色谱进样流量

[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] [font=宋体]（六）[/font] [font=宋体]柱流量[/font][/font][/align][align=center][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体][font=宋体]以分流[/font]/[font=宋体]不分流进样口为例，讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口色谱柱流量的控制原理和注意事项。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]用压力代替流量[/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]常见的电子流量控制器，实际是通过控制进样口压力的方式来实现色谱柱流量的调节。在确定的柱温、载气种类、色谱柱尺寸之下，进样口压力和色谱柱流量之间存在确定的数学关系。[/font][font=宋体][font=宋体]柱[/font]liuliang [font=宋体]（[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]）与进样口压力的关系如图[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]所示。需要注意的是，该公式给出的柱流量（[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]），为平均流量。[/font][/font][align=center][img=,690,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009032045156121_4915_1604036_3.png!w690x195.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]色谱柱流量与压力的关系[/font][/font][/align][font=宋体]那么色谱仪面板或者色谱数据工作站设定的柱流量值，是根据色谱柱的尺寸规格和载气类型以及色谱柱温度条件计算出来的。那么在操作的时候，就需要注意，色谱工作站进行硬件配置的时候，特别重要的是色谱柱尺寸的正确输入。[/font][font=宋体]否则有可能色谱柱流量难以控制或者已经开发完毕的分析方法无法正常转移到其他[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]上。[/font][font=宋体]例如工作站（或者色谱仪内置固件）中配置了小口径、长度较大的色谱柱，实际安装的色谱柱为大口径、长度较小的色谱柱，那么开机后，可能会造成进样口压力难以达到设定值，甚至出现泄漏的误报警。[/font][font=宋体]此外，如果色谱柱发生靠近检测器部分的断裂（有效色谱柱长度变化不大），或者色谱柱内部发生堵塞等问题，电子流量控制模块是无法识别的。[/font][font=宋体]建议色谱从业者，养成在分析之前确认色谱柱流量的习惯。常见的操作是这样的，安装好色谱柱的进样口部分，然后开启色谱系统的流量控制，然后将色谱柱的出口浸入装有溶剂的小瓶，观察色谱柱出口的气泡是否正常，然后在进行下一步的操作。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]色谱工作站或者色谱硬件给出的柱流量，需要加以确认。[/font][font=宋体] [b]（七） 柱流量和线速度的选择[/b] 概述 两个问题，平均流速和柱后流速。线速度和柱流量的关系。 色谱分析时，需要根据色谱柱和分析条件的不同，选择合适的柱流速，已实现在较快速度下完成较高柱效的色谱分析。 经常可以在文献中看到色谱柱流量和线速度的提法，二者的区别可以参见： [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/4462136[/url] 常见的色谱理论书籍里面都会提到范德蒙特方程曲线，如图2所示：[img=,613,592]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009032108003666_9373_1604036_3.png!w613x592.jpg[/img][font=宋体]由于气体的粘度随温度上升而增加，如果宽范围的程序升温中使用恒压力方式，可能会造成高温段下的塔板数下降。例如氮气做载气的某色谱实验，初始柱温下设定线速度为20cm/s，随着柱温不断升高，色谱柱线速度会逐渐降低，工作点可能会达到[font=Calibri]U[/font]型曲线的左侧，使分析柱效降低。[/font][font=宋体]程序升温建议使用恒线速度方式，可以在整个分析过程中实现较高和较稳定的柱效。[/font][font=宋体]所谓恒线速度或者恒流量在仪器技术上也比较简单，只要根据色谱柱的温度程序，进样口电子流量控制给出对应的压力程序即可。此种情况下，因为进样口压力不断上升，需要注意色谱仪外接气源的压力是否满足要求。[/font][/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]温度范围较宽的程序升温分析，建议采用恒线速度方式来控制柱流量。[/font][font=宋体][b]（八）隔垫吹扫流量[/b] 概述 隔垫吹扫流量的作用，控制方式和注意事项 进样隔垫吹扫气的作用 进样隔垫在存贮过程中可能会吸附环境空气中的有机杂质而造成污染，或者污染来自进样隔垫的制造工艺，或者来自分析过程中样品的不断进样——进样隔垫在每次液体进样中，都会擦拭可能残留有样品和杂质的进样针外壁。 受污染的进样隔垫在较高的分析温度之下，可能会释放出某些挥发性物质，从而干扰色谱图。比较典型的现象是，在程序升温色谱分析条件下，谱图中出现较多强度接近，保留时间间隔相近的鬼峰。 在进样隔垫的下方，供给较低流量的隔垫吹扫气（常见的流量范围1-6ml/min），有助于减弱或者消除此类鬼峰。 进样口压力的限制 电子流量控制器中对隔垫吹扫气的控制原理和色谱柱流量比较近似，实际上都是在控制流路的压力。隔垫吹扫流路位于进样口出口之后，那么隔垫吹扫的压力必然会收到进样口压力的限制，这一点需要色谱工作者特别的予以注意。 例如在使用大内径、长度较短色谱柱的场合下，进样口压力设定值一般可能会低于30kPa（或者5psi），此时隔垫吹扫气的流量就不可以设定的过高。否则可能会出现隔垫吹扫气不能达到设定值，从而造成色谱系统的错误流量报警。 为避免错误报警，可以采用比较简单的设定方法，将进样口压力值（kPa）除以10，设置为隔垫吹扫流量值的上限，例如进样口压力为20kPa，那么隔垫吹扫气的流量不要超过2ml/min。 此外，在使用PTV/OCI进样口时，如果需要增大隔垫吹扫气流量以辅助排除进样口的大量低沸点溶剂时，可以设定隔垫吹扫气的流量程序。 小结 隔垫吹扫气是分流不分流进样口必要的气体，设定流量范围受操作条件限制。[/font][font=宋体][b]（九）分流流量[/b] 概述分流流量的作用和进样口电子流量控制器中控制原理分流的作用和设定原则因其良好的分辨率和检测限，毛细管柱（尤其是小内径毛细管柱）目前使用的场合日益增大，但是由于毛细管的较小内径，使得毛细管的样品允许承载量降低。现在日常使用的微量注射器，难以准确和重现的将0.01ul级别体积的样品注入到色谱系统中。分流进样方式解决了这一问题，样品进入进样口受热气化之后被分成两部分，一般情况下小部分进入色谱柱，大部分释放到空气中，以适应色谱柱容量的要求。一般的，色谱柱内径越小，适合的分流比越大，反之则越小。这样来设置分析条件的原因有两个，其一是色谱柱容量的问题，色谱柱内径越小，柱容量就越小，那么就需要更多的释放样品。其二是物质起始谱带的原因，如果小口径柱使用较低分流比，那么样品在进样口衬管内气化之后的运行速度就会比较慢，可能会损失柱效。 电子流量控制器中分流的控制原理 与我们的想象不同，进样口电子流量控制器严格说来是不测量分流出口流量的。分流出口的控制器，只是通过流量的调控，来保证进样口压力的正确和稳定。所以如果存在较微弱的漏气，常规的分析条件下，可能无法察觉。此外，色谱工作者在使用某些外围设备的时候，需要对这个问题特别予以重视。例如顶空进样器，某些型号的顶空进样器自带气流控制（外观上一般是传输线插入进样口方式），相当于在进样口引入了第二个气源。进样口内部的工作状态不再满足 “总流量等于柱流量、分流流量和隔垫吹扫流量之和”，顶空进样器引入的气流，最终要从分流出口释放。这就可以解释某些顶空进样器接入系统后，分流比变得不正确，调节分流比之后，色谱峰的响应并不依照分流比的变化而变化。小结 电子流量控制器实际并不测量分流出口流量，需要引起注意。[/font]

[align=center][font=宋体]外接设备造成的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]进样口流量异常[/font][/align][font=Calibri] [/font][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]在使用外接设备时，需要考虑外接设备对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]流量控制的的影响。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]用户使用[/font]Dani[font=宋体]公司的顶空进样器（[/font][font=Calibri]HSS8650plus[/font][font=宋体]），连接至[/font][font=Calibri]Shimadzu[/font][font=宋体]的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url][/font][font=Calibri]GC-2010plus[/font][font=宋体]上，当使用较大口径色谱柱（[/font][font=Calibri]030m*0.53mm*1um[/font][font=宋体]）时，进样口流量无法升至设定值，仪器报警泄漏。[/font][/font][font=宋体]进样口分析条件如下：[/font][font=宋体][font=宋体]进样口压力：[/font] 35kPa[/font][font=宋体][font=宋体]柱流量：[/font] 5ml/min[/font][font=宋体][font=宋体]分流比：[/font] 12[/font][font=宋体][font=宋体]仪器刚刚开启时，进样口总流量不能升高到设定值（[/font]68ml/min[font=宋体]），只能达到较低流量，[/font][font=Calibri]2min[/font][font=宋体]之后[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]系统报警进样口泄漏。[/font][/font][font=宋体]修改不同的分析方法或者采用不同内径色谱柱实验时，某些分析条件下系统可以就绪。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]现场诊断[/font][/align][font=宋体]将顶空进样器拆除后，发现进样口流量控制正常，显然问题不在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]端，可能是顶空部分存在堵塞。[/font][font=宋体][font=宋体]修改分析方法，发现进样口总流量小于[/font]40ml/min[font=宋体]时，[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]系统可以准备就绪。[/font][/font][align=center][font=宋体]故障的定位[/font][/align][font=宋体]于是根据顶空进样器的硬件原理图逐步进行排查，如下图所示：[/font][align=center][font=Calibri][img=,297,233]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/08/202008120007240393_393_1604036_3.png!w297x233.jpg[/img] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 dani[font=宋体]顶空进样器结构原理图[/font][/font][/align][font=宋体]采用了较为简单的方法，将顶空的管路逐段断开，插入存有液体的小瓶，根据液体中气泡的逸出状态估计流量。[/font][font=宋体][font=宋体]此时[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]进样口改为直接注入状态，恒压力控制模式，关闭[/font]purge[font=宋体]流量控制。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]发现顶空内部的载气供给，定量环，传输线均无堵塞现象。当检查确认传输线进样针的时候，发现此进样针内径较小[/font]——不是常用的[font=Calibri]0.4mm[/font][font=宋体]内径，而是[/font][font=Calibri]0.2mm[/font][font=宋体]内径，小内径的进样针肯定会带来较大的阻尼。[/font][/font][font=宋体]更换掉此进样针，故障解除。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]小内径的进样针，相当于进样口载气管路上多加了阻尼，在进样口压力较低的情况下，系统无法提供足够的载气流量，导致系统报警。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=Calibri] [/font][/align]

[align=center][font=宋体]外围设备对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]进样口流量控制造成的影响[/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]外围设备与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]之间的连接方式，会对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口的流量控制带来不同的影响，在分析工作中需要予以注意。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]分析工作中经常会遇到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]与外围进样设备联用的情况，常见的有顶空、热解析、吹扫[/font]-[font=宋体]捕集、热裂解等进样器。各种外围设备流量控制方式不同，并且与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的连接方式也不同，会对[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]的运行带来一定的影响。[/font][/font][font=宋体]下面以顶空进样器为例，予以说明。[/font][font=宋体][font=宋体]各种型号的顶空进样器，与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的连接方式，归纳起来可以分成两类，一类是借用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的流量控制器，另外一类是顶空进样器本身具有独立的流量控制，结构如图[/font]1[font=宋体]所示。[/font][/font][font=Calibri] [img=,690,248]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/08/202008132218594370_7247_1604036_3.png!w690x248.jpg[/img][/font][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]顶空进样器与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口的连接方式[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]连接方式的注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体]当顶空进样器连接方法采用方式[/font]A[font=宋体]时，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口的流量控制结构没有较大改变。仪器使用较为方便。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]但顶空串入进样口载气流路之后，顶空的切入[/font]/[font=宋体]切出系统变得不太方便，并且改变了原先进样口的阻尼，使得[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]进样口流量控制特性发生改变。不良的流量设定，可能会导致进样口压力和流量震荡或者不能达到设定值等问题。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]进样瞬间也会对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的载气流量产生一定影响，需要特别注意。尤其六通阀方式的顶空进样器，进样瞬间会有气路阻断，[/font]GC[font=宋体]流量控制会发生瞬间的异常，甚至会产生系统报警。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]顶空进样器连接方法采用方式[/font]B[font=宋体]时，虽然连接方法比较灵活。但是进样口的流量控制结构产生较大的改变，流量调节和控制就会有较大影响。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]顶空进样流量输出方式一般有恒流和恒压两种方式，对分析的影响不太相同。一定要注意顶空与[/font]GC[font=宋体]之间流量和压力的匹配。一般情况下，需要保证顶空进样器的进样压力高于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]进样口压力。顶空进样器的输出流量不可过高，可能会使[/font][font=Calibri]GC[/font][font=宋体]进样口无法控制，亦不可过低，可能会降低色谱柱效。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]在分析方法开发时，采用方式[/font]B[font=宋体]，容易观测到分流比不正确的现象。[/font][/font]

[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] [font=宋体]（一）[/font] [font=宋体]进样口手工流量控制器原理[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体][font=宋体]以分流[/font]/[font=宋体]不分流进样口为例，讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口手工流量控制的基本原理。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]分流不分流进样口的流量工作原理[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析中使用的各类进样口中，最为常见的是分流[/font]/[font=宋体]不分流（[/font][font=Calibri]Split/Spliless[/font][font=宋体]）进样口。进样口流量控制方式有手工流量控制和电子流量控制两种，手工流量控制方式的色谱仪价格较为低廉，抗污染能力强，运行与维护成本较低，目前仍旧在普通化工分析等行业中使用。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]常见的手工流量控制方式[/font][/align][font=宋体]进样口手工流量控制器大致分流两类，压力控制方式和总流量控制方式。[/font][font=宋体][font=宋体]图[/font]1[font=宋体]所示为压力控制方式，载气由压力控制器调节到适合压力，即为柱前压。[/font][/font][font=宋体]隔垫吹扫流量和分流流量分别由对应的针型阀控制，调节到合适的流量。[/font][font=宋体]柱流量由色谱柱来确定。[/font][font=宋体]压力控制器调节速度较快，适合气体阀进样或者样品气化体积较大的场合。分流流量、隔垫吹扫流量、柱流量各自独立，需要单独测定各流路流量，调节工作量较大。[/font][align=center][img=,690,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010003569364_7168_1604036_3.png!w690x457.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]压力控制方式原理[/font][/font][/align][align=center][img=,690,453]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010004036078_273_1604036_3.png!w690x453.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]2 [font=宋体]总流量控制方式原理[/font][/font][/align][font=宋体]载气由总流量控制器调节，输入进样口固定的流量，进样口压力缓慢上升，当压力达到设定值后，分流控制器开启，使得进样口压力恒定于设定值。[/font][font=宋体]分流控制器一般是背压阀，当输入压力达到设定值时才能开启。进样口的压力最终由分流控制进行调节。[/font][font=宋体]总流量控制方式，进样口流量调节工作量较小，总流量和进样口压力之间有相互影响，系统的调节惯性较大。样品气化气体较大或者气体进样阀进样时一般可能会观测到相对较长时间的压力流量扰动。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体][font=宋体]分流[/font]/ [font=宋体]不分流进样口常见控制方式的原理和性能比较。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font]------------------[font=宋体][font=宋体][/font][/font][align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] （二） 进样口电子流量控制器原理[/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]以分流/不分流进样口为例，讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口电子流量控制的基本原理。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]分流不分流进样口的流量工作原理[/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析中使用的各类进样口中，最为常见的是分流/不分流（[font=Calibri]Split/Spliless[/font]）进样口。目前较多使用电子流量控制器，不同仪器厂家对于电子流量控制命名不同，如[font=Calibri]AFC[/font]、[font=Calibri]EPC[/font]、[font=Calibri]EFC[/font]等，其大致原理比较接近，都是采用了基于电磁阀通断气流结合流量控制器和压力计来实现进样口的流量（压力）控制。[/font][font=宋体]图1为常见的分流[font=Calibri]/[/font]不分流进样口电子流量控制器的结构框图，当[font=Calibri]GC[/font]系统开启后，总流量控制器向进样口注入设定的流量，压力计测定的进样口压力会逐渐上升，在分流控制器的调解下，进样口压力达到设定值，进样口的流量状态达到就绪。[/font][font=宋体]隔垫吹扫流量值较低，受进样口压力的限制。[/font][font=宋体]色谱柱流量为计算值，电子流量控制器实际上只控制进样口压力。色谱柱是否安装正确，色谱柱是否堵塞，色谱柱是否断开，实际上进样口并不能感知到。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体] [img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010005202895_1475_1604036_3.png!w690x419.jpg[/img][/font][/align][align=center][font=宋体]图1 分流[font=Calibri]/[/font]不分流进样口结构原理[/font][/align][font=宋体]在分流工作方式下，进样口的总流量等于分流流量、隔垫吹扫流量和柱流量之和。[/font][font=宋体]当由于某种原因，进样口压力发生增大现象，此时GC系统会控制分流控制器增加分流出口流量，以降低进样口压力，使得进样口压力恢复设定值；反之亦然。在进样较大体积的液体或者气体样品时，一般会观察到进样口压力（流量）的瞬间变化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]在不分流进样状态下，进样瞬间分流控制器将分流流量关闭，此时进样口总流量等于柱流量和隔垫吹扫流量之和。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]电子流量控制器，实际上只控制进样口的输入总流量和压力。[/font]

[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流不分流进样口 手工流量控制器的结构原理 [align=center]概述[/align][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流/不分流进样口手工流量控制原理简介，各部件介绍和控制方式的特点。[align=center]简介[/align]分流/不分流进样口是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的重要部件，其气流控制的稳定性、精确度会显著影响[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析的结果的重复性、样品的真实性。随着电子技术的发展、手工流量控制器再现性较差，调整不方便等原因，进样口配备有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]逐渐成为实验室仪器的主流配置。但是手工流量控制因其安装和维护成本低廉、性能可靠等优点，目前仍然在较多的实验室具有一定的存量。尤其是对于色谱行业的初学者，有机会使用手工流量控制类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]，将会有助于较快的学习和领会到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的基本结构和原理。[align=center]手工流量控制模式[/align]目前实验室常见的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流/不分流进样口的手工流量控制模式大致有两种，压力控制模式和流量控制模式。1.1压力控制模式其结构原理如图1所示，色谱仪通过恒压阀的调节，提供进样口的柱前压力（即控制柱流量）；通过分流流路和隔垫吹扫流路针型阀的调节，实现分流流量和隔垫吹扫流量的控制。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903058201_1362_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图1 压力控制模式基本原理图[/align]下面以较为经典的Shimadzu的GC-2014为例予以说明，其调节阀结构如图2所示。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903059080_3480_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图2 进样口压力控制模式阀结构图[/align]载气首先经由两级稳压阀的一级减压和二级减压，输送进入进样口，提供稳定的柱前压力，根据色谱柱尺寸、载气种类和操作温度，调节合适的压力。流出进样口的载气流量分成三部分，柱流量、分流流量和隔垫吹扫流量，其中分流流量和隔垫吹扫流量的具体调节都通过针型阀来实现。隔垫吹扫流路和分流流路均存在捕集阱，一般填充活性炭、硅胶之类的吸附剂，用以吸附流经气体中的高沸点杂质，用以保护针型阀和分流电磁阀，避免过多的杂质凝结在阀中造成堵塞和开关失效。在分流流路中设计有电磁阀，当进样口需要工作在不分流状态之下时，通过电磁阀的通断操作，实现分流流路的切断和恢复。1.2 压力控制模式的优点和缺点采用控制柱前压力的方法来实现色谱柱流量的控制，执行部件使用了恒压阀，恒压阀的调节速度较快。色谱进样时，由于液体样品的受热迅速膨胀或者进样阀造成的流路瞬间切断，会导致进样口压力变化。采用压力控制方案（即使用恒压阀控制），进样口的压力会快速恢复。恒压阀和针型阀各自独立工作，互相不存在干扰和反馈的问题。其缺陷是结构较为复杂，分析方法开发时，调节不太方便。例如更换不同色谱柱之后，进样口压力、分流流量和隔垫吹扫流量均需要进行调节。此外如果进样口存在一定程度泄漏时，系统并不会有明显的异常。在色谱柱安装之后，一定要仔细检查泄漏。2.1流量控制模式其结构原理如图3所示，色谱仪通过总流量控制器（恒流阀）的调节，向进样口提供正确的进样口载气流量，由分流控制器（背压阀）提供正确的柱前压，同时提供正确的分流比。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903059959_5598_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图3 流量控制模式原理[/align]其阀结构如图4所示，[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903060554_1498_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图4 进样口流量控制模式阀结构图[/align]载气首先经由稳压阀进行减压，输送给恒流阀，向进样口提供稳定的载气流量。流出进样口的载气流量分成三部分，柱流量、分流流量和隔垫吹扫流量，其中隔垫吹扫流量的调节通过针型阀来实现。分流流量通过背压阀来调节，背压阀的工作特性是可以使阀输入的压力保持稳定不变。利用这个特点背压阀可以同时调节进样口压力。通过三通电磁阀的状态切换，实现进样口分流和不分流状态的调整，如图5所示。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903062977_9863_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图5 分流和不分流状态阀结构图[/align]流量控制模式结构简单，背压阀的调节较为重要，调节速度和进样口压力扰动的恢复速度比压力模式要低。另外还有一类采用混合控制模式的手工流量控制器，将进样口入口侧的恒流阀改换成恒压阀，进样口压力控制速度得到改善。但是进行方法开发时，稳压阀和背压阀会互相影响，流量调节就会比较耗费时间。

关于气相色谱仪进样口互换的思考 一般的气相色谱仪都配备了两个进样口，毛细管柱进样口和填充柱进样口。一次，我们气相色谱仪的毛细管柱进样口因为在更换进样口下方螺母的时候用力过度，导致柱体出现裂纹，无法使用，开机后显示漏气。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282324_399850_2364332_3.jpg 这怎么办呢？如果报修的话，一是费用应该不低，二是需要至少几天的时间。有什么解决方案吗？ 可不可以将两个进样口“互换”呢？ 将两个进样口的位置或气路系统互换呢？ 要解决这个问题，我们首先来了解一下这两个进样口及其流量控制系统的差异性。 一，进样口的气路。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282325_399851_2364332_3.jpg 从气路图中我们可以很轻易看到，毛细管柱进样口有载气入口、隔垫吹扫出口、色谱柱入口、分流出口：填充柱进样口有载气入口、隔垫吹扫出口、色谱柱入口，进样口气路差异性为毛细管柱进样口比填充柱进样口多了一个分流出口。 二，进样口的气路流量控制系统。 首先，我们观察一下流量控制板的外部。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282327_399852_2364332_3.jpg 从流量控制板的外部，我们也可以清楚地看到毛细管柱进样口流量控制板比填充柱进样口流量控制板多一个气路出口-分流出口。在流量控制板的内部，毛细管柱进样口流量控制板的气路比填充柱进样口流量控制板的要复杂，多了一个分流通道（相应的多了一个分流电磁阀）。 以毛细管柱进样口的流量控制板为例，我们了解一下流量控制板的气路。 拆下毛细管柱进样口的AFC板（此AFC板为以前维修更换过的，拆解供大家学习）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282329_399853_2364332_3.jpg 通过气路板我们可以隐约的看到气路。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282329_399854_2364332_3.jpg 我手动将气路板的气路图绘制下来（注：填充柱进样口流量控制板上没有分流入口到分流出口的气路通道）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210282331_399855_2364332_3.jpg 三，将进样口与流量控制板的气路结合起来，得到整体的气路图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2