氣相色譜15種常見峰形異變來源解析

在日常色譜定量分析中，出現色譜峰形異變或鬼峰，不但嚴重影響定量精度，甚至使分析工作無法進行，為此我們把峰形異變常見類型（15種）加以分析，并給出可能原因，供工作經驗不足的色譜工作者參考。我們在此討論的峰形異變是指在色譜分析方法確定后，與曾經記錄的已知色譜圖比較時，出現某些色譜峰形的偏離畸變或多余峰。或者說，對于一已經設立好的色譜分析方法，由于不要求或出于無奈時有些峰分離不開、拖尾或峰形不對稱等并不影響方法的實施情況，不屬于上述因儀器故障、經驗不足或操作失誤造成的峰形異變。否則需要重新審定或修改原來的分析方法。另外，還應指出：由于無亂安裝使用沒有評價過的色譜柱可能出現的峰形拖尾，分離不好或峰形畸變，也不屬于討論內容。

        顯然叫一個普通色譜分析工作者，在常規工作條件下去判斷色譜柱的優劣，要求似乎高了一些。在懷疑峰形異變尋找可能原因、排除方法之前先做以下工作：
仔細核查操作條件，與分析方法要求是否一致；
和當初分析所存的標準色譜圖對照，判斷是否真出了問題；
逐項仔細觀察儀器或設備工作狀態，看有無操作失誤而引起的出峰失常。
然后在依據以下15種異常峰形分析可能原因與排除方法。
1．臺階峰：
（1）TCD熱絲被樣品中所含鹵素、氧、硫等元素腐蝕；
（2）氣體流量突變如：注射墊突然漏氣，氣路受阻等；
（3）記錄色譜峰裝置故障如：拉線松；
2．負峰：
（1）TCD用氮做載氣，由于待測組分在N2中濃度不同，熱傳導值呈現非線性而可能 出現負峰,有時可以通過改變載 氣流量或進樣量克服；
（2）操作ECD時進樣量過大而出負峰，這是由于工作原理由電子捕獲轉變為電離檢測，此時靈敏度還會大大降低；
（3）操作FID，低電離效率的溶劑（如CS2）或雜質出現，使原基流較高的輸出基線減小而顯示為負峰；
（4）操作FID，在無極化電壓，樣品量較大可能出現負峰；
（5）操縱NPD、FPD時氣流比不合適，溶劑或某些組分會出現負峰；
3."N" 或 “W”峰：
（1）TCD操作，用N2作載氣由于熱傳導率非線性引起；
（2）FID操作時，樣品溶劑電離效率低（如CS2），或氣流比欠佳時；
（3）ECD操作時，由于檢測器被污染，溶劑峰或待測組分含量較高，或脈沖電源有毛病；
4．舌頭峰（前延峰）：
（1）汽化溫度偏低；
（2）載氣流量小：
（3）進樣量大，汽化時間長；
（4）汽化室被污染，樣品有吸附效應；
（5）樣品在柱頭有冷凝或色譜柱被污染；
（6）進樣技術差（揮發性組分的進樣速度太慢）；
（7）峰前出現了“鬼”峰。
5．拖尾峰：
（1）色譜柱安裝不合格，樣品不能以“塞子”形進入色譜柱，柱與檢測器安裝的死體積太大；
（2）樣品未能注射入柱頭中（柱頭進樣方式）；
（3）汽化管沒有安裝好或破損，樣品只能脫尾進入色譜柱；
（4）化室的溫度低或偏高；
（5）載氣流量偏低；
（6）進樣量大；
（7）載氣系統（如注射墊處）有漏氣；
（8）進樣器（汽化室），被樣品中高沸點雜質或注射墊殘渣污染；
（9）色譜柱被污染至使被分析組分和高沸點污染物作用；
（10）補充氣未開或偏低；
（11）色譜柱溫度偏低或失效；
（12）甲烷化Ni催化劑失效；
（13）進樣技術差（如速度不合適）；
（14）正好有干擾峰（鬼峰）出現（如誤用被污染的注射針）；
（15）無極化電壓（FID），此時伴隨靈敏度偏低；
（16）樣品前處理有毛病；
6．出峰后基線下移：
（1）樣品量大，特別是溶劑改變了工作狀態；
（2）FID被污染狀況發生改變，或氣流比發生變化；
（3）系統出現漏氣，或出現堵塞；
（4）色譜柱被污染；
（5）樣品處理不當，如：樣品中有些物質和固定相發生作用；
7．程序升溫時基流增加（漂移大），噪聲增加：
（8）色譜柱需重新老化或失效；
（9）新換載氣純度欠佳；
（10）過濾器失效；
（11）樣品前處理不當，如：雜質干擾物太多；
（12）靈敏度太高。
（13）數據處理裝置的判峰參數設置不合理。
8．圓頂寬峰
（17）樣品量大起出了色譜柱容量；
（18）汽化溫度低；
（19）色譜柱沒按要求安裝；
（20）檢測器工作狀態不對，如載氣太小、沒開補充氣；
（21）數據處理裝置的判峰參數（半峰寬）設置偏大；
9．平頂峰（未到滿量程）：
（1）樣品量大，放大器量程高，衰減大，信號輸出飽和；
（2）檢測器已工作在飽和區；
（3）數據處理輸入信號極性接錯，或零點失調；
10．基線出現波浪狀峰：
（1）高靈敏度操作儀器未穩定之前；
（2）操作TCD、ECD時，柱箱或檢測器箱溫度周期變化；
（3）環境溫度對儀器控溫影響；
（4）電壓不穩，對柱溫控制精度影響；
（5）過溫保護設置低于控制溫度；
（6）壓力（流量）調節閥失調，周期變化；
11．原來能分開的峰分不開：
（1）色譜柱安裝不合要求 ；
（2）色譜柱被污染，需重新活化 ；
（3）色譜柱壽命已到，需更換；
（3）新更換的氣源，純度不佳；
（4）濾器失效，重新老化或更換；
（5）色譜柱溫度和載氣流量需要微調優化（色譜分析一般允許）；
（6）檢測器工作狀態變化（如ECD漏氣、FID氣流比欠佳）；
（7）汽化室被污染，注射墊漏氣；
（8）樣品處理不當，雜質干擾物太多；
（9）樣技術太差；
（10）進樣量超出了色譜柱容量；
（11）數據處理的判峰參數，半峰寬或斜率設置不合理；
（12）放大器量程或衰減設置失誤；
12．直角峰
（1）儀器輸出負信號超出了數據處理的范圍；
（2）數據處理裝置零點未校正，或量程設置太大無法判斷基線位置；
（3）數據處理裝置輸入信號極性接反，零點設置不對；
13．帶毛刺峰
（1）儀器工作不穩定，噪聲大于要求；
（2）數據處理裝置的判峰參數，半峰寬和斜率設置太小；
（3）極化電壓（FID）不穩；
14．操作條件未變，原來能判別的峰不見了：
（1）色譜柱被污染或失效；
（2）氣路系統被污染（如氣源純度低，過濾器失效）；
（3）注射墊漏氣；
（4）注射針密封性差；
（5）數據處理的判峰參數，如：半峰寬和斜率設置偏大；
（6）進樣方法不對；
15．“鬼峰”（怪峰，多余峰，記憶峰）：
（1）上一次進樣的高沸點雜質峰自然流出；
（2）載氣不純過濾器失效使低沸點的污染物冷凝在色譜柱頭，程序升溫時正常流出；
（3）注射墊未經老化或無隔墊清洗而出的污染峰；
（4）汽化溫度太高或嚴重污染至使樣品某些組分分解；
（5）樣品某些組分與被污染固定相產生了作用；
（6）色譜柱溫度太高固定相分解；
（7）使用了被污染的注射針（ 本身不合格，手摸或進過易污染的樣品）；
（8）樣品予處理不完善或用錯溶劑；
（9）樣品中有空氣；
（10）TCD、ECD等密封性差（漏氣）；
（11）電源不穩，對控溫或放大器有不良影響
（12）色譜柱堵塞物使用不當，如玻璃棉未按要求進行處理；