氣相檢測器
一、氣相檢測器的操作：1、尾吹氣的使用 ：
尾吹氣是從色譜柱出口直接進入檢測器的一路氣體，又叫補充氣或輔助氣。填充柱不用尾吹氣，而毛細管
大多採用尾吹氣。這是因為毛細管柱內載氣流量太低（常規為1~3ml/min），不能滿足檢測器的最佳操作
條件（一般檢測器要求20ml/min的載氣流量）。在色譜柱後增加一路載氣直接進入檢測器，就可保證檢測
器在高靈敏度狀態下工作。尾吹氣的另一個重要作用是消除檢測器的死體積的柱外效應。經分離的化合物
流出色譜柱後，可能由於管道體積的增大而出現體積膨脹，導致流速緩慢，從而引起譜帶展寬。加入尾吹
氣後就消除了這一現象。
那么，尾吹氣流量究竟多少合適呢？這要看所用檢測器和色譜柱的尺寸而定。比如，用0.53mm大口徑柱時
，柱內流量可達15ml/min，這對微型TCD和單絲TCD來說已經夠大了，就沒有必要再加尾吹氣了。而對於
FID、NPD、FPD則需要至少10ml/min的尾吹氣的流量，對於ECD就需要20ml/min的尾吹氣（ECD一般需要載
氣總流量大於25ml/min）。使用常規或微徑柱時，尾吹氣流量應相應加大。經驗參考值為：FID、NPD、
FPD需要柱內載氣和尾吹氣的流量之和為30ml/min左右，ECD則需要40~60ml/min。當需要在最高靈敏度狀
態下工作時，應針對具體樣品最佳化尾吹氣流量以及其他氣體流量。一般情況下尾吹氣所用氣體類型應與載
氣相同。
尾吹氣流量是在安裝好色譜柱後，在檢測器出口處用皂膜流量計測定的。注意，測定尾吹氣流量時要關閉
其他氣體（如使用FID時要關閉空氣和氫氣），用0.32以下內徑的色譜柱時，可不關閉柱內載氣，這時測
得的流量為柱內載氣和尾吹氣流量之和。
2、FID使用注意事項 ：
1. FID雖然是通用型檢測器，但是有些物質在此檢測器上的回響值很小或無回響。這些物質包括永久氣體
、鹵代矽烷、H2O、NH3、CO、CO2、CS2、Ccl4等等。所以，檢測這些物質時不應使用FID。
2. FID是用氫氣和空氣燃燒所產生的火焰使被測物質離子化的，故應注意安全問題。在未接色譜柱時，不
要打開氫氣閥門，以免氫氣進入柱箱。測定流量時，一定不能讓氫氣和空氣混合，即測氫氣時，要關閉空
氣，反之亦然。無論什麼原因導致火焰熄滅時，應儘快關閉氫氣閥門，直到排除了故障，重新點火時，再
打開氫氣閥門。高檔儀器有自動檢測和保護功能，火焰熄滅時可自動關閉氫氣。
3. FID的靈敏度與氫氣、空氣和氮氣的比例有直接的關係，因此要注意最佳化。一般三者的比例接近或等於
1：10：1 ，如氫氣30~40ml/min ，空氣300~400ml/min ，氮氣30~40ml/min 。另外，有些儀器設計有不
同的噴嘴分別用於填充柱和毛細柱，使用時要查看說明書。
4. 為防止檢測器被污染，檢測器溫度設定不應底於色譜柱實際工作的最高溫度。一旦檢測器被污染，輕
則靈敏度下降或噪聲增大，重則點不著火。消除污染的辦法是清洗，主要是清洗噴嘴表面和氣路管道。具
體辦法是拆下噴嘴，依次用不同的溶劑（丙酮、氯仿和乙醇）浸泡，並在超音波水浴中超聲10min以上。
還可用細不鏽鋼絲穿過噴嘴中間的孔，或用酒精燈燒掉噴嘴內的油狀物，以達到徹底清洗的目的。有時使
用時間長了，噴嘴表面會積碳（一層黑色的沉積物），這會影響靈敏度。可用細紗紙輕輕打磨表面除去。
清洗之後將噴嘴烘乾，再裝在檢測器進行測定。
3、TCD使用注意事項 ：
1. 確保熱絲不被燒斷！在檢測器通電之前，一定要確保載氣已經通過了檢測器，否則，熱絲可能被燒
斷，致使檢測器報廢！同時，關機時一定要先關檢測器電源，然後關載氣。任何時候進行有可能切斷通過
TCD載氣流量的操作，都要關閉檢測器電源。這是TCD操作必須遵循的規則！
2. 載氣中含有氧氣時，會使熱絲壽命縮短，所以有TCD時載氣必須徹底除氧。而且不要使用聚四氟乙烯
作載氣輸送管，因為它會滲透氧氣。
3. 載氣種類對TCD的靈敏度影響較大。原則上講，載氣與被測物的傳熱係數之差越大越好，故氫氣或氦
氣作載氣時比氮氣作載氣時的靈敏度高。當然，要測定氫氣時就必須用氮氣作載氣。
4、 NPD使用注意事項 ：
1. NPD是在FID基礎上發展起來的，它與FID的不同在於增加了一個熱離子源（由銣鹽珠構成），其用
微氫焰。在熱離子源通電加熱的條件下，含氮和含磷化合物的離子化效率大為提高，故可選擇性地檢測這
兩類化合物。由於用氫氣，NPD的安全問題與FID相同。
2. 熱離子源的溫度變化對檢測器靈敏度的影響極大。溫度高，靈敏度就高，但銣鹽珠的壽命就會縮短
。增加熱離子源的電壓，加大氫氣流量，均可提高靈敏度。然而必須要注意，空氣流量太低又會導致檢測
器的平衡時間太長；氫氣流量太高，又會形成FID那樣的火焰，大大降低了銣鹽珠的使用壽命，而且破壞
了對氮和磷的選擇信性回響。氣體流量一般設定為，氫氣3~4ml/min ，空氣100~120ml/min ，用填充柱和
大口徑柱，載氣流量在20ml/min左右，不用尾吹氣，用常規毛細柱時，尾吹氣設定為30ml/min左右。
3. 在調節和設定熱離子源的電壓時，切記關閉檢測器電源，以免不小心燒毀銣鹽珠。
4. 熱離子源的活性元素（銣鹽）容易被污染縮短使用壽命。要延長其使用壽命應注意；第一，避免
SiO2進入檢測器，色譜柱要很好的老化，尤其矽氧烷類固定液，其液膜要薄。還要避免衍生化後樣品中有
SiO2殘留進入色譜柱。第二，關閉載氣（如換鋼瓶或換色譜柱）前，應將熱離子源的電壓調為0，否則沒
有載氣通過，銣鹽珠會在幾分鐘內燒毀。第三，在滿足靈敏度要求的條件下，儘可能用低的熱離子源電壓
。第四，儀器存放要避免潮濕，當儀器不用時，最好保持檢測器溫度在100以上（熱離子源電壓要關閉）
。第五，如果一段時間不進樣分析（如過夜），就應該降低熱離子源電壓，但不要關閉。因為減低電壓後
銣鹽珠仍是熱的，再進樣時升高電壓很快就能穩定。如果關閉後再通電壓，則檢測器需要幾小時的平衡時
間。
5、ECD使用注意事項 ：
1. 防止放射性的污染。ECD都有放射源（一般為63Ni），故檢測器出口一定要管道接到室外，最好接到
通風出口。不經過特殊培訓，不要自己拆開ECD。要遵循實驗室有關放射性的管理條例。比如，至少6個月
應測試有無放射性泄露。
2. ECD的操作溫度一般要高一些，常用溫度範圍為250~300℃。
在色譜操作過程中，鑑定器有時受固定相流失及樣品中的高沸點成分、易分解及腐蝕性物質的作用而被沾污，以至不能正常進行工作，因而提出了如何清洗鑑定器的問題。若沾污的物質僅限於高沸點成分，通常可將鑑定器加熱至最高使用溫度後，再通入載氣，就可清除。使用有放射源的鑑定器時加熱要多加小心，例如通常以氚源作成的電子捕獲鑑定器一般都不能超過120度，此外還應注意加熱的溫度不能損壞鑑定器的絕緣材料。
如用加熱法不適宜，也可以用純的丙酮等溶液從進樣口注入（每次可注入幾十微升）進行清洗，這在沾污程度較輕時是有效的。
若以上方法都不能解決沾污問題，應將鑑定器卸下進行較徹底的清洗，先選擇適宜溶劑，要既能溶解沾污物又不能損壞鑑定器，用注射器注入測量池進行清洗。若有條件，用超生波清洗就更理想些，要注意的是：清洗的部分不能用手摸。
1、熱傳導鑒測器的清洗、
將丙酮，乙醚，十氫萘等溶劑裝滿鑑定器的測量池，浸泡一段時間（20分鐘左右）後傾出，如此反覆進行多次至所傾出的溶液比較乾淨為止。當選用一種溶劑不能洗淨時，可根據沾污物的性質先選用高沸點溶劑進行浸泡清洗，然後再用低沸點溶劑反覆清洗。洗淨後加熱趕去溶劑，再裝到儀器上，加熱鑒測器，通載氣沖洗數小時後即可使用。
2、氫焰離子化鑒測器的清洗
當沾污不太嚴重時，可不必卸下清洗，此時只需要將色譜柱取下，用一根管子將進樣口與鑑定器聯接起來，
然後通載氣並將鑒測器爐溫升至120度以上，從進樣口先注入20微升左右的蒸餾水，再用幾十微升丙酮或氟里昂（Freon113等）溶劑進行清洗。在此溫度下保持1－2小時檢查基線是否平穩，若仍不滿意可重複上述操作或卸下清洗。
當沾污比較嚴重時，必須卸下清洗。先卸下收集極，正極，噴嘴等，若噴嘴是石英材料製成的，先將其放在
水中進行浸泡過夜。若噴嘴是不鏽鋼等材料做成，則可與電極等一起，先小心用細砂紙（300－400#）磨，再用適當溶劑（浸泡如甲醇與苯1：1），也可以用超音波清洗，最後用甲醇洗淨，放置於烘箱中烘乾。注意勿用含鹵素的溶劑（如氯仿、二氯甲烷等）。以免與聚四氟乙烯材料作用，導致噪聲增加。
洗淨後的各個部件，要用鑷子取，勿用手摸。烘乾後裝配時也要小心，否則會再度沾污。裝入儀器後，先通載氣30分鐘，再點火升高檢測室溫度，最好先在、120度保持數小時之後，再升至工作溫度。
3、電子捕獲鑒測器的清洗
電子捕獲鑒測器中有放射源，通常為H3或Ni63，因此要特別小心。
先拆開鑑定器中有放射源箔片，然後用2：1：4的硫酸、硝酸及水溶液洗鑒測器的金屬及聚四氟乙烯部分。
當清洗液已乾淨時，再用蒸餾水清洗，然後用丙酮洗，再置於100度左右的烘箱中烘乾。
對H3源箔片，先用己烷或戊烷淋洗，絕不能用水洗。廢液要用大量水稀釋後棄去。
對Ni63源更應小心，絕不能與皮膚接觸，只能用長鑷子操作。先用乙酸乙酯加碳酸鈉淋洗或用苯淋洗，再
於沸水中浸泡5分鐘，取出烘乾，裝入鑑定器中。裝入儀器後通載氣30分鐘，再升至操作溫度，幾小時後備用。清洗剩下的廢液要用大量水稀釋後才能棄去。
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