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15种常见峰形异变解析

时间:2022-05-12    来源:    作者:仪多多     

   在日常色谱定量分析中,出现色谱峰形异变或鬼峰,不但严重影响定量精度,甚至使分析工作无法进行,为此我们把峰形异变常见类型(15种)加以分析,并给出可能原因,供工作经验不足的色谱工作者参考。

  我们在此讨论的峰形异变是指在色谱分析方法确定后,与曾经记录的已知色谱图比较时,出现某些色谱峰形的偏离畸变或多余峰。或者说,对于一已经设立好的色谱分析方法,由于不要求或出于无奈时有些峰分离不开、拖尾或峰形不对称等并不影响方法的实施情况,不属于上述因仪器故障、经验不足或操作失误造成的峰形异变。否则需要重新审定或修改原来的分析方法。另外,还应指出:由于无乱安装使用没有评价过的色谱柱可能出现的峰形拖尾,分离不好或峰形畸变,也不属于讨论内容。显然叫一个普通色谱分析工作者,在常规工作条件下去判断色谱柱的优劣,要求似乎高了一些。在怀疑峰形异变寻找可能原因、排除方法之前最好先做以下工作:

  仔细核查操作条件,与分析方法要求是否一致;和当初分析所存的标准色谱图对照,判断是否真出了问题;逐项仔细观察仪器或设备工作状态,看有无操作失误而引起的出峰失常。然后在依据以下15种异常峰形分析可能原因与排除方法。

  台阶峰

  TCD热丝被样品中所含卤素、氧、硫等元素腐蚀;

  气体流量突变如:注射垫突然漏气,气路受阻等;

  记录色谱峰装置故障如:拉线松。

  负峰

  TCD用氮做载气,由于待测组分在N2中浓度不同,热传导值呈现非线性而可能出现负峰,有时可以通过改变载气流量或进样量克服;

  操作ECD时进样量过大而出负峰,这是由于工作原理由电子捕获转变为电离检测,此时灵敏度还会大大降低;

  操作FID,低电离效率的溶剂(如CS)或杂质出现,使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰;

  操作FID,在无极化电压,样品量较大可能出现负峰;操纵NPD、FPD时气流比不合适,溶剂或某些组分会出现负峰。

  “N”或“W”峰

  TCD操作,用N2作载气由于热传导率非线性引起;

  FID操作时,样品溶剂电离效率低(如CS),或气流比欠佳时;

  ECD操作时,由于检测器被污染,溶剂峰或待测组分含量较高,或脉冲电源有毛病。

  前延峰

  汽化温度偏低;

  载气流量小;

  进样量大,汽化时间长;

  汽化室被污染,样品有吸附效应;

  样品在柱头有冷凝或色谱柱被污染;

  进样技术差(挥发性组分的进样速度太慢);

  峰前出现了“鬼”峰。

  拖尾峰

  色谱柱安装不合适,样品不能以“塞子”形进入色谱柱,柱与检测器安装的死体积太大;

  样品未能注射入柱头中(柱头进样方式);

  汽化管没有安装好或破损,样品只能脱尾进入色谱柱;

  化室的温度低或偏高;

  载气流量偏低;

  进样量大;

  载气系统(如注射垫处)有漏气;

  进样器(汽化室),被样品中高沸点杂质或注射垫残渣污染;

  色谱柱被污染至使被分析组分和高沸点污染物作用;

  补充气未开或偏低;

  色谱柱温度偏低或失效;

  甲烷化Ni催化剂失效;

  进样技术差(如速度不合适);

  正好有干扰峰(鬼峰)出现(如误用被污染的注射针);

  无极化电压(FID),此时伴随灵敏度偏低;

  样品前处理有毛病。

  出峰后基线下移

  样品量大,特别是溶剂改变了工作状态;

  FID被污染状况发生改变,或气流比发生变化;

  系统出现漏气,或出现堵塞;

  色谱柱被污染;

  样品处理不当,如:样品中有些物质和固定相发生作用。

  程序升温时基流增加(漂移大),噪声增加

  色谱柱需重新老化或失效;

  新换载气纯度欠佳;

  过滤器失效;

  样品前处理不当,如:杂质干扰物太多;

  灵敏度太高。

  数据处理装置的判峰参数设置不合理。

  圆顶宽峰

  样品量大起出了色谱柱容量;

  汽化温度低;

  色谱柱没按要求安装;

  检测器工作状态不对,如载气太小、没开补充气;

  数据处理装置的判峰参数(半峰宽)设置偏大。

  平顶峰未到满量程)

  样品量大,放大器量程高,衰减大,信号输出饱和;

  检测器已工作在饱和区;

  数据处理输入信号极性接错,或零点失调。

  基线出现波浪状峰

  高灵敏度操作仪器未稳定之前;

  操作TCD、ECD时,柱箱或检测器箱温度周期变化;

  环境温度对仪器控温影响;

  电压不稳,对柱温控制精度影响;

  过温保护设置低于控制温度;

  压力(流量)调节阀失调,周期变化。

  原来能分开的峰分不开

  色谱柱安装不合要求;

  色谱柱被污染,需重新活化;

  色谱柱寿命已到,需更换;

  新更换的气源,纯度不佳;

  滤器失效,重新老化或更换;

  色谱柱温度和载气流量需要微调优化(色谱分析一般允许);

  检测器工作状态变化(如ECD漏气、FID气流比欠佳);

  汽化室被污染,注射垫漏气;

  样品处理不当,杂质干扰物太多;

  样技术太差;

  进样量超出了色谱柱容量;

  数据处理的判峰参数,半峰宽或斜率设置不合理;

  放大器量程或衰减设置失误。

  直角峰

  仪器输出负信号超出了数据处理的范围;

  数据处理装置零点未校正,或量程设置太大无法判断基线位置;

  数据处理装置输入信号极性接反,零点设置不对。

  带毛刺峰

  仪器工作不稳定,噪声大于要求;

  数据处理装置的判峰参数,半峰宽和斜率设置太小;

  极化电压(FID)不稳。

  操作条件未变,原来能判别的峰不见了

  色谱柱被污染或失效;

  气路系统被污染(如气源纯度低,过滤器失效);

  注射垫漏气;

  注射针密封性差;

  数据处理的判峰参数,如:半峰宽和斜率设置偏大;

  进样方法不对。

  “鬼峰”(怪峰,多余峰,记忆峰)

  上一次进样的高沸点杂质峰自然流出;

  载气不纯过滤器失效使低沸点的污染物冷凝在色谱柱头,程序升温时正常流出;

  注射垫未经老化或无隔垫清洗而出的污染峰;

  汽化温度太高或严重污染至使样品某些组分分解;

  样品某些组分与被污染固定相产生了作用;

  色谱柱温度太高固定相分解;

  使用了被污染的注射针(本身不合格,手摸或进过易污染的样品);

  样品予处理不完善或用错溶剂;

  样品中有空气;

  TCD、ECD等密封性差(漏气);

  电源不稳,对控温或放大器有不良影响;

  色谱柱堵塞物使用不当,如玻璃棉未按要求进行处理。

  



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