柱流失

氣相色譜應用中，柱流失由於直接影響分離和檢測效果，因此一直倍受使用者的關注。本文將就柱流失的原理、流失的評價以及故障盤查等進行剖析和討論，希望能對大家有所幫助。

什麼是柱流失？

日常應用中，我們觀察到的流失實際上是系統內污染物或流失物到達檢測器的所有信號的總和, 它包含了以下來源：載氣、進樣口、色譜柱和檢測器。那麼什麼是純粹的色譜柱流失呢？嚴格來講，柱流失是氣相柱固定相趨於熱力學穩定的降解反應或熱分解反應。大多數氣相色譜柱的固定相由高分子聚合物組成，趨於熱力學穩定，長鏈聚合物的末端具有緩慢的捲曲→成環→脱落的降解反應，這些脱落的固定相碎片即是色譜柱的流失。 2. 流失程度與哪些因素有關？

柱流失程度與固定相種類和色譜柱規格有關，基本規律是：在其它因素都相同的情況下，固定相的極性越高，固定相膜越厚，色譜柱內徑越粗，柱長越長，柱流失則越高。就色譜柱規格而言，即固定相的量越高、柱流失則相對較高。此外，柱流失還與柱温以及載氣中氧氣的濃度有關。高温下，固定相的降解會加快，因此，高温時的流失會比低温時高。氧氣是許多固定相降解的催化劑，特別是在高温時段，我們強調載氣的純度和色譜柱安裝的氣密性， 一方面就是出於氧氣會加劇柱流失的考慮

3. 如何評價柱流失？

柱流失情況通常可通過繪製流失曲線來觀察和評價。流失曲線是運行程序升温空針所採集的基線，正常情況下，它應當是一條平滑的與程序升温相吻合的曲線，即基線隨着柱温升高而提升，當柱温恆定後，基線也穩定在一個水平。

4. 什麼檢測器適合檢查柱流失？

由於對固定相流失碎片的選擇性好、靈敏度高，FID和MS檢測器可以説是最適合檢測固定相的流失的檢測器。在色譜柱生產領域，生產廠家普遍採用FID進行出廠前的流失檢查，這是因為FID易於操作並且經濟耐用，它對柱流失的響應完全可以同MSD媲美。MSD儘管也很靈敏，但影響其輸出因素過多（如離子源的清潔度、載氣的純度和流量、質譜參數的設置等等），相比之下，使用FID更容易獲得重現和可靠的結果

5. 柱流失高故障盤查

前面提到，真正柱流失的來源只應該是色譜柱，而我們所觀察到的流失實際上是到達檢測器的所有信號的總和，如果我們發現色譜柱在老化之後流失高，甚至伴隨有雜峯和基線波動等現象，這時還不能簡單地把問題歸結為色譜柱，下面介紹一些故障盤查方法。

步驟1）重新安裝色譜柱。套好柱螺帽和密封墊圈後，重新切割色譜柱；注意不要將手上的污漬油漬帶到色譜柱，因為這很可能導致鬼峯。

步驟2）將色譜柱安裝到進樣口，通好載氣，在室温下吹掃約15分鐘。對於分流不分流進樣口，最好選擇分流模式，分流流量可設置為80mL/min，並關閉載氣節省（gas saver）功能。如果使用了保護柱，需要檢查保護柱與分析柱連接處的氣密性，可使用電子檢漏計或滴加異丙醇的方法檢漏。

步驟3）運行空針程序升温，如果基線在到達最高温度20分鐘後回落至可接受的水平，説明載氣中氧含量沒有異常。如果高温時基線始終不下降甚至一直攀升，應立即降温，進行載氣純度檢查和氣路檢漏。

色譜柱固定相的流失是連續的，一般不會產生一個一個的“流失峯”。絕大部分情況下，我們所觀察到的雜峯或鬼峯是來自於色譜柱之外的污染，故障盤查可參考以下方法：

步驟1）將進樣口温度降至室温，設置爐温為較低温度如50C，恆温約20分鐘，觀察基線；將進樣口温度提高到高温，如250C，再在50C恆温觀察20分鐘。如果雜峯信號增加，説明有來自進樣口或載氣的污染。可重點檢查進樣口隔墊和襯管，必要時剛換新的。樣品瓶隔墊有時也可引入聚硅氧烷類物質的污染，可檢查樣品瓶裏是否有隔墊的碎屑，或比較使用不帶隔墊的樣品瓶進行排查。

步驟2）檢查檢測器是否污染。具體步驟是：斷開並取下色譜柱，用堵頭封住檢測器入口。打開檢測器，如果繼續出現雜峯，則應該立即考慮清洗檢測器，並檢查檢測器所用氣體管線的清潔度。

以下是一個來自隔墊流失的實例：

較高的流失並且基線波動通常是色譜柱被污染的徵兆，樣品中的揮發性差的組分可能不在第一次程序升温流出，而在後面的温度循環中緩慢流出，從而導致較高的波動的基線。遇到這種情況，建議維護和更換進樣口襯管與隔墊，色譜柱進樣口端切割掉0.5~1米，重新安裝並在高温老化色譜2~3小時，觀察基線是否恢復正常。

蘭線：色譜柱沒有經過任何處理的流失曲線

紅線：色譜柱前端割掉一圈，高温老化2小時的流失曲線

綠線：再次割掉色譜柱前端一圈，並高温老化2小時的流失曲線