度，固定相等）一定时，调整保留时间仅决定于组分的性质，因此调整保留时间是定性的基本参数。
二液相色谱中保留时间的波动与哪些因素有关
一般而言，与如下因素有关：
1 操作因素；
2 色谱柱的质量；
3 仪器系统，尤其是输液泵的性能。
三气相色谱仪保留时间不重复故障排除方法
引起保留时间不重复的最可能原因只有两个:
柱温不稳定；
流速有变化。
※检测器的故障不会造成保留时间不重复,造成保留时间不重复的其它原因有进样技术不佳，进样量过大及柱损伤等。
排除保留时间不重复故障的步骤如下：
（1）重复进样检查：
为了进一步证实保留时间不重复故障，应首先检查进样的重复性。在重复进样时最好由一人独立操作，这样能较好地解决进样时间的重复性问题；如果重复进样后保留时间仍然不能重复，则应转入下一步。
（2）温控精度及程序升温重复性检查：
恒温分析时应首先检查柱室温度是否稳定在原分析操作所要求的设定值上。
必要时要检查柱室温度的稳定性，如,设定值及实际柱温与原分析条件有偏差，应以原分析条件为准；
如果柱室温度在运行中有突然跳动，应进行温度控制故障检查与排除。
在应用程序升温的场合下，要检查程序升温过程起始、终止柱温及升温速率与原分析条件是否一致。
在检查时应注意，每次重新升温时，是否有足够的时间使起始温度保持一致，特别是起始温度很接近室温时，更应如此。
程序升温的升温速率可以通过先测定升温中始、终两点间所需时间值，然后用终温与始温之差除以该时间值而加以验证。
程序升温中还有一种情况不易为操作者所发现：那就是在升温过程中温度的变化很不均匀，忽快忽慢，但总的升温速率却看不出变化。
对此现象可采取记录程序升温曲线而加以比较。
如无自动记录方式可用手工法逐段加以记录，程序升温结束时再逐段加以对照，即可。
（3）载气流速检查：
载气流速的改变是引起保留时间不重复的另一个重要原因。
可用皂膜流量计测定柱后或检测器之后的实际流速加以证实。
对于恒温分析来说，主要检测实测值与预定值之间的偏差，必要时重新调整设定值使流速达到预定值要求。
对于程序升温来说，必须检查温度处于始、终两点时载气流速是否有较大的变化。如果在始、终两点间流速之差超过2mL/s（当柱内径为4mm时）即认为稳流特性不好，这时需进一步检查系统是否漏气，稳流阀、稳压阀工作压力是否合乎要求。
系统漏气不论对程序升温色谱，还是恒温色谱说来都是产生保留值不重复的一个不应忽略的原因。
在系统漏气中进样口隔垫的漏气是经常产生的，在高温操作下频繁进样时要注意及时更换。
（4）色谱柱检查：
如果在气密性及载气流速方面均无异常，就应怀疑是色谱柱本身出了问题，对色谱柱进行检查。
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。
四怎样解决液相色谱保留时间的漂移？为什么会漂移？
保留时间飘移可能的原因有：
1 柱子没有达到平衡；
解决：平衡更长的时间来解决。
2 实验环境温度发生变化；保留时间和温度有很大的关系，一般温度高，出峰快。
解决：这里的温度不仅指柱温，其实还包括流动相温度。柱温一般都有规定，用柱温箱就可以平衡了，但是流动相温度没有规定，很多人不知道也要保持不变。在空调房里做，保持住室温不变，一般会好很多。
3 流动相比例发生变化；
解决：配置时尽量混合均匀；配置时尽量保证比例没有偏离；使用时尽量保证导管接口处不挥发泄漏；长时间不用的要密封，最好废弃不用。
4 长期使用后柱子损耗；
解决：重新，再生柱子，或更换新的。
五你要如何锁定保留时间？
所谓保留时间锁定，就是使特定化合物的保留时间在不同仪器、不同色谱柱（但标称固定相和相比相同）之间保持不变。为了讨论这一技术的基本原理，要从影响保留时间重现性的因素说起！
化合物的性质、固定液的性质和操作条件；
如果前两个因素不变（对于特定的化合物和GC仪器系统，这当然是成立的）；
只有操作条件会变，即，载气流速、柱温、毛细管柱规格和检测器类型等。
载气控制：
对于同种载气来说，压力和流速是影响保留时间的参数；
不同厂家的压力表和流量计的制造精度有所不同，故当不同仪器的压力和流量显示完全一致时，柱内流量也不尽相同；
现在有了EPC，这一问题基本得到了解决；
虽然同一厂家制造的EPC不可能每项都严格一致，但差异微小，通过压力的自动调节完全可以补偿这一差异。
温度控制：
保留时间对温度极为敏感，过去采用水银温度计测量柱温时，重现性显然有问题。现在都用热敏元件与电子线路来控制温度，精度大为提高。不同仪器间温度重现性令人满意。即使有0.5℃的温度差异，我们仍能通过调节柱前压的办法来使保留时间达到重现。
色谱柱规格：
一、不同厂商的色谱柱，尽管标称规格一致，但难免有内径的不均匀、固定液膜厚的变化、以及柱长的不精确，这些都会造成保留时间的波动。
二、同一根色谱柱在使用过程中会发生变化，比如，重新安装或因柱污染而截去1～2cm后，若其他操作条件不变，保留时间就不能重现了。
目前，同一厂商的色谱柱制造重现性已相当高，而不同厂家的色谱柱尚不能完全重现，尤其是极性柱。但我们如果采用同一厂家的色谱柱，就可基本解决这一问题。至于色谱柱长度的变化，可以通过调节柱前压来补偿。
检测器类型：常规检测器：常压下工作；
MS：高真空下工作；
AED：高于大气压（如，10kPa）下工作。这样，当比较常规检测器和MS或AED所得结果时，即使柱前压严格一致，柱压降也不同，保留时间就不能重现。采用EPC时，就很容易通过调节压力使柱压降保持相同。
通过上述分析我们可以得出结论，只要仪器的载气和温度控制精度足够高，只要色谱柱标称规格一致，就可以通过调节柱前压的方法来补偿操作参数的微小变化，从而实现保留时间的重现，这就是RTL的基础。
六小结
保持保留时间的重复性是重中之重！同时，也要尽可能避免保留时间的漂移！关注保留时间的稳定性也能反映流动相、检测器等的正常情况

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PAEs

第1楼2024/06/24

应助达人

色谱保留时间漂移，影响实验结果的定性和定量

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检测人王大锤

第2楼2024/06/24

应助达人

气相色谱定性也是不太可靠的。
PAEs(v2911392) 发表:色谱保留时间漂移，影响实验结果的定性和定量

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第3楼2024/06/24

尽量控制好时间比较重要。

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检测人王大锤

第4楼2024/06/25

应助达人

保留时间不准，其他都白费
yifan1117(yifan1117) 发表:尽量控制好时间比较重要。

0

PAEs

第5楼2024/06/25

应助达人

还得气质
检测人王大锤(mitsumi) 发表: 气相色谱定性也是不太可靠的。

0

zyl3367898

第6楼2024/06/26

应助达人

如何再生柱子。

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