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1、尾吹气的使用尾吹气是从色谱柱出口直接进入检测器的一路气体，又叫补充气或辅助气。填 充柱不用尾吹气，而毛细管大多采用尾吹气。这是因为毛细管柱内载气流量太 低（常规为13ml/min），不能满足检测器的最佳操作条件（一般检测器要求 20ml/min的载气流量）。在色谱柱后增加一路载气直接进入检测器，就可保证 检测器在高灵敏度状态下工作。尾吹气的另一个重要作用是消除检测器的死体 积的柱外效应。经分离的化合物流出色谱柱后，可能由于管道体积的增大而出 现体积膨胀，导致流速缓慢，从而引起谱带展宽。加入尾吹气后就消除了这一 现象。那么，尾吹气流量究竟多少合适呢？这要看所用检测器和色谱柱的尺寸而定。 比如，用
2、0.53mm大口径柱时，柱内流量可达15ml/min，这对微型TCD和单丝 TCD来说已经够大了，就没有必要再加尾吹气了。而对于FID、NPD、FPD则 需要至少10ml/min的尾吹气的流量，对于ECD就需要20ml/min的尾吹气（ECD 一般需要载气总流量大于25ml/min）。使用常规或微径柱时，尾吹气流量应相 应加大。经验参考值为：FID、NPD、FPD需要柱内载气和尾吹气的流量之和为 30ml/min左右，ECD则需要4060ml/min。当需要在最高灵敏度状态下工作时， 应针对具体样品优化尾吹气流量以及其他气体流量。一般情况下尾吹气所用气 体类型应与载气相同。尾吹气流量是在安装好
3、色谱柱后，在检测器出口处用皂膜流量计测定的。注意， 测定尾吹气流量时要关闭其他气体（如使用FID时要关闭空气和氢气），用0.32 以下内径的色谱柱时，可不关闭柱内载气，这时测得的流量为柱内载气和尾吹 气流量之和。二、FID使用注意事项1. FID虽然是通用型检测器，但是有些物质在此检测器上的响应值很小或无响应。这些物质包括永久气体、卤代硅烷、HO、NH、CO、CO、CS、Ccl 等等。所以，检测这些物质时不应使用FID。 232242. FID是用氢气和空气燃烧所产生的火焰使被测物质离子化的，故应注意 安全问题。在未接色谱柱时，不要打开氢气阀门，以免氢气进入柱箱。测定流 量时，一定不能让氢气和
4、空气混合，即测氢气时，要关闭空气，反之亦然。无 论什么原因导致火焰熄灭时，应尽快关闭氢气阀门，直到排除了故障，重新点 火时，再打开氢气阀门。高档仪器有自动检测和保护功能，火焰熄灭时可自动 关闭氢气。3. FID的灵敏度与氢气、空气和氮气的比例有直接的关系，因此要注意优 化。一般三者的比例接近或等于1： 10： 1，如氢气3040ml/min，空气 300400ml/min，氮气3040ml/min。另外，有些仪器设计有不同的喷嘴分别 用于填充柱和毛细柱，使用时要查看说明书。4. 为防止检测器被污染，检测器温度设置不应底于色谱柱实际工作的最高 温度。一旦检测器被污染，轻则灵敏度下降或噪声增大，重
5、则点不着火。消除 污染的办法是清洗，主要是清洗喷嘴表面和气路管道。具体办法是拆下喷嘴， 依次用不同的溶剂（丙酮、氯仿和乙醇）浸泡，并在超声波水浴中超声10min 以上。还可用细不锈钢丝穿过喷嘴中间的孔，或用酒精灯烧掉喷嘴内的油状物， 以达到彻底清洗的目的。有时使用时间长了，喷嘴表面会积碳（一层黑色的沉 积物），这会影响灵敏度。可用细纱纸轻轻打磨表面除去。清洗之后将喷嘴烘 十，再装在检测器是进行测定。三、TCD使用注意事项1. 确保热丝不被烧断！在检测器通电之前，一定要确保载气已经通过了检 测器，否则，热丝可能被烧断，致使检测器报废！同时，关机时一定要先关检 测器电源，然后关载气。任何时候进行有
6、可能切断通过TCD载气流量的操作， 都要关闭检测器电源。这是TCD操作必须遵循的规则！2. 载气中含有氧气时，会使热丝寿命缩短，所以有TCD时载气必须彻底除 氧。而且不要使用聚四氟乙烯作载气输送管，因为它会渗透氧气。3. 载气种类对TCD的灵敏度影响较大。原则是讲，载气与被测物的传热系 数之差越大越好，故氢气或氦气作载气时比氮气作载气时的灵敏度高。当然， 要测定氢气时就必须用氮气作载气。四、NPD使用注意事项1. NPD是在FID基础上发展起来的，它与FID的不同在于增加了一个热离 子源（由钏盐珠构成），其用微氢焰。在热离子源通电加热的条件下，含氮和 含磷化合物的离子化效率大为提高，故可选择性
7、地检测这两类化合物。由于用 氢气，NPD的安全问题与FID相同。2. 热离子源的温度变化对检测器灵敏度的影响极大。温度高，灵敏度就高， 但钏盐珠的寿命就会缩短。增加热离子源的电压，加大氢气流量，均可提高灵 敏度。然而必须要注意，空气流量太底又会导致检测器的平衡时间太长；氢气 流量太高，又会形成FID那样的火焰，大大降低了钏盐珠的使用寿命，而且破 坏了对氮和磷的选择信性响应。气体流量一般设定为，氢气34ml/min，空气 100120ml/min，用填充柱和大口径柱，载气流量在20ml/min左右，不用尾吹 气，用常规毛细柱时，尾吹气设定为30ml/min左右。3. 在调节和设置热离子源的电压时
8、，切记关闭检测器电源，以免不小心烧 毁钏盐珠。4. 热离子源的活性元素（钏盐）容易被污染缩短使用寿命。要延长其使用 寿命应注意；第一，避免SiO2进入检测器，色谱柱要很好的老化，尤其硅氧烷 类固定液，其液膜要薄。还要避免衍生化后样品中有SiO2残留进入色谱柱。第 二，关闭载气（如换钢瓶或换色谱柱）前，应将热离子源的电压调为0，否则 没有载气通过，钏盐珠会在几分钟内烧毁。第三，在满足灵敏度要求的条件下， 尽可能用低的热离子源电压。第四，仪器存放要避免潮湿，当仪器不用时，最 好保持检测器温度在100以上（热离子源电压要关闭）。第五，如果一段时间 不进样分析（如过夜），就应该降低热离子源电压，但不要
9、关闭。因为减低电 压后钏盐珠仍是热的，再进样时升高电压很快就能稳定。如果关闭后再通电压， 则检测器需要几小时的平衡时间。五、ECD使用注意事项1. 防止放射性的污染。ECD都有放射源（一般为63Ni），故检测器出口一 定要管道接到室外，最好接到通风出口。不经过特殊培训，不要自己拆开ECD。 要遵循实验室有关放射性的管理条例。比如，至少6个月应测试有无放射性泄 圭I露O2. ECD的操作温度一般要高一些，常用温度范围为250300C。无论色谱 柱温度多么低，ECD温度均不应低于250C。这是因为温度低时，检测器很难 平衡。3. 用ECD时载气一般有两种选择，一是用氮气，二是用含5%甲烷的氩气。
10、前者灵敏度高一些，但噪声也高；用后者时检测限与前者基本相同，只是线性 范围更宽一些。氢气也可以做载气，但是要用氮气做尾吹气。载气与尾吹气的 流速之和一般为60ml/min。流量太小会使峰拖尾严重，而流量太大又会降低灵 敏度。4. ECD要避免与氧气或湿气接触，否则噪声会明显增大。因此载气和尾吹 气要求很好地净化。此外，检测器污染测试和泄漏测试都要严格按照仪器操作 规程进行。六、FPD使用注意事项1. FPD也可以用氢火焰，故安全问题与FID相同（见上面FID使用注意事 项）2. FPD的氢气、空气和尾吹气与FID不同，一般氢气为6080ml/min，空 气为100120ml/min，而尾吹气和
11、柱流量之和为2025ml/min。参与样品组分的分离，不同载气（N2、He、H2）性质不同，影响组分分离度也有很大不同；尾吹气的作用在毛细管分析中，一般载气仅1-几毫升/分，为了减小柱出口到检测器这一段的柱外效应，要在柱出口添加几十毫升/分的补充气，有利于 防止组分峰的扩散提高分辨率；不同工作原理的检测器，为达到最佳的工作状态，要求的尾吹气种类和大小不同，如：FID为达到最佳灵敏度和稳定性需要有一合适的氮、氢、空气比；为了减小ECD响应时间大的不利影响，流过ECD池的流量需加补充气，且应足够大等参与建立不同检测器稳定的电离电源（举例）FID氢气、空气和载气（N2、He）按一定比例形成富氧焰；F
12、PD用上述三种气按比例形成富氢焰；NPD碱珠在一定的氢和空气气氛中形成含磷、含氮化合物的高电离效率等。气相色谱仪要求载气惰性（不与样品或固定相发生化学反应）、无腐蚀性、无毒无味，在200-500C内不分解变质；气体扩散性小，以提高柱效率；容易得到并易净化；价格便宜；可以满足不同检测器要求；气相色谱仪常用气体的种类主要有：氢气（H2）、氮气（N2）、氦气（He）、氩气（Ar）、氧气（O2）和空气，了解这些气体的主要性质，对于色谱 操作中的安全，正确使用是有益的常用的几种检测器对气体纯度的基本要求检测器载气载气纯度杂质含量要求TCDHe气,99.995%氛 VlOppm、氯 lOppm、氧2. 5
13、 ppm、 氯 0. 1 ppm、二氧化碳 99.998%氢,1 ppm、氧,1 ppm、二氧化碳 1 ppm、 水5 ppm、氧10pp（n、甲烷1 ppm%气99.995%与TCD相同空气呼吸级杂质：氨、氢、水、氨和氛均1%、 二乳化碳 500 ppm、一氧化碳 lOppm、 总炷 0.02 ppm、甲烷20 ppmECD、气99. 998%与Fig%度器信扁网FID的尾吹是为了改善高浓度端的线型，ECD尾吹是为了提高灵敏度FID可供操作者选择的参数有：毛细管柱插入喷嘴深度；载气、尾吹气种类和载气流速；氢气和空气的流速；柱、汽化室和检测室的温度 以及柱后压力。（一）毛细管柱插入喷嘴深度毛细
14、管柱安装时要注意确保柱头洁净和光滑平整以及适当的插入深度。多数毛细管柱质量是好的，但也可能有异物进入柱头或柱头 截面不光滑平整。在安装前要仔细观察，确保无此异常；否则可能造成样品吸附或峰形异常。不少操作者将柱二端分别切去几厘米，然 后安装，以确保柱头洁净和光滑。毛细管柱插入喷嘴的深度对改善峰形十分重要。通常是插入至离喷嘴口平面下1-3mm处。若太低，易使流出的组分与金属表面（若 喷嘴为金属的）接触，产生催化吸附。图3-10-37为毛细管柱插入不同深度的色谱图对照，可以看出两者对烷烃的峰形和峰高基本无差 别。但左图对其他极性或活泼性组分（特别是二环己胺和1-十二醇）峰形拖尾，峰面积明显减小。当然
15、，若插入太深，使柱端进入火焰 中，造成聚酰亚胺层分解，产生很大噪声，同时灵敏度下降，也是应该避免的。笛宣太低位置台逐图3- 10-?7毛细管柱位置对色谐图的影响（二）气体种类、流速和纯度1. 载气、尾吹气种类和流速（1）载气载气将被测组分带入FID,同时又是氢火焰的稀释剂。N2、Ar、H2、He均可作FID的载气。N2、Ar作载气，FID的灵敏度高、 线性范围宽。因N2价格较Ar低，故通常用N2作载气。但从分离角度考虑，毛细管柱亦常用H2或He作载气，在高线速下柱效可高于N2、 Ar。图3-10-38为两种载气在不同氢流速比时之响应曲线，两者响应规律相似，氮载气的灵敏度比氦约高27%。（裁气+隹吹气）/氧气图3-1O-3B南种载气在不同妄i流速比时之响应曲线口一%载气斗尾吹气;一阻栽气+尾吹气氨作载气可使所有化合物在FID上的响应，按有效碳数（ECN）计均高于He载气之值。特别是胺类可接近化合物中的真实碳数，如 辛胺、N-甲基辛胺、二己胺的真实碳数及其在He和NH3中的ECN值分别为：8、9、12； 2.88、5.93-、10.87和7.91、9.10、11.76。载气流速
