什么原因造成色谱图分析中出现鬼峰?

(1)提出问题

所谓鬼峰是英文ghost peak意译来的,指的是色谱图中有时出现与所测定的样品没有任何关系的色谱峰。这类峰可分为两种情况:一种是空白运行(没有进样)时出现的峰;另一种是样品中本该出现的色谱峰之外的多余峰。

(2)分析原因

鬼峰可能来自隔垫流失、载气杂质及被污染的气路管线;其次可能来自载气中微量氧气、水或其他物质等与固定相的反应产物;以及前次进样的高沸点残留组分流出,污染的进样口和柱头都可能导致鬼峰产生。主要的原因如下:

① 载气不纯,杂质在低温时凝聚,当温度升高时就会流出;

② 前次进样残留的高沸点组分流出;

③ 液体样品中的空气峰;

④ 样品使色谱柱上以前吸附的杂质解吸出来;

⑤ 样品在进样口或色谱柱中高温下分解;

⑥ 样品被污染;

⑦ 高温下或程序升温时进样口隔垫分解;

⑧ 样品与固定液或载体相互作用产生杂质;

⑨ 玻璃棉或进样器带入的污染物。

(3)解决方案

① 空白运行时出现鬼峰 通常在程序升温过程中出现,是由于在相对较低的起始温度下,柱头会聚集污染物,随着柱温升高被释放并在谱图上表现出来造成。

空白运行或进溶剂时出现鬼峰,可能是之前进样残留的高沸点组分流出所致,这时多进样几次空针或进溶剂运行,鬼峰就可以消失。一段时间内色谱柱都处于初始温度下时,后续进样常常会出现鬼峰,例如,每天或每周的最初几次运行经常会出现鬼峰。

污染的进样口也可能导致鬼峰,因为样品挥发或热解以后会被吹扫进入色谱柱,可尝试降低进样口温度,如果能消除或减弱鬼峰,则是进样口被污染导致,需要清洗进样口,更换衬管、密封圈和隔垫等。

② 纯样品进样时出现鬼峰 当纯样品进样时出现鬼峰,可先只用溶剂做一次空白运行,如果鬼峰仍然出现,那么鬼峰与该样品无关。假设样品是纯净的,出现鬼峰的一个常见原因是进样口过热造成组分分解,这个问题可以通过降低进样口温度来确认。

如果运行一次空白,原有的鬼峰没有出现,则说明该样品受到污染,需要检查样品处理过程中的潜在污染来源,如样品提取、纯化、转移和存储等环节。

在降低进样口温度、减慢汽化速度不引起色谱峰展宽的前提下,应尽可能使用低的进样口温度来操作,避免出现高温导致分解的情况;或应使用挥发性更强的溶剂,极端情况下,分析之前应对可能分解的样品先进行衍生化,降低进样口带来的变异。

金属柱也可能导致样品降解。此时,鬼峰往往比它们附近的峰要宽,因为这些鬼峰成分是在通过整个柱长的过程中产生的。如果确认这是产生鬼峰的原因,就有必要换成玻璃柱或熔融石英柱。

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