一、氣相色譜儀的基線

在氣相色譜分析中，色譜儀器的基線是一個(gè)比較重要的參數(shù)。

1、色譜基線的大小是儀器認(rèn)證的重要指標(biāo)，在計(jì)量檢定規(guī)程和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都有具體的要求。

2、基線噪聲的大小反映到儀器性能上，通過(guò)信噪比可以判定儀器性能，基線噪聲越小、儀器信號(hào)越高，信噪比越大，是有利于低濃度樣品的分析的。

3、可以通過(guò)儀器的基線判斷儀器的一些問(wèn)題。

二、氣相色譜儀氣源與氣路系統(tǒng)引起的基線問(wèn)題

在實(shí)際使用中，開(kāi)啟儀器之后，判斷基線的正常與否，可以側(cè)面的判斷儀器的工作狀態(tài)。當(dāng)然在使用中基線也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，為分析帶來(lái)很多的困擾。

儀器基線問(wèn)題的引發(fā)原因多種多樣：氣路部分有氣源和管路、閥控制部分、儀器氣路；電器部分工作不正常會(huì)引起基線的不正常，檢測(cè)器、色譜柱等儀器系統(tǒng)組成部分污染也會(huì)造成基線不正常、另外溫度也會(huì)導(dǎo)致基線出現(xiàn)問(wèn)題。下面主要說(shuō)明關(guān)于氣源與氣路系統(tǒng)引起的基線問(wèn)題。

1、氣源純度

氣源指的是分析時(shí)候使用的氮?dú)猓ㄝd氣）、氫氣（燃?xì)猓┖涂諝猓ㄖ細(xì)猓话憧梢允褂?u style="margin: 0px; padding: 0px;">氮?dú)獍l(fā)生器、氫氣發(fā)生器、壓縮空氣和鋼瓶氣體等，在計(jì)量檢定規(guī)程和國(guó)標(biāo)中，對(duì)氮?dú)夂蜌錃庖话愣家蠹兌雀哂?9.995%，空氣則要求不得含有影響儀器正常工作的灰塵、烴類(lèi)、水分及腐蝕性物質(zhì)。氫氣純度不高可能會(huì)引起FID基線噪聲大。

2、空氣鋼瓶氣體用盡造成的NPD基線波動(dòng)

之前使用NPD，儀器連著開(kāi)了多天，發(fā)現(xiàn)基線越來(lái)越差，看了一眼空氣鋼瓶，發(fā)現(xiàn)一級(jí)減壓閥還有2個(gè)MPa的余氣，但是二級(jí)減壓閥一般都是放在0.4MPa，此時(shí)竟然只有0.3MPa，嘗試加大空氣鋼瓶上二級(jí)減壓閥的壓力，沒(méi)有用；此時(shí)懷疑到可能是減壓閥有問(wèn)題了，取下來(lái)之后發(fā)現(xiàn)，不接鋼瓶一級(jí)減壓閥仍然有2MPa的壓力。

這是由于空氣鋼瓶減壓表出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致空氣用盡從而引起的基線問(wèn)題：空氣即將用盡時(shí)候，下部沉積了比較多的雜質(zhì)，導(dǎo)致基線較差。當(dāng)然，鋼瓶氣體是不應(yīng)當(dāng)用盡的，一般留有0.5MPa-1MPa的余氣。

圖1 正常情況下的NPD基線

圖2 空氣即將用盡時(shí)候時(shí)候的NPD基線

3、氫氣鋼瓶未開(kāi)引起的基線波動(dòng)

手頭有一臺(tái)安裝有FID的儀器是使用 穩(wěn)壓閥+阻尼管 控制氫氣流量，某次點(diǎn)火后發(fā)現(xiàn)基線出現(xiàn)規(guī)律的波動(dòng)（見(jiàn)圖3），持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，正在排查原因之際發(fā)現(xiàn)儀器滅火了，此時(shí)方才恍然大悟，原來(lái)是氫氣鋼瓶沒(méi)有打開(kāi)，為什么氫氣鋼瓶沒(méi)有打開(kāi)會(huì)引起基線規(guī)律波動(dòng)呢？

原來(lái)前一天用完儀器之后，給FID熄火時(shí)候是先關(guān)閉了儀器上控制氫氣壓力的穩(wěn)壓閥，然后關(guān)閉了氫氣鋼瓶，這樣子在鋼瓶到儀器之間的管路中殘留了一定壓力的氫氣，第二天為FID點(diǎn)火時(shí)候，殘存于管路中具有一定壓力的氫氣仍然可以短時(shí)間供氣使氫火焰燃燒，但是在使用過(guò)程中壓力逐漸降低，于是導(dǎo)致了基線的波動(dòng)，最終儀器FID滅火。

圖3  氫氣管路中殘留氫氣引起的基線波動(dòng)

4、進(jìn)樣墊漏氣引起的基線波動(dòng)

當(dāng)然，除了氣源之外，儀器氣路系統(tǒng)有問(wèn)題也會(huì)引起基線的波動(dòng)，最常見(jiàn)的就是漏氣。

一般進(jìn)樣墊漏氣引起的基線波動(dòng)可以通過(guò)前后對(duì)儀器進(jìn)行的操作來(lái)判斷，特別是之前沒(méi)有此種現(xiàn)象，進(jìn)樣一段時(shí)間之后出現(xiàn)此種現(xiàn)象，可以判斷為進(jìn)樣墊漏氣。

圖4 正常情況下的FID基線

圖5 FID進(jìn)樣墊漏氣引起的基線波動(dòng)

圖6 TCD進(jìn)樣墊漏氣引起的基線波動(dòng)（1）

圖7 TCD進(jìn)樣墊漏氣引起的基線波動(dòng)（2）

5、FID噴咀未擰緊漏氣引起的基線波動(dòng)

因?yàn)閮x器氣路系統(tǒng)需要連接的地方較多，因此可能出現(xiàn)漏氣的地方也會(huì)比較多，但是最常出現(xiàn)漏氣的地方自然應(yīng)當(dāng)是經(jīng)常拆卸和進(jìn)行安裝維護(hù)的地方，F(xiàn)ID的噴咀有時(shí)候需要拆下來(lái)維護(hù)，如果重新裝上去擰不緊，那么在程序升溫/降溫過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)有規(guī)律的不太正常的基線波動(dòng)。

圖8 FID噴咀未擰緊漏氣升溫時(shí)候引起的基線波動(dòng)

圖9 FID噴咀未擰緊漏氣降溫時(shí)候引起的基線波動(dòng)

三、小結(jié)

對(duì)于儀器而言，儀器氣路系統(tǒng)的故障相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較容易判斷的，一般的波動(dòng)比較有規(guī)律，同時(shí)波動(dòng)的周期又比較長(zhǎng)。需要說(shuō)明的是，對(duì)于有規(guī)律的波動(dòng)，電氣上的故障也會(huì)引起，簡(jiǎn)單的區(qū)別在于電器上引起的有規(guī)律的波動(dòng)一般是比較尖銳，類(lèi)似于尖峰，寬度比較窄。

（內(nèi)容參考儀器信息網(wǎng)）