浅谈便携式气相色谱仪的开发与应用

念昆林(云南煤矿安全技术中心，云南 昆明 650000)

浅谈便携式气相色谱仪的开发与应用

念昆林(云南煤矿安全技术中心，云南 昆明 650000)

气相色谱法是色谱法中最为重要的一种，所以在食品检测、环境监测中气相色谱仪应用广泛。本文将对便携式气相色谱仪原理进行分析，并在此基础上探索气相色谱仪的维护方法，研究便携式气相色谱仪的具体引用。

气相色谱仪；应用；维护

色谱法当前广泛应用于教学、科研、生产领域，是一种高效的分离分析技术。气相色谱法在众多色谱法中具有操作简便、适用范围广、灵敏度高、分析快、分离效能好的优势，因此该技术在色谱法中脱颖而出，在分离提纯和分析测试中发挥重要作用。

1 便携式气相色谱仪原理

气相色谱仪主要是依据气相和固定液液相间试样中各组分具有不同分配系数，载气将气化后式样带入色谱柱中运行时，两相间组分就会进行多次反复分配，由于固定相具有不同的各组分溶解和吸附能力，所以在色谱柱中各组分具有不同运行速度，会在一定柱长后相互分离，并依此从色谱柱进入检测器，方法后的离子流讯号，就会将各组分的色谱峰在记录器上描绘出来。气相色谱仪通常包括载气系统、进样系统、色谱柱、检测系统、记录系统等五个系统。

2 气相色谱仪维护

2.1 气化室维护

气化室温度和气相色谱仪进样口硅橡胶垫寿命息息相关，如硅橡胶垫出现漏气那么基线就会出现波动，进而降低分析重现性，影响结果准确度。如果进样器过多穿刺，使气化室进入硅橡胶垫碎屑，高度条件下碎屑累积会对基线稳定造成影响。所以为正常进行分析，应当对气化室气密性进行经常检查、对密封垫进行经常更换。长期使用气相色谱仪，就会有大量高沸点物质聚集于气化室和衬管，在对高沸点物质进行分析时就会有多余的峰逸出，影响分析结果。所以应当对衬管和气化室进行定期清洗，清洗前应当将色谱柱卸掉，并在通气和加热同时，将无水乙醇或丙酮注入进样口，重复几次后通气干燥。

2.2 色谱柱维护

新装色谱柱应当在老化后使用，色谱柱在不适用时应当卸下，并使用不锈钢螺帽将柱两端套住，然后收入包装盒内。应当在柱箱温度调节到50摄氏度以下后在关机，然后将载气和电源关闭。如果在高温条件下将载气切断，那么柱管内进入空气会降解和固态液氧化。对于具有过温保护功能仪器，在新色谱柱安装后需要对保护温度进行重新设定，将柱箱温度控制在色谱柱最高使用温度以内。毛细管柱若在使用后出现柱效下降，往往是因为固定液大量流失，此时可进行高温老化操作。若未恢复柱性，那么就应当将柱子从仪器上卸下，并截去被污染柱头（10厘米），然后进行安装测试，此时柱性能往往能够恢复。若该方法还未奏效，还通过反复注射溶剂进行清洗，该方法通常能恢复柱性。

2.3 检测器清洗

首先，清洗热导检测器。进行热导检测器清洗时应当将色谱柱拆下，并将空的色谱柱换上，通载气待检测室和柱温箱温度上升至250摄氏度以上，将2毫升有机溶剂从进口注入，反复数次后通气干燥。清洗过程中电桥电流必须中断。其次，清洗电子捕获检测器。电子捕获器清洗和热导检测器清洗流程一致，但不可用电负性有机溶剂做清洗有机溶剂，可选择正己烷或苯。如果Ni63检测器是放射源，清洗时温度应当控制在250摄氏度左右，同时应当采取个人防护措施。再次，清洗氢焰检测器。增加检测器绝缘能力是该步骤的目的，清洗污染严重检测器时可将极化极、收集极、喷嘴卸下，并用无水乙醇浸泡擦洗极化极、收集极，用有机溶剂反复冲洗喷嘴，并保证喷喷嘴光滑平整，并使用砂纸将毛刺打平，然后冲洗吹干。

3 便携式气相色谱仪的应用

3.1 农药检测

农作物种植过程中涉及大量生长剂、除草剂、杀虫剂使用，因而很多畜产品、农产品中存在大量农药残留，进而严重影响人类健康。所以控制农药残留是当前保证食品安全、预防贸易争端的重要内容，而这需要灵敏、可靠、快速的农药残留分析技术作为支撑。农药残留分析过程具有涉及面广、综合性高的特点，作为一种经典分析方法气相色谱法具备快速、灵敏度高、分离效能高、选择性强的优势，可采用GC分析测定气化后热稳定农药目标物，在当前农药残留分析中应用的愈发广泛，现有半数以上研究通过该法进行农药残留分析。使用GC进行农药残留分析的关键是检测器选择，检测器应符合应用范围广、操作安全、造价低、结构简单、响应速度快、线性范围宽、重复性和稳定性好、灵敏度高的要求。例如在分析含电负性较大基团农药目标物时广泛应用电子捕获检测器；分析检测含磷和硫农药目标物时广泛应用火焰广度检测器；分析有机磷农药残留和有机氮农药残留时应用氮磷检测器。

3.2 食品分析

人类生存的基本是食物，所以当前人们十分重视食品安全和食品营养成分，其中发挥关键性作用的就是食品分析。上世纪七十年代具有气相色谱分析食品丰富经验科学家，就在《食品分析气相色谱法》中汇集了当代食品分析气相色谱法。实际中食品分析主要涉及食品添加剂分析和成分分析两部分，而无论在哪个部分气相色谱都具有绝对优势。成分分析主要涉及谷物制品、糖制品、酒精饮料、非酒精饮料、果蔬、香精油、蛋、鱼、肉、油脂、乳品等；糖类、脂肪酸、氨基酸等重要营养组分分析都可通过GC实现。食品添加剂主要涉及稳定剂、乳化剂、抗氧剂、防腐剂，还包括千余种非常见添加剂，但其检测都能够通过GC实现。

3.3 石化分析

在石油和石化发展过程中气相色谱发挥了巨大作用，同时气相色谱的发展也获得了石油和石化发展的有效推动，在石化和石油领域气相色谱应用非常广泛。虽然近年来石油和石化分析中开始使用近红外光谱和高效液相色谱，但气相色谱在石油和石化分析中仍占主导地位。因为在所有色谱方法中气相色谱法应用要求最低，因此各种化学产品检验中测定可挥发性组分、多成分时，应当首先GC方法。同时在高聚物分析中GC也具有重要价值，例如针对高聚物分析非常有效技术就包括反气相色谱和裂解气相色谱，所以实际中存在很多相关研究。因此GC在各项技术中具有非常高的使用价值。

3.4 环境监测

为实现治理环境污染、改善生存环境的目的，当前世界范围内开展了广泛的环境污染物监测分析。在环境实际监测和污染物分析研究中，气相色谱法发挥了重要作用。例如在测定和研究各种水体、室内气体、大气、其他类型污染物时广泛使用固相微萃取-气相色谱连用技术，以实现对环境中有机挥发物、杂环化合物、酚类化合物、苯及其同系物、多环芳烃的测定。

4 结语

气相色谱仪当前广泛应用于环境监测、石化分析、食品分析、农药检测等领域，气相色谱法具有操作简便、灵敏度高等优势，但是要想充分发挥气相色谱仪作用、保证检测有效性，就应当强化对气相色谱仪的维护，保证其处于良好的使用状态，这样才能够获得准确的检测结果。

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