如何进行气相色谱柱分析条件的选择？

　　柱温的选择

　　柱温是影响分析时间和分离度的重要因素。选择柱温的依据是样品的沸点范围，固定液的配比，允许使用温度，以及检测器的灵敏度。

　　柱温主要影响分配系数、容量因子以及组分在流动相和固定相中的扩散系数，从而影响分离度和分析时间。选择温柱的原则，一般是在使难分离物质对达到要求的分离度条件下，尽可能采用低温柱，其优点是可以增加固定相的选择性，降低组分在流动相中的纵向扩散，提高柱效，减少固定液的流失、延长柱寿命和降低检测器的本底。

　　提高柱温可以使保留时间减少，加快分析速度，使样品中组分完全流出，但是分离效果不好。降低柱温，样品有较大的分配系数，选择性高，有利于分离。但温度过低，容易引起峰形拖尾或前伸，并且分析时间长。可根据固定液的使用温度极限和样品组分沸点调节柱温。

　　对于高沸点混合物，在保证分离完全的前提下，尽量降低柱温。可在低于分析物沸点180℃～200℃的柱温下进行分析；对沸点不太高(200～300℃)的样品，柱温可选100℃以下；对于气体、气态烃等低沸点混合物，一般选择室温或50℃以下进行分析。对于宽沸程样品，需采用程序升温法进行分离，即柱温按预先设定的程序随时间成线性或非线性增加，从而获得最佳的分离效果。

　　载气的选择

　　一般说来，痕量分析或毛细管色谱的载气纯化程度，要高于常规分析。特别是电子捕获、热导池检测器，载气纯度直接影响灵敏度和稳定性，一定要严格净化。

　　根据分析对象，对于色谱柱的类型，操作仪器的档次和具体检测器，若使用不合要求的低纯度气体，不良影响有以下几种可能：

　　a.样品失真或消失：如H2O气使氯硅样品水解；

　　b.色谱柱失效：H2O，CO2使分子筛柱失去活性，H2O气使聚脂类固定液分解，O2使PEG固定液断链；

　　c.有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；

　　d.对柱保留特性的影响：如H2O 对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所增加，载气中氧含量过高时，无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性，都会产生变化，使用时间越长影响越大；

　　e.检测器：TCD：信噪比减小，无法调零，线性变窄，文献中的校正因子不能使用，氧含量过大，使元件在高温时加速老化，减少寿命；FID：特别是在Dt≤1×10-11/S下操作时，CH4等有机杂质会使基流激增，噪声加大不能进行微量分析；

　　f.在做程序升温操作时，载气中的某些杂质，在低温时保留在色谱柱中，当柱温升高时不但引起基线漂移，还可能在谱图上出现比较宽的“假峰”；

　　g.仪器影响：各类过滤器加速失效；调节阀(稳压阀，稳流阀，针形阀) 被污染，气阻堵塞，调节精度降低或失灵；气路系统被污染，若要恢复仪器在高灵敏度情况下操作，有时要吹洗很长时间(可能一周以上), 污染严重时有时再也无法恢复；对于FID，水蒸气会影响分析结果，直至影响检测器的寿命；对ECD和TCD的寿命最明显，这点应引起用户特别注意。

　　载气的压力和流速

　　载气压力对柱效率有直接的影响。如提高柱内压力，有助于提高柱效率。但只提高入口压力，使流速加大且压降太大时，反而会降低柱效率，因此也必须提高出口压力。一般采用在柱后加装适当气阻的方法来解决这一问题。

　　载气流速主要影响分离效率和分析时间。为获得高柱效，应选用最佳流速，但所需分析时间较长。为缩短分析时间，一般选择载气速度要高于最佳流速，此时柱效虽稍有下降，却节省了很多分析的时间。常用的载气速度流速为20～80mL/min。

　　对于FID 或FPD 检测器，氢气和空气的比例是影响分离度和灵敏度的重要因素，只有反复试验，才能确定最适合的比例。对于填充柱色谱柱，载气流入方向要尽量与色谱柱内固定相装填方向一致，以减小压差，提高效率。

　　进样量的选择

　　进样量的多少直接影响谱带的初始宽度。因此，只要检测器的灵敏度足够高，进样量越少，越有利于得到良好的分离。一般情况下，柱越长，管径越粗，组分的容量因子越大，则允许的进样量越多。一般气体进样量在1～10mL，液体进样量在0.5～10μL 之间，可取得较好的分析效果。此外，进样速度要快，进样时间要短，以减少纵向扩散，有利于提高柱效。

　　气化温度的选择

　　气化温度取决于样品的挥发性、沸点范围及进样量等因素。气化温度选择不当，会使柱效下降。通常气化室的温度选择为样品沸点或高于沸点，以保证样品能瞬间气化；但不要超过沸点50℃以上，以防止样品分解。

　　对于一般的气相色谱分析，气化温度比柱温高10～50℃即可。但对于某些高沸点组分或热稳定性差的组分，在其沸点左右分析会产生分解现象。此时应采取的措施是减少进样量，采用高灵敏度检测器，气化室温度的选择应低于其沸点100～200℃。

　　从以上介绍的选择原则可以看出，各种条件往往同时影响色谱柱的选择性和效率，它们之间既密切联系又互相制约。因此在实际分析中，要作综合考虑，灵活地运用这些原则，既要保证良好的选择性，又要保证分离效率，合理地选择最佳色谱分析条件。