造成氣相色譜儀峰展寬的原因有哪些？該如何解決？

     理想情況下，樣品進(jìn)入氣相色譜儀經(jīng)色譜柱分離獲得色譜峰的形狀應(yīng)為高斯分布曲線，即對(duì)稱峰。但實(shí)際測(cè)定時(shí)隨著樣品在色譜柱中的移動(dòng)，樣品分子會(huì)向譜帶兩側(cè)擴(kuò)散，從而使色譜柱出口處的樣品譜帶比柱入口時(shí)寬，且可能產(chǎn)生不對(duì)稱的峰，這就是譜峰展寬。峰展寬對(duì)組分間的分離和分析是不利的，那么是什么原因?qū)е路逭箤?？該如何解決呢？

     影響氣相色譜儀峰展寬的因素很多種，但不外乎柱內(nèi)和柱外兩類。柱內(nèi)因素是指色譜柱本身的性能，如柱活性大小、固定相是否與樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、柱效是否足夠高、樣品是否超載等；柱外因素主要是指接頭的死體積、進(jìn)樣口和檢測(cè)器死體積等。

    氣相色譜儀進(jìn)樣口也是造成峰展寬主要原因之一，其機(jī)理有兩種：一是時(shí)間上的展寬；二是空間上的展寬。

      時(shí)間上的峰展寬是由樣品蒸氣從進(jìn)樣口到色譜柱的遷移速度決定的，速度越快，初始峰寬越小。而空間上的峰展寬則是樣品進(jìn)入色譜柱頭時(shí)產(chǎn)生的，如不分流進(jìn)樣和冷柱上進(jìn)樣時(shí)，樣品進(jìn)入柱頭會(huì)發(fā)生部分或全部冷凝，冷凝的液體樣品會(huì)在載氣的吹掃下移動(dòng)，從而在一定的長度上分布，這一長度就是初始峰寬，如果樣品與固定相的相容性不好，還會(huì)形成液滴而分布，這就使初始峰寬進(jìn)一步加大，嚴(yán)重的還會(huì)造成分裂峰。

     針對(duì)導(dǎo)致氣相色譜儀峰展寬的原因，可從以下考慮來解決：使用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（如N2），采用較高的載氣流速，控制較低的柱溫，從而盡量減小分子擴(kuò)散項(xiàng)；減小固定液膜厚度，增大組分在液相中的擴(kuò)散系數(shù)，可以減小固定相傳質(zhì)阻力；采用粒度小的填料和相對(duì)分子質(zhì)量小的氣體（如He、H2）作載氣，可減小流動(dòng)相傳質(zhì)阻力。具體可從以下幾方面優(yōu)化分離條件來改善峰展寬，在盡可能短的分析時(shí)間內(nèi)獲得滿意的分離效果。

①改變動(dòng)力學(xué)因素中的理論塔板數(shù)n和理論塔板高度H。理想的方法是在不斷增加柱長的條件下減小板高以達(dá)到增加流速縮短分析時(shí)間的目的。一般可以采用接近最佳流速的載氣流速，采用小內(nèi)徑的色譜柱，填充柱的話使用的填料要粒度細(xì)、顆粒均勻，且均勻填充，以減少渦流擴(kuò)散，提高柱效。

②改變固定相與流動(dòng)相的容量因子k，提高分離度R。k在一定范圍內(nèi)增加可有效提高R，但當(dāng)k大于5時(shí)R的變化就很小了，反而使保留時(shí)間迅速增加。此時(shí)，可采取降低柱溫、降低載氣流速等措施。

③改變相對(duì)保留值α。在流動(dòng)相和固定相一定時(shí)，α只與柱溫有關(guān)。當(dāng)兩個(gè)組分的α接近1時(shí)，改變H和k都難以改善峰形實(shí)現(xiàn)分離，此時(shí)可通過改變柱溫、更換色譜柱（改變固定相）、采用化學(xué)作用如衍生化反應(yīng)改變待測(cè)物的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。

④ 氣相色譜儀毛細(xì)管柱可采用程序升溫。程序升溫可使待測(cè)物在適當(dāng)?shù)臏囟认铝鞒?，以保證每個(gè)組分有合適的k值，同時(shí)改善R。

⑤優(yōu)化進(jìn)樣和檢測(cè)條件。要消除進(jìn)樣口對(duì)色譜峰展寬的影響就要使進(jìn)入色譜柱的樣品初始譜帶盡可能窄。一般地講，進(jìn)樣量小一些、進(jìn)樣口溫度高一些、載氣流速快一些、襯管內(nèi)徑小一點(diǎn)、氣化室體積小一些、分流比大一些，都對(duì)形成窄的初始譜帶寬度有利。