氣相色譜儀中最常用的載氣有氫氣、氮氣、氬氣、氦氣和二氧化碳,它們的特性差異顯著,適用場景也各有側重,具體如下:
1. 氫氣(H?):高效低成本的 “全能選手”
? 特性:分子量小(2g/mol)、黏度低、擴散系數大;化學性質活潑(易燃);純度高(4 個 9 以上易獲取),價格便宜。
? 核心優勢:載氣線速度高,分析速度快;柱效高,分離效果好(尤其適合毛細管柱)。
? 適用場景:
? 檢測器:FID(作為載氣或燃氣)、TCD(熱導系數與有機物差異大,靈敏度高);
? 分析類型:常規有機物分離(如食品中的農藥殘留、環境中的 VOCs)。
? 注意事項:
? 氫氣易燃易爆,必須使用防泄漏氣路系統,實驗室需配備防爆裝置;
? 避免與氧氣混合(爆炸極限 4%-75%),更換氣瓶時需先排空氣。
2. 氮氣(N?):穩定可靠的 “常規首選”
? 特性:分子量 28g/mol,化學惰性強;純度高(4 個 9 以上易獲取),價格低廉,來源廣泛。
? 核心優勢:穩定性好,不易與樣品、固定相反應;適配多種檢測器,性價比高。
? 適用場景:
? 檢測器:FID(最常用載氣)、ECD(惰性強,不淬滅電子信號)、TCD;
? 分析類型:常規定性定量分析(如化工產品中的組分分析、藥品中的溶劑殘留)。
? 注意事項:
? 黏度略高于氫氣,分析速度稍慢;
? 用于 ECD 時,需額外去除載氣中的氧氣和水(可加裝捕集阱),避免檢測器污染。
3. 氬氣(Ar):專屬 ECD 的 “惰性保障”
? 特性:稀有氣體,分子量 39.9g/mol,化學惰性極強;密度大,黏度較高;純度高,但價格高于氮氣和氫氣。
? 核心優勢:惰性強,不與任何組分反應,對 ECD 檢測信號無干擾。
? 適用場景:
? 主要用于 ECD 檢測器(替代氮氣,尤其適合高靈敏度分析);
? 也可作為 TCD 載氣(熱導系數適中)。
? 注意事項:
? 擴散系數小,柱效略低于氫氣和氦氣,不適合要求快速分離的分析;
? 價格較高,不建議作為常規載氣大量使用。
4. 氦氣(He):高效昂貴的 “高端之選”
? 特性:稀有氣體,分子量 4g/mol,黏度低、擴散系數大,化學惰性強;純度高(5 個 9 以上可獲取),但價格昂貴(是氮氣的數倍)。
? 核心優勢:載氣線速度快,分析效率最高;惰性強,無干擾,適合高靈敏度檢測。
? 適用場景:
? 檢測器:MS(質譜檢測器,避免污染離子源)、FID、TCD;
? 分析類型:高端分析(如復雜有機物的結構解析、痕量污染物檢測)、毛細管柱快速分離。
? 注意事項:
? 成本高,僅在對分析速度和靈敏度要求極高時使用;
? 部分地區氦氣資源緊張,需提前儲備。
更多有關氣相色譜儀載氣的選擇指南及注意事項,歡迎咨詢上海泰特睿杰信息科技有限公司。





