色谱柱的安装和故障排除
一份全面的色谱柱使用手册 色谱柱常见问题解决方法
一份全面的色谱柱使用手册色谱柱常见问题解决方法色谱又称色层法或层析法，是一种物理化学分析方法，它利用不同溶质（样品）与固定相和流动相之间的作用力（调配、吸附、离子交换等）的差别，当两相做相对移动时，各溶质在两相间进行多次平衡，使各溶质达到相互分别。
01柱色谱为向玻璃管中填入固定相，以流动相溶剂浸润后在上方倒入待分别的溶液，再滴加流动相，由于待分别物质对固定相的吸附力不同，吸附力大的固着不动或移动缓慢，吸附力小的被流动相溶剂洗下来随流动相向下流动，从而实现分别。
02纸色谱以滤纸条为固定相，在纸条上点上待分别的混合溶液的样点，将纸条下端浸入流动相溶剂中悬挂，溶剂由于毛细作用沿滤纸条上升，样点中的溶质从而被分别。
03薄层色谱是在玻璃板上涂以固定相涂层，然后点样，下端浸入溶剂，同样自下而上分别。
常用于探究柱色谱试验条件，溶剂和固定相的选择等。
常用固定相有石膏、氧化铝、蔗糖、淀粉等，常用流动相为水、苯等各种有机溶剂。
影响色谱柱使用寿命的紧要因素流动相因素1.流动相pH不同基质的填料具有不同的pH适用范围。
常温下无定形硅胶在纯水中的溶解度约为100mgL—1，且在pH1～9的范围内溶解的硅胶量几乎是常量，考虑到溶解速度的影响,对于硅胶基质的填料,其所能承受的流动相pH范围约为1～8、键合相硅胶填料则由于键合层的屏蔽作用,使填料对流动相的适应范围大大加添，如现在广泛使用的反相色谱填料C18（十八烷基硅烷键合硅胶），其pH适用范围可达2～10、当流动相pH值超出酸性范围时，键合相易发生水解而流失；当流动相pH超出碱性范围时，会加速硅胶的溶解而释放出絮状物堵塞柱子，这两种反应均是不可逆反应，特别是在温度较高（40℃）的环境下，会使柱效快速降低而报废。
2.流动相变质当前使用zui为广泛的是硅基键合相填料，当以水溶液作为流动相或流动相中含有确定浓度的磷酸盐缓冲液时，水溶液中或缓冲盐溶液中会繁殖出一些细菌或霉菌，从而堵塞固定相颗粒间的空隙。
液相色谱柱故障判断
柱压问题柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要密切注意的地方， 柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间等密切相关。 （1）压力过高：
这是高效液相在使用中最常见的问题，指的是压力突然升高，一般都是由于 流路中有堵塞的原因。此时，我们应该分段进行检查。
①首先断开真空泵的入口处，此时，PEEK 管里充满液体，使 PEEK 管低于溶剂瓶， 看液体是否自由滴下，如果，液体不滴或缓慢滴下，则是溶剂过滤头堵塞。
处理方法： 用 30%的硝酸浸泡半个小时，在用超纯水冲洗干净。如果液体自由滴下，溶 剂过滤头正常，再检查；
②打开 Purge 阀，使流动相不经过柱子，如果压力没有明显下降，则是过滤白 头堵塞。
2
高效液相色谱柱常见的几种故障判断及排除方法
解决方法： 将波长调整至最大吸收波长处； ⑦流动相的 pH 值没有调节好。 解决方法： 加适量的酸或碱调至最佳 pH 值； (2)保留时间漂移 保留时间重现是液相性能好坏的一个重要标志，同一种东西，两次的保留时 间相差不要超过 15s，超过了半分钟可看做保留时间漂移，就无法进行定性，你 要考虑以下原因： ①温控不当。 解决方法： 调好柱温，检查是否有打开的窗户或空调对着柱温箱。 ②流动相比例变化。 解决方法： 检查四元泵的比例阀是否有故障。 ③色谱柱没有平衡。 解决方法： 在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱。 ④流速变化。 解决方法： 重新设定流速。 ⑤泵中有气泡。 解决方法： 从泵中除去气泡。 (3)峰型异常问题 峰型问题是液相的主要问题，在做液相过程中，我们就是要变换不同的条件 来改善不好的峰型，对于各种各样的异常峰，要区别对待，从主要问题出发，一 个一个加以解决。 ①所有峰均为宽峰。 解决方法： 系统未达到平衡； 溶解样品的溶剂极性比流动相差很多； 色谱柱尺寸及类型选择不正确；
7890B 气相色谱仪的检测和故障排除
河南农业2021年第7期
ZHILIANG ANQUAN
质量安全
将数据文件存储到相应的子目录中，即有机磷数据文件存储到有机磷文件夹中，有机氯数据文件存储到有机氯文件夹中，便于后期脱机处理数据时调用 信号。
（二）序列表
按照样品数量，输入样品名称、每瓶进样次数和数据文件名称，选择检测方法（有机磷或有机氯），保存序列表。
（三）保存序列模版
输入合适的名称便于查找。
三、数据处理
（一）调用主方法
有机磷的样品数据处理选择有机磷的主方法，有机氯的样品数据处理选择有机氯的主方法。
（二）调用信号，进行积分
根据不同的主方法，选择调用相应的信号，再选
±0.05 min 内，如果根据检验依据、检查气体输入是否正常。
如果是载气流路，则可在色谱柱前后检查进样器的气体输出是否正常，否则检查稳压阀至色谱柱这一段。
（二）基线漂移过大
检查载气是否污染或流量是否正常。
检查色谱柱安装连接部分或进样垫部分是否有漏气现象。
检查是否色谱柱老化不足，必要时对色谱柱再次进行老化。
（三）点火不正常
检查载气、氢气、空气是否进入检测器。
检查各种气体的流量设置是否正确，否则重新设置。
观察点火丝是否发红。
总之，要想检验结果准确，必须做好前处理，保证上机测试样真实准确，建立正确的检测方法，将机器故障排除掉，保证气相色谱仪工作一切正常，才可能得到一个理想的检验结果。
（本栏目由河南省农产品质量安全检测中心支持）。
气相色谱仪的色谱柱安装小常识 气相色谱仪技术指标
3.气相色谱仪的色谱柱两头是否用玻璃棉塞好。防止玻璃棉和填料被载气吹到检测器中。
4.毛细管色谱柱安装插入的长度要依据仪器的说明书而定，不同的色谱汽化室结构不同，所以插进的长度也不同。需要说明的假如你用毛细管色谱柱接受不分流，汽化室接受填充柱接口这时与汽化室连接毛细管柱不能探进太多，略超出卡套即可。
把握好气相色谱仪的色谱柱的安装常识，可以有效削减使用中错误的发生。
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（2）检测器部件上的故障；
（3）主机电器，功能电子部件上的故障。
4、按仪器故障的现象种类可分：
（1）气路故障（漏气，堵塞）；
（2）启动故障（不能启动，保护）；
（3）控温故障（温度显示异常，不加热，加热失控）；
（4）谱图异常故障（噪声，漂移，怪峰）；
（5）检测器，放大器调零故障。
气相色谱仪的色谱柱安装小常识 气相色谱仪技术指标
安装气相色谱仪的色谱柱： 1.安装拆卸气相色谱仪的色谱柱必需在常温下。 2.填充柱有卡套密封和垫片密封，卡套分三种，金属卡套，塑料卡套，石墨卡套，安装时不易拧的太紧。垫片式密封每次按装气相色 安装气相色谱仪的色谱柱：
色谱柱维修技术方案
色谱柱的维修技术方案主要包括以下步骤：
1.确认色谱柱的型号及规格，以便购买正确的维修配件。
2.关闭色谱柱进样口和出口，将色谱柱从仪器系统中断开。
3.用适合该色谱柱的溶剂清洗色谱柱，可以使用异丙醇或甲醇，主要目的是去除可能存在的杂质和污染物。
4.对于出现漏液情况的色谱柱，需要更换密封件，例如O型圈，或者对色谱柱进行重新安装。
5.如果色谱柱在使用一定时间后出现异常，包括峰形的变化、拖尾、峰分裂、肩峰、高背压或柱效的变化，可以尝试对色谱柱进行再生。
具体的再生程序根据色谱柱的类型和污染物情况而定。
6.维修完毕后，用干净的溶剂冲洗色谱柱，然后将其重新连接到仪器系统。
7.对色谱柱的性能进行测试，确保其性能已经恢复到正常水平。
(完整版)色谱柱的使用及维护
前言液相色谱的分离原理是,在色谱柱流动相中样品的不同组分与固定相发生吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和等作用,由于作用力的大小、强弱不同,各种组分在固定相中滞留的时间也不同,因而先后从以固定相中流出而得到分离。
因此液相色谱分离的关键之一是色谱柱中的固定相。
柱效的好坏直接影响目标化合物的分析和检测。
但在液相色谱运行过程中,色谱柱极易发生问题,因此掌握正确使用和维护色谱柱的知识非常必要。
色谱柱使用过程中容易发生柱堵塞引起系统压力过高;柱效低引起峰拖尾、变宽;柱污染、损坏导致鬼峰等问题。
引起这些问题的内在原因有:(1) 硅羟基的死吸附。
色谱柱的基材硅胶粒子表面存在硅胶羟基。
任何物质在色谱柱中都存在双分配效应,即在流动相与固定相之间进行分配,又在流动相与硅羟基之间进行分配。
被分析物质被硅羟基吸附称为非特异性吸附,或称死吸附。
当硅羟基对被分析物质的吸附趋近于饱和状态时,色谱柱柱效下降,峰形出现拖尾、变宽。
(2) 重金属。
色谱柱的基材硅胶粒子无论纯度多高,无论怎样处理,都会有不少于5 ×10- 6 的重金属以金属氧化物的形式残存在硅胶粒子的表面,这些金属氧化物很容易与其它化合物形成螯合物,使其被氧化,产生不对称峰或拖尾峰。
例如儿茶素和大多数中药,因含有多酚结构,极易被金属氧化物氧化,影响其分离效果。
(3) 碳流失。
固定相经长期使用,会有部分碳链被流动相洗脱下来,随流动相一起流出色谱柱外, 造成碳流失。
(4) 缓冲液中盐的析出。
在做色谱分析时,有时流动相中会含有缓冲盐溶液。
分析结束后,如果没有先用含一定配比的水相流动相冲洗,而直接用纯有机相冲洗,瞬间柱子中的微环境是高有机相、低水相。
这时流动相中的缓冲盐溶液极易析出盐,将柱子堵塞,使柱压升高,柱效下降。
(5) 色谱柱变干。
如果对色谱柱保存不当,使色谱柱中的保存液全部挥发,柱子内部变干,造成色谱柱的损伤,影响分离效果。
2 色谱柱的使用新柱使用前应先检查产品包装、外观是否完好。
液相色谱柱安装与使用说明
液相色谱柱安装与使用说明1.准备工作：事先准备好所需的色谱柱和色谱条件，选择适当的流动相和检测方法。
2.检查色谱柱：检查色谱柱的包装是否完好，确认柱头和底部不受损。
查看柱子的规格型号和有效期，确保符合实验要求。
3.柱连接：将色谱柱与液相色谱仪的柱接口相连接。
柱接口通常有螺纹接口和快速连接接口，按照仪器的要求选择合适的接口。
4.柱连接密封：使用适当的柱接口垫片来保证柱与柱接口之间的严密密封，以防止漏液和杂质污染。
5.流动相装填：根据实验需求选择合适的流动相，并根据仪器的要求装填到流动相贮箱中。
6. 流速设置：根据实验要求设置合适的流速，一般应在0.5-2.0mL/min的范围内。
7.初始温度设置：根据样品的性质和分析方法，选择合适的柱温度，并进行预热。
柱温度对于保证分离效果和保护液相色谱柱起到关键作用。
1.不要轻易触摸色谱柱的柱头和底部，以免造成污染或损坏。
2.在使用液相色谱柱之前，应用流动相洗涤柱子，以去除悬浮在柱子内的杂质和残留物。
3.色谱柱在长时间使用后会产生杂质沉积，应定期进行反向冲洗和再生。
4.柱温度的设置应根据样品的性质和方法进行优化，一般来说，越高的温度有助于加快分析速度，但也可能导致分离效果下降。
5.不同的流动相和检测方法可能对色谱柱造成不同程度的腐蚀和损害，需要根据实验要求选择合适的条件。
6.注意保持流动相的纯净度，避免使用未经过滤的溶剂。
7.使用完毕后，及时将色谱柱和流动相贮箱进行清洗和保存，以免柱子受到污染和损坏。
总结：液相色谱柱的正确安装和使用对于保证分析结果的准确性和重现性非常重要。
在安装液相色谱柱之前，必须仔细检查柱子的包装和品质，保证柱子的完好和有效期。
在使用过程中，要注意保持良好的实验操作和仪器维护，定期进行柱子的清洗和再生。
通过正确的安装和使用，可以有效延长柱子的使用寿命，保持分析结果的稳定性和准确性。
高效液相色谱仪使用中常见故障及解决方法
高效液相色谱仪使用中常见故障及解决方法1 高效液相色谱仪系统液相色谱仪主要由贮液瓶、泵、进样器、柱子、柱温箱、检测器、数据处理系统组成。
对于整个系统而言，柱子、泵和检测器是核心部件同时也是易出问题的主要部位。
2 常见问题及解决方法高效液相作为一种高精密仪器，如果在使用过程中不按照正确操作的话，就容易导致一些问题。
其中最常见的就是柱压问题、漂移问题、峰型异常问题。
2.1 柱压问题柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要密切注意的地方，柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间等密切相关。
所谓柱压稳定并不是指压力值稳定于一个恒定值而是指压力波动范围在50PSI（3.3 Bar）之间（在使用梯度洗脱时，柱压平稳缓慢的变化是允许的）。
压力过高、过低都属于柱压问题。
2.1.1 压力过高这是高效液相在使用中最常见的问题，指的是压力突然升高，一般都是由于流路中有堵塞的原因。
此时，我们应该分段进行检查。
(1).首先断开真空泵的入口处，此时PEEK管里充满液体，使PEEK管低于溶剂瓶，看液体是否自由滴下，如果液体不滴或缓慢滴下，则是溶剂过滤头堵塞。
处理方法：用30%的硝酸浸泡半个小时，在用超纯水冲洗干净。
如果液体自由滴下，溶剂过滤头正常，在检查；(2).打开Purge阀，使流动相不经过柱子，如果压力没有明显下降，则是过滤白头堵塞。
处理方法：将过滤白头取出，用10%的异丙醇超声半个小时。
如果压力降至100PSI (6.7 Bar)以下，过滤白头正常，在检查；(3).把色谱柱出口端取下，如果压力不下降，则是柱子堵塞。
处理方法：如果是缓冲盐堵塞，则用95%的水冲至压力正常。
如果是一些强保留的物质导致堵塞，则要用比现在流动相更强的流动相冲至压力正常。
假如按上面的方法长时间冲洗压力都不下降，则可考虑将柱子的进出口反过来接在仪器上，用流动相冲洗柱子。
这时，如果柱压仍不下降，只有换柱子入口筛板，但一旦操作不甚，很容易造成柱效下降，所以尽量少用。
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118
毛细管柱安装快速参考指南有关安装的详细信息，请参考随色谱柱一同提供给您的GC色谱柱安装指南预柱安装核对表1. 按需要更换除氧、水分和烃的捕集阱。
2. 清洗进样口，并根据需要更换进样口的关键密封垫、进样口衬管以及隔垫。3. 检查检测器密封垫，根据需要进行更换。根据需要清洗或更换检测器喷嘴。4. 仔细检查色谱柱是否有损坏或断裂。5. 检查GC制造商的气压要求并检查气体钢瓶能承受的压力以确保具有充足的载气、尾吹气和燃料气供应。建议载气的最低纯度：氦99.995%和氧99.995%，含有H
20 < 1 ppm
和O
2< 0.5 ppm
。
6. 集中所需的安装工具：需要使用色谱柱切割器、色谱柱螺母、色谱柱螺母扳手、密封
垫圈、放大镜和打字机修正液。
安装色谱柱1. 从色谱柱架上色谱柱的两端松开约0.5 m（1圈到0.5 m）的柱管，以便安装入进样器和检测器。避免小角度折弯柱管。
2. 将色谱柱安装到柱温箱中。可以使用挂架。3. 在色谱柱两端安装色谱柱螺母和石墨/Vespel或石墨密封垫圈；将螺母和密封垫圈推到管线下方约15 cm的位置。（表
6
）
4. 轻划（切割）色谱柱。使用切割器从距色谱柱的两端约4-5 cm处轻划色谱柱。
色谱柱内径密封圈内径(mm)
0.100.40.180.40.200.40.250.40.320.50.450.80.530.8
表6：密封垫圈的尺寸
提示与工具在安捷伦色谱柱安装工具包（部件号
430-2000）中可以找到安装色谱柱需要的所有工具。119网上订购，请登录www.agilent.com/chem/store/cn
5.柱切割断面要整洁。在尽可能接近划痕处的位置用拇指和食指拿住色谱柱。轻轻拉动并弯曲色谱柱。色谱柱会很容易就断开。如果色谱柱不容易断开，请勿用力将其断开。在其他地方再次轻划（比先前的一端较远）并再次尝试干净利落地将其断开。
6.使用放大镜检查切割处。确保切割处与管线成直角，并且试管末端没有聚酰亚胺或“玻璃”碎片。
7.在进样口处安装色谱柱。检查GC制造商的仪器手册以确定正在使用的进样口类型的
正确的插入深度。将色谱柱螺母和密封圈滑到合适的深度然后使用打字机修正液在色
谱柱上的色谱柱螺母后面标记正确的插入深度。使液体晾干。将色谱柱插入进样器。
用手拧紧色谱柱螺母直到其将色谱柱固定，然后再拧紧1/4至1/2圈，以便在施加较轻的压力时不会将色谱柱从接头处拉出。通过查看打字机修正液标记来验证是否已保
持了正确的色谱柱插入深度。
8.打开载气源并设定适当的流速。将柱头压、分流和隔垫吹扫流速设定为相应的值。有关标称柱头压，请参见表7。如果使用分流/不分流进样口，请检查是否已“打开”吹扫（分流）阀。
9.确认载气流已通过色谱柱。把色谱柱的一端浸入盛有溶剂的瓶中，检查是否有气泡冒出。
10.将色谱柱安装进检测器。查看仪器制造商手册以确定正确的插入深度。11.检查是否存在渗漏。这点十分重要。在进行全面的泄漏检查之前不要将色谱柱加热。12.设定适当的进样器和检测器温度。13.设定适当的尾吹气和检测器气流。点火或“打开”检测器。14.在室温下将色谱柱吹扫最少10分钟。维护进样口或捕集阱之后，应再吹扫一段时间。15.注入非保留物质以检查进样器的安装是否正确。例如：丁烷或甲烷(FID)、乙腈的顶
空蒸气(NPD)、二氯甲烷的顶空蒸气(ECD)、空气(TCD)、氩气（质谱仪）。如果出现
对称非保留峰，则说明安装正确。如果观察到拖尾峰，请重新将色谱柱装入进样口。
色谱柱的安装和故障排除120
老化和测试色谱柱1. 设置柱温箱温度设为高于最高分析温度20 ºC，或设为色谱柱的最高使用温度（以低者为准），在该设定温度下将色谱柱老化两个小时。如果在高温下10分钟后，背景信号
没有下降，则立即冷却色谱柱并检查是否存在泄漏。
2. 如果使用的是Vespel或石墨/Vespel密封垫圈，则请在老化过程完成后重新检查色谱柱螺母的紧密性。
3. 通过再次进样非保留物质，来确认最终适合的平均线速度。
色谱柱长度(m)
色谱柱内径(mm)
0.180.20.250.320.450.53
105-101210-15158-125-101-22010-202520-303015-2510-203-52-44020-405040-606030-4520-306-104-8758-145-101057-15
提示与工具要准确计算通过GC毛细管色谱柱的压力设置和流速，请从www.agilent.com/chem/gccalc下载免费GC压力/流速计算器软件。
表7：近似的柱头压(psig)
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色谱柱性能下降的原因色谱柱断裂聚酰亚胺涂层如有少许破裂，熔融石英色谱柱就会断裂。聚酰亚胺涂层可保护易断但具弹
性的熔融石英管。柱温箱持续的加热或冷却、柱温箱风扇的震动以及把色谱柱绕在圆形柱
架上均会对管线造成压力。最终在薄弱处发生断裂。聚酰亚胺涂层受刮擦或磨损会出现薄
弱点。通常锋利的尖端或边缘划过管线时会造成划痕。色谱柱挂钩和标签、GC柱温箱的金属边缘、色谱柱切割器以及实验室实验台上的各种物品都带有锋利的尖端或边缘。
色谱柱自身断裂的情况很少。色谱柱制造业试图找出所有有缺陷的管线并避免在已制好的色谱柱中使用这些管线。较大直径的色谱柱容易断裂。也就是说，处理0.45-0.53 mm内径的色谱柱时要比处理0.18-0.32 mm
内径的色谱柱应更加小心，防止断裂。
已断裂的色谱柱并非不能用。如果已断裂的色谱柱持续处于高温下或在高温下运行多个升温程序，则将十分容易损坏。已断裂色谱柱的后半段暴露在高温的氧中会迅速损坏固定相。而色谱柱的前半段因有载气通过仍会保持完好。如果已断裂的色谱柱未经加热而是仅在高温或含氧的环境下暴露很短时间，则其后半段将不会受到任何严重损坏。
可以通过安装接头来修复已断裂的色谱柱。任何合适的接头都可重新连接色谱柱。不恰
当的安装会造成死体积（峰拖尾）问题。
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热损坏超出色谱柱的温度上限会加速固定相和管线表面的损坏。这样会造成色谱柱的过分流失，活性组分峰形拖尾，以及/或降低柱效（分离度）。幸好热损坏是一个缓慢的过程，因此，在色谱柱严重损坏之前还有一段很长的时间可在高于温度极限的条件下使用。当有氧存在时会大大加速热损坏。对有泄漏或载气中氧含量较高的色谱柱进行过度加热可快速并永久性地损坏该色谱柱。
将GC的柱温箱最高温度设定为色谱柱温度极限或稍高于该温度极限是防止热损坏的最佳方法。这样可避免色谱柱意外的过热。即使色谱柱受到热损坏，仍然可使用。把色谱柱从检测器上卸下来。在色谱柱的恒温温度极限下，将其加热8-16小时。把色谱柱接到检测器的一端截去10-15 cm。按正常情况安装色谱柱并进行老化。色谱柱通常不能恢复到
原来的性能，但仍可使用。在热损坏之后色谱柱的寿命会缩短。
氧损坏氧是许多毛细管GC柱的大敌。在室温或近于室温的温度下，不会损坏色谱柱，但随柱温的升高色谱柱将被严重损坏。通常，对于极性固定相，较低的温度和氧浓度条件下，就可发生严重损坏。长时间暴露在氧中才会出现氧损坏的问题。短时间暴露在氧中（如注射空气或快速取下隔垫螺母）不会有什么问题。
载气流路（例如气路、接头、进样器）中的泄漏才是暴露在氧中的源头。随着色谱柱的加热，会很快地损坏固定相。这样会造成色谱柱的过量流失，活性组分峰形拖尾，以及/
或降低柱效（分离度）。其征兆与热损坏相似。不幸的是发现氧损坏之时色谱柱已经受到严重的破坏，在不太严重的情况下，色谱柱仍可使用，但性能有所下降。在严重的情况下，色谱柱将完全不能使用。
安捷伦提供方便使用的铅笔形工具和一种陶瓷圆片，这些工具可以清理和很容易地切割熔融石英、玻璃及镀铝的毛细管色谱柱。