毛細管氣相色譜柱因分離效率高、分析速度快等優勢,廣泛應用于化工、環境、醫藥等領域,但實際使用中易因操作不當、維護不足等出現故障,影響分析結果準確性。以下結合常見故障類型,從現象、原因及解決辦法展開說明。
一、保留時間不穩定(重現性差)
現象:同一樣品多次進樣后,目標組分保留時間偏差超過5%,甚至無規律波動。
常見原因:
載氣流量/壓力不穩定:載氣鋼瓶壓力過低(<0.5MPa時壓力易波動)、減壓閥故障、氣路泄漏(如接頭松動)或流量控制器(EPC)失靈。
柱溫波動:柱溫箱溫控精度不足(如溫控模塊故障)、色譜柱未完全固定(受熱后位置偏移導致局部溫度不均)。
柱子污染或固定相流失:柱內殘留樣品基質、高沸點雜質吸附,或固定相因高溫長期使用發生降解。
解決辦法:
檢查載氣系統:更換足量鋼瓶(壓力≥1MPa),用檢漏液(如肥皂水)排查氣路接頭(尤其是進樣口、檢測器與柱子連接部位),必要時更換減壓閥或校準EPC;
穩定柱溫:校準柱溫箱(確保實際溫度與設定值偏差≤±0.1℃),用專用夾具固定柱子,避免與柱溫箱壁接觸;
老化柱子:在高于常用柱溫20~30℃(但不超過柱子最高耐受溫度)、載氣保護下老化2~4小時,去除殘留雜質;若固定相流失嚴重(如基線持續漂移),需更換新柱。
二、峰形異常(拖尾、前伸、分叉)
1.峰拖尾(對稱因子>1.2)
現象:峰后端拖長,呈現“掃帚狀”。
原因:
進樣口污染:襯管內殘留樣品、隔墊碎屑,或進樣針污染導致樣品吸附;
柱子活性位點暴露:毛細管柱內壁去活化層破損(如過度老化、機械劃傷),極性組分與活性位點(如硅羥基)結合;
檢測器連接不當:柱子出口與檢測器接口間隙過大,形成死體積。
解決辦法:
清洗進樣口:更換襯管、隔墊,用有機溶劑(如甲醇)清洗進樣針;
修剪柱子:截去柱子前端5~10cm(去除破損的去活化層),重新安裝(確保進樣口端插入深度符合儀器要求,通常為4~6mm);
優化連接:調整柱子與檢測器的連接長度,確保接口緊密(無泄漏且無死體積)。
2.峰前伸(對稱因子<0.8)
現象:峰前端陡峭,后端平緩,甚至呈現“尖頂后塌”。
原因:
進樣過載:進樣量超過柱子容量(毛細管柱通常進樣量≤1μL,濃度≤1mg/mL),固定相無法完全吸附樣品;
柱溫過低:目標組分在固定相中的溶解度過高,解析速度慢,導致峰前沿堆積;
載氣流量過低:樣品在柱內滯留時間過長,擴散不均勻。
解決辦法:
減少進樣量:稀釋樣品或降低進樣體積(如從1μL減至0.5μL);
提高柱溫:在柱子耐受范圍內,適當升高柱溫(如每次升高5℃),或采用程序升溫(初始溫度略高于樣品沸點);
增大載氣流量:通過EPC或流量計調整載氣流量(如從1mL/min增至1.5mL/min),確保樣品快速通過柱子。
3.峰分叉
現象:單個目標組分出現兩個或多個重疊峰。
原因:
柱子前端斷裂或有死體積:柱子安裝時過度彎曲導致前端開裂,或進樣口端柱子未插到底(與襯管間隙形成死體積);
樣品溶劑與固定相不匹配:如用極性溶劑(如水)溶解非極性樣品,溶劑與固定相相互作用導致樣品分流不均;
進樣口分流比異常:分流閥堵塞導致部分樣品未分流,直接進入柱子形成“雙峰”。
解決辦法:
檢查柱子完整性:若前端斷裂,截去破損部分(至少10cm),重新安裝并確保插入進樣口襯管底部;
更換溶劑:選用與固定相極性匹配的溶劑(如非極性柱子用正己烷,極性柱子用甲醇);
清洗分流閥:拆卸分流出口管路,用有機溶劑沖洗,必要時更換分流平板。