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高效液相色谱法对挂面中食用合成色素的测定
作者:  浏览量:1445  发布时间:2019-03-01 10:08:28

高效气相色谱仪色谱图常见问题及原因

在用高效气相色谱仪检测时我们经常会遇到色谱图里出现一些非目标物质峰,或者多次进样后峰形有变化、分离度下降等问题。小编对高效气相色谱仪色谱图常见问题及原因做了总结,如下:


一、鬼峰

鬼峰可能来自隔垫流失、载气杂质及被污染的气路管线;其次可能来自载气中微量氧气、水或其它物质等与固定相的反应产物;以及前次进样的高沸点残留组分流出,污染的进样口和柱头都可能导致鬼峰产生。如:

①载气不纯,杂质在低温时凝聚,当温度升高时就会流出;

②前次进样残留的高沸点组分峰流出;

③液体样品中的空气峰;

④样品使色谱柱上以前吸附的杂质解吸出来;

⑤样品在进样口或色谱柱中高温下分解;

⑥样品被污染;

⑦高温下或程序升温时进样口隔垫分解;

⑧样品与固定液或载体相互作用产生杂质;

⑨玻璃棉或进样器带入的污染物。

解决方案如下:

①空白运行时出现鬼峰

通常在程序升温过程中出现,是由于在相对较低的起始温度下,柱头会聚集污染物,随着柱温升高被释放并在谱图上表现出来造成。

空白运行或进溶剂时出现鬼峰,可能是之前进样残留的高沸点组分流出所致,这时多进样几次空针或进溶剂运行,鬼峰就可以消失。一段时间内色谱柱都处于初始温度下时,后续进样常常会出现鬼峰,例如,每天或每周的Z初几次运行经常会出现鬼峰。

污染的进样口也可能导致鬼峰,因为样品挥发或热解以后会被吹扫进入色谱柱,可尝试降低进样口温度,如果能消除或减弱鬼峰,则是进样口被污染导致,需要清洗进样口,更换衬管、密封圈和隔垫等。

②纯样品进样时出现鬼峰

当纯样品进样时出现鬼峰,可先只用溶剂做一次空白运行,如果鬼峰仍然出现,那么鬼峰与该样品无关。假设样品是纯净的,出现鬼峰的一个常见原因是进样口过热造成组分分解,这个问题可以通过降低进样口温度来确认。

如果运行一次空白,原有的鬼峰没有出现,则说明该样品受到污染,需要检查样品处理过程中潜在污染来源,如样品提取、纯化、转移和存储等环节。

在降低进样口温度、减慢气化速度不引起色谱峰展宽的前提下,应尽可能使用低的进样口温度来操作,避免出现高温导致分解的情况;或应使用挥发性更强的溶剂,极端情况下,分析之前应对可能分解的样品先进行衍生化,降低进样口带来的变异。

金属柱也可能导致样品降解。此时,鬼峰往往比它们附近的峰要宽,因为这些鬼峰成分是在通过整个柱长的过程中产生的。如果确认这是产生鬼峰的原因,就有必要换成玻璃柱或熔融石英柱。


二、出钝峰:

出钝峰指所出的样品峰不尖,所有峰或一部分峰的顶部呈不规则形状(平头或圆形)。

1、进样量太大使色谱柱或检测器形成饱和。减少进样量或降低样品浓度。

2、进样器是否漏气,玻璃衬管是否破损。

3、采用分流进样时,检查分流比和分析条件的设置是否正确。

4、采用不分流进样时,检查分析条件的设置是否正确。

5、提高进样器温度和检测器温度,改善峰形。


三、峰高和峰面积重现性差:

峰高和峰面积重现性差指GC工作条件和样品分析条件等均没有变化的情况下,峰高和峰面积变化较大、重现性较差。

1、注射器性能是否正常,进样是否存在操作失误。

2、样品浓度(特别是挥发性样品)是否因放置时间过长而发生变化。

3、各种气体的输入压力是否正常。

4、各种气体的流量是否正常或发生变化。

5、进样器、柱箱和检测器等温度是否稳定。

6、如果峰高、峰面积和保留时间的重现性同时变差,上述检查完成后再参照“保留时间重现性差”中各项进行检查。

如果载气流量、分流比和柱温等有变动时,保留时间、峰高和峰面积一定会起变化。


四、出刀形峰:

出刀形峰指样品出峰时上升缓慢而下降迅速,形如刀状。

1、减少样品进样量。

2、提高柱箱温度。

3、改用较大内径的色谱柱。

4、增加固定液涂层厚度。

5、选用样品溶解度较高的固定液。

6、提高进样器温度,改善峰形状。


五、保留时间重现性差:

保留时间重现性差指GC工作条件和样品分析条件等均没有变化的情况下,保留时间变化较大、重现性较差。

1、色谱柱的一部分是否与柱箱内壁的金属面接触。

2、进样垫、色谱柱和过渡衬管的安装连接处是否漏气。

3、载气的输入压力是否正常。

4、载气流量是否正常或出现变化。

5、进样器、柱箱和检测器等温度是否稳定。

6、如果保留时间、峰高和峰面积的重现性同时变差,上述检查完成后再参照“峰高和峰面积重现性差”中各项进行检查。


六、出开叉峰:

出开叉峰指单一成分的样品所出的峰上部有开叉现象。

1、进样操作是否存在问题。

2、减少进样量。

3、适当提高进样器温度,保证样品充分气化。

4、色谱柱的一部分是否与柱箱内壁的金属面接触。

5、将色谱柱入口端一侧切除1~2mm或更换色谱柱。

6、采用不分流进样时,如果需要较大进样量,可在分析柱前加接数米长的缓冲色谱柱或把样品溶剂换成与色谱柱固定相有较大亲和力的溶剂。缓冲色谱柱指经过不活性处理的合金型二氧化硅毛细管或涂有极薄的与样品溶剂有较大亲和力的固定相的毛细管柱。


七、出拖尾峰:

出拖尾峰指样品出峰结束回基线时有拖尾现象。

1、减少样品进样量。

2、进样器玻璃衬管是否破损或污染。

3、载气流量和隔膜清洗流量的设置是否正确。

4、进样器温度是否能保证样品充分气化。

5、尾吹气流量的设置是否正确。

6、适当提高检测器温度。

7、检测器是否被污染,必要时进行清洗。

8、色谱柱的安装方法是否正确。

9、适当提高柱箱温度。

10、将色谱柱入口端一侧切除1~2mm或更换色谱柱。


八、出怪峰:

出怪峰指所出的峰与样品成分不符,出现不应有的怪峰。

1、溶剂中是否混入杂质。

2、注射器或放置样品的容器是否被污染。

3、隔膜清洗流量是否正常。

4、载气是否被污染,气体过滤器是否保养过。

5、如果怪峰是由于高沸点物质的溶出引起的,提高分析温度或延长分析时间。

6、如果怪峰是由于样品分解引起的,降低进样口温度。

7、如果怪峰是由于进样垫的质量不好引起的,选用质量较好的进样垫或将进样垫老化。


九、只出溶剂峰:

只出溶剂峰指溶剂出峰正常,但样品主成分(溶质)不出峰或出峰很小。

1、增加进样量。分流进样时降低分流比。

2、提高量程范围或降低衰减倍数,设置较高灵敏度档。

3、重新配制样品,把样品浓度控制在0.02%~10%之间。

4、可能溶质与溶剂的沸点差太小,降低柱箱温度。

5、改用与溶质沸点差较大的溶剂。

6、可能色谱柱对样品主成分(溶质)的保持力太强,提高柱箱温,确认溶质从色谱柱溶出。

7、样品沸点太高不能直接分析时,用其它化学方法进行前处理。

8、换用合适的色谱柱。

9、如果样品的热稳定性较差,可能会在进样器内分解或化合,降低进样器温度避免出现这种情况。


十、垂直回峰:

垂直回峰指样品出峰的开始和结束相对基线呈垂直状态,几乎没有曲线部分,而正常的出峰形状应为高斯分布。

1、通常是由于GC调零不适当,零点偏离色谱工作站的工作范围。

2、色谱工作站在负方向的输入电压范围较小。

3、如果GC零点与色谱工作站自身的零点负向偏离太大,会出现垂直回峰。重新调零后再进行分析。


十一、色谱柱性能迅速退化:

色谱柱性能迅速退化指色谱柱性能迅速退化,导致样品分离效果变差。

1、排除载气被污染和泄漏等,检查各种气体的流量设置是否正确。

2、检查是否由于样品中的有害物质引起色谱柱性能退化。

3、某些色谱柱(如PLOT)在较大压力变化下可能引起性能退化。

4、快速加热、冷却或较大进样量可能引起某些没有经过化学结合的色谱柱性能退化。

5、检查是否在色谱柱允许的Z高使用温度以上操作。


十二、空白样品测定时出现待测成分

导致空白样品测定时出现待测成分色谱峰的主要原因,可分为以下几种:

①可能是由于制备空白的试剂含有待测组分,如试剂被污染,或装空白试剂的容器被污染。

②可能是仪器之前测试过同样的样品,之后系统内有测试样品的残留。这主要和温控系统、柱系统和检测系统的设置和配置有关,如设置温度不当时,上一次样品组分在仪器内会有残留,干扰后面的测定。

③仪器的气体、管路、气体净化器、进样口等被污染,有时空白运行时也会出现待测成分。

④空白样品中含性质与所测样品极相似的成分,误以为空白样品中有待测成分,如该成分保留时间与待测样品相同等。

解决方案如下:

空白样品溶液出现待测成分色谱峰,应按下列方法逐一检查:

首先,考虑制备用的试剂、制备过程中的样品以及盛装容器是否被污染。分析待测组分含量低的样品时,空白运行时出现的待测成分杂质会严重干扰实验结果。如果是这些原因造成的,清洗容器,重新制备,有问题的试剂需更换。


其次,要检查温控系统、柱系统和检测系统,如温度设置是否合适,选用的色谱柱是否合适等,如有问题需改变温度条件或更换色谱柱。


如果使用上面的方法仍没有解决问题,应考虑仪器的气体、管路、气体净化器、进样口等是否被污染。如要检查气体发生器的碱液有没有漏液,是否需要更换,以及气体钢瓶载气的纯度是否达到要求;检查气体净化器的分子筛、硅胶等是否需要更换或活化;同时,也要检查进样系统,如进样口隔垫、衬管、分流出口管路等是否被污染。


如果经过上面的排除方法,仍没有解决问题,那么得考虑是否是由于空白样品中含性质与所测样品极相似的成分造成的,可选择多种定性方法组合定性判断,如相对保留值定性、双柱和多柱结合等定性方法。


空白运行时出现待测成分,会影响实验结果的判断。例如,试验新方法时,一般先按照标准方法设置柱温升温程序,如实验时一个样品分析需要60min,为减少分析时间而提高升温速率,虽然分析时间减少了,但由于与固定相接触的时间也减少了,可能导致进下一个样时,在待测成分保留时间位置出现上一个样的杂质,干扰判断。另一种情况,由于温度设置不当,高沸点的组分没完全流出,而在下一次进样测定时才流出,而保留时间又刚好一致,会误导误判断。


希望以上高效气相色谱仪色谱图常见问题及原因及对应解决方法能对大家工作上有参考价值。

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