剛接觸氣相色譜儀的小伙伴，常會被 “氣體純度” 難住：載氣選 99.9% 還是 99.999%？輔助氣純度不夠會有什么影響？明明按方法操作，卻總出現基線漂移、鬼峰多、柱效下降的問題 —— 其實，很多時候是氣體純度沒選對！
今天就專門整理了這份 “氣相色譜氣體純度選擇指南”，從載氣到輔助氣，結合不同檢測器需求，講清 “選什么純度”“為什么這么選”“選錯會有什么后果”，幫你避開氣體純度的坑！
一、先搞懂：氣體純度為什么這么重要？
氣相色譜的載氣（如氮氣、氫氣）和輔助氣（如空氣、氫氣），就像儀器的 “血液”—— 純度不夠，會攜帶雜質（如氧氣、水、烴類）進入系統，引發一系列問題：
? 污染色譜柱：氧氣、水會氧化固定相，導致柱流失加劇、柱效下降；
? 干擾檢測信號：烴類雜質會在 FID 上產生鬼峰，水會導致 ECD 基線漂移；
? 損壞檢測器：氧氣會縮短 FID 銣珠壽命，水會污染 MS 離子源；
? 影響分析結果：雜質導致基線噪聲升高、峰形拖尾，定量定性不準。
簡單說：選對氣體純度，是氣相色譜分析 “不出錯” 的基礎！
二、載氣純度選擇：按檢測器和分析需求來定
載氣是推動樣品分離的核心，常用的有氮氣、氫氣、氦氣，不同載氣的純度要求不同，核心取決于檢測器類型和分析靈敏度。
1. 氮氣（N?）：最常用載氣，性價比之選
適用場景：FID、ECD、TCD 等大部分檢測器，尤其適合常規分析。
純度選擇建議：
分析需求 | 推薦純度 | 原因解析 |
常規分析（如溶劑殘留、常量組分） | ≥99.99%（4 個 9） | 4 個 9 氮氣能滿足大部分常規檢測，雜質含量低，不會明顯影響柱效和基線；價格適中，易獲取。 |
痕量分析（如 ppb 級 VOCs、農藥殘留） | ≥99.999%（5 個 9） | 痕量分析對雜質更敏感，5 個 9 氮氣能減少烴類、氧氣雜質，避免鬼峰和基線漂移；需搭配除烴 / 除氧捕集阱。 |
ECD 檢測器 | ≥99.999%（5 個 9） | ECD 對氧氣極敏感，氧氣會淬滅電子信號，導致靈敏度下降；5 個 9 氮氣需額外除氧（殘留氧≤0.1ppm）。 |
選錯后果：用 99.9% 氮氣做痕量分析，會出現基線噪聲高、鬼峰多；用在 ECD 上，會導致信號不穩定、檢測限升高。
2. 氫氣（H?）：高效載氣，適合快速分離
適用場景：FID（載氣 / 燃氣）、TCD，尤其適合毛細管柱快速分析。
純度選擇建議：
分析需求 | 推薦純度 | 原因解析 |
常規分析（如食品中有機酸、化工產品） | ≥99.99%（4 個 9） | 4 個 9 氫氣能滿足 FID、TCD 常規檢測，雜質少，不會污染檢測器；注意需搭配氫氣發生器的干燥管除水。 |
高靈敏度分析（如痕量藥物代謝物） | ≥99.999%（5 個 9） | 5 個 9 氫氣能減少烴類雜質，避免 FID 出現鬼峰；同時降低水含量，保護色譜柱固定相不被氧化。 |
作為 FID 燃氣時 | ≥99.99%（4 個 9） | 燃氣純度無需過高，4 個 9 足夠，過高會增加成本；重點是除水，避免水導致 FID 火焰不穩定。 |
選錯后果：用低純度氫氣（如 99%），會導致 FID 基線漂移、噪聲高；水含量高會氧化色譜柱，縮短柱壽命。
3. 氦氣（He）：高端載氣，適合質譜聯用
適用場景：GC-MS（質譜檢測器）、FID，尤其適合高靈敏度、復雜樣品分析。
純度選擇建議：
分析需求 | 推薦純度 | 原因解析 |
GC-MS 聯用分析 | ≥99.999%（5 個 9） | MS 對雜質極敏感，烴類、氧氣會污染離子源，導致質譜圖雜峰多；5 個 9 氦氣需搭配除氧 / 除烴捕集阱。 |
快速分離（如毛細管柱分析） | ≥99.99%（4 個 9） | 4 個 9 氦氣能滿足非 MS 檢測器的快速分離需求，性價比高于 5 個 9；注意除水，避免影響柱效。 |
選錯后果：用 4 個 9 氦氣做 GC-MS，會導致離子源污染頻繁，需要頻繁清洗；雜質多會影響質譜定性的準確性。
三、總結：氣體純度選擇 “速查表”
為了方便新手快速選型，整理了以下速查表，按檢測器分類直接對應：
檢測器類型 | 載氣推薦純度 | 輔助氣推薦純度 | 關鍵注意事項 |
FID | 氮氣 / 氫氣≥99.99% | 空氣≥99.9%（無油） | 載氣需除水，空氣需除油；痕量分析選 5 個 9 載氣。 |
ECD | 氮氣≥99.999% | 氮氣≥99.999%（補償氣） | 必須除氧（殘留氧≤0.1ppm），避免信號淬滅。 |
TCD | 氮氣 / 氫氣≥99.99% | 無 | 載氣需除水，避免氧化固定相；根據樣品熱導系數選載氣。 |
GC-MS | 氦氣≥99.999% | 無 | 需除氧、除烴、除水，保護離子源不被污染。 |
四、新手操作建議：從 “選對” 到 “用好”
1. 首次使用前：咨詢儀器廠家或有經驗的實驗員，根據檢測器和分析項目確定氣體純度；
2. 安裝氣路時：在載氣、輔助氣路中加裝對應的捕集阱，定期更換（一般 3-6 個月，顏色變深即換）；
3. 日常檢查：每周觀察氣體壓力表，確保氣瓶壓力≥0.5MPa（壓力過低易導致雜質析出）；
4. 出現問題時：若基線噪聲高、鬼峰多，先檢查捕集阱是否失效，再考慮是否需要提高氣體純度。
氣體純度選擇看似復雜，其實只要結合 “檢測器類型” 和 “分析靈敏度”，就能快速確定。新手不用一開始就追求高純度，先搞清楚實驗需求，再合理選型，既能保證分析質量，又能控制成本。快把這份指南收藏起來，下次選氣體時直接對照，再也不用到處問啦！
