(1)提出問題
色譜圖是以組分的流出時間(t)為橫坐標(biāo),以檢測器對各組分的電信號響應(yīng)值(mV)為縱坐標(biāo)得到的曲線圖。色譜圖上可得到一組色譜峰,每個峰代表樣品中的一個(或多個)組分。當(dāng)色譜峰峰尖向下,響應(yīng)值為負(fù)值(mV)時,就是負(fù)峰(或稱之為倒峰)。什么原因造成進(jìn)樣后出現(xiàn)負(fù)峰?
(2)分析原因
GC分析中,進(jìn)樣后出現(xiàn)負(fù)峰,具體分析有如下原因:
①載氣不純;
②熱導(dǎo)檢測器(TcD)使用氮氣作載氣;
③記錄儀輸入線接反,倒相開關(guān)位置改變;
④在雙柱系統(tǒng)中,進(jìn)樣時弄錯柱子;
⑤離子化檢測器的輸出選擇開關(guān)的位置錯誤;
⑥TCD電源接反;
⑦放射源或電極被污染;
⑧脈沖發(fā)生器不正常;
⑨收集極接觸不良或短路。
⑩TCD中,樣品熱導(dǎo)率大于載氣熱導(dǎo)率。
(3)解決方案
當(dāng)進(jìn)樣后出現(xiàn)負(fù)峰時,首先檢查是否載氣不純造成的,當(dāng)樣品中的物質(zhì)含量比載氣低時便會有負(fù)峰,此時更換更純凈的載氣或載氣凈化系統(tǒng)就可以解決;其次檢查記錄儀輸入線是否接反,倒相開關(guān)位置有無改變;在雙柱系統(tǒng)中,進(jìn)樣時是否進(jìn)錯色譜柱;檢測器為TCD時,查看樣品熱導(dǎo)率是否大于載氣熱導(dǎo)率,如使用氮氣作載氣而引起負(fù)峰,可使用氫氣作載氣,再檢查TCD電源是否接反。
(4)案例分析
①樣品熱導(dǎo)率大于載氣熱導(dǎo)率引起的負(fù)峰N2作為載氣,六通閥進(jìn)樣,柱溫50℃,TCD溫度為100℃,進(jìn)樣口溫度為120℃,進(jìn)樣后CO2出現(xiàn)負(fù)峰,按照操作說明書調(diào)整載氣流速,不管怎么調(diào)整都顯示為負(fù)峰。
由于TCD中,組分與載氣的熱導(dǎo)率決定了色譜峰的正負(fù)。在100℃時,O2的熱導(dǎo)率與CO2的熱導(dǎo)率恰恰在Nz熱導(dǎo)率的兩側(cè),這就導(dǎo)致了O2的色譜峰與CO2的色譜峰總是會一正一負(fù);換用H2作載氣后,CO2的色譜峰為正峰,
②載氣不純引起的負(fù)峰對于TCD來說,同一樣品進(jìn)去,會有部分組分出負(fù)峰,其他都是正峰,這與載氣的性質(zhì)有關(guān),特別是氣體中微量組分檢測時,有時載氣含有待測物的量超過標(biāo)準(zhǔn)氣中的含量,就有可能出負(fù)峰。
對于FID來說,在檢測氣體中微量CO2時,也曾遇到出負(fù)峰(配Ni轉(zhuǎn)化爐),后來發(fā)現(xiàn)是載氣中CO2的含量比較高的原因;還有載氣直接接在色譜儀上進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)氣,出正峰,當(dāng)載氣經(jīng)過凈化管到色譜儀時再進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)氣,出很小的負(fù)峰,說明凈化管不純,凈化管內(nèi)有CO2釋放出來,從而引起負(fù)峰。