(1)提出问题
色谱图是以组分的流出时间(t)为横坐标,以检测器对各组分的电信号响应值(mV)为纵坐标得到的曲线图。色谱图上可得到一组色谱峰,每个峰代表样品中的一个(或多个)组分。当色谱峰峰尖向下,响应值为负值(mV)时,就是负峰(或称之为倒峰)。什么原因造成进样后出现负峰?
(2)分析原因
GC分析中,进样后出现负峰,具体分析有如下原因:
①载气不纯;
②热导检测器(TcD)使用氮气作载气;
③记录仪输入线接反,倒相开关位置改变;
④在双柱系统中,进样时弄错柱子;
⑤离子化检测器的输出选择开关的位置错误;
⑥TCD电源接反;
⑦放射源或电极被污染;
⑧脉冲发生器不正常;
⑨收集极接触不良或短路。
⑩TCD中,样品热导率大于载气热导率。
(3)解决方案
当进样后出现负峰时,首先检查是否载气不纯造成的,当样品中的物质含量比载气低时便会有负峰,此时更换更纯净的载气或载气净化系统就可以解决;其次检查记录仪输入线是否接反,倒相开关位置有无改变;在双柱系统中,进样时是否进错色谱柱;检测器为TCD时,查看样品热导率是否大于载气热导率,如使用氮气作载气而引起负峰,可使用氢气作载气,再检查TCD电源是否接反。
(4)案例分析
①样品热导率大于载气热导率引起的负峰N2作为载气,六通阀进样,柱温50℃,TCD温度为100℃,进样口温度为120℃,进样后CO2出现负峰,按照操作说明书调整载气流速,不管怎么调整都显示为负峰。
由于TCD中,组分与载气的热导率决定了色谱峰的正负。在100℃时,O2的热导率与CO2的热导率恰恰在Nz热导率的两侧,这就导致了O2的色谱峰与CO2的色谱峰总是会一正一负;换用H2作载气后,CO2的色谱峰为正峰,
②载气不纯引起的负峰对于TCD来说,同一样品进去,会有部分组分出负峰,其他都是正峰,这与载气的性质有关,特别是气体中微量组分检测时,有时载气含有待测物的量超过标准气中的含量,就有可能出负峰。
对于FID来说,在检测气体中微量CO2时,也曾遇到出负峰(配Ni转化炉),后来发现是载气中CO2的含量比较高的原因;还有载气直接接在色谱仪上进标准气,出正峰,当载气经过净化管到色谱仪时再进标准气,出很小的负峰,说明净化管不纯,净化管内有CO2释放出来,从而引起负峰。