干货分享：气相液相“鬼峰”及常见异常峰出现原因及解决办法

就是正常的色谱峰，但是无法准确断明其成分、出峰原因或无法摸清其出峰规律，并且尝试多种方法都无法排除的未知峰，实验者习惯称其为鬼峰。有时异形峰也被称作鬼峰，比如极度不对称峰，峰宽高比例失调等。所谓鬼峰，实际上是在发现问题时短时间内对该峰的称呼而已。实际上没有真正意义上的“无来由”的峰。理论上任何峰都可以在科学的排除措施下进行排除和定性，最终鬼峰都是要对其作出准确的判断来排除其“未知性”的。

鬼峰的出峰原因是多种多样的。

有色谱仪故障产生的鬼峰，有实验系统及色谱系统污染产生的鬼峰，有被测物质不稳定产生的鬼峰，有实验方法不合理产生的鬼峰，还有实验人员对仪器、方法、样品的认知错误或不足导致的“认知性鬼峰”。

与液相色谱不同的是，气相色谱的载气选择范围有限且没有泵，不存在由于泵的机械原因而导致的假峰现象，但是载气流路上发生的脉冲波动依然也会形成一些鬼峰，但这种鬼峰一般看上去并不像是一个色谱峰，比较容易识别。

在使用FID等通用型检测器的时候，除了上述所说的气路脉冲引起的鬼峰(该情况下，鬼峰并不对应一种化合物)之外，其他类型的鬼峰基本上均对应一个或者多个化合物组成。由于在一张色谱图上要一时区别鬼峰和真峰十分困难,因而有鬼峰出现的情况下会使整个分析结果完全失去其可靠性.为此,气相色谱分析工作者对鬼峰的产生及其防止方法必须予以充分的重视.

气相鬼峰原因及处理方法：

一般地，气相色谱的各个位置均有可能引入鬼峰现象，包括载气，管路及其材质，进样针，洗针液，进样口及其各部件，色谱柱以及检测器及其各部件等。

进样口硅胶垫的影响

（1）原因分析：

与硅胶垫质量和进样针头质量有关，主要有几个方面：

①进样针头质量不好，边缘不够平整，硅胶垫容易损坏。

②硅胶垫使用次数过多或时间长老化，硅胶垫质量不好，材料弹性差，硅胶垫碎屑进入汽化室，便会形成鬼峰。

③硅胶垫被污染，如进样时针头处附着的样品液滴被硅胶隔垫所吸附，在之后的分析过程中一点点脱附后进入色谱柱中。

（2）解决办法：

检查所使用的进样针及硅胶垫，对质量不好的进样针、使用时间过长或质量有问题的硅胶垫进行有针对的更换。

色谱柱影响

（1）原因分析：

①色谱柱未充分老化，柱温过低老化不充分，温度过高产生液相遗失。②色谱柱长时间使用。柱自身有吸附特性，柱内余留高浓度样品或柱内留存高沸点物质，柱头被污染。再者毛细管柱低负荷量，需要高灵敏度检测器，这样就特别容易出现鬼峰。

（2）解决办法：

截去受污染的柱头部分，升高进样口温度到合适的值，进行柱头老化；在进行组成复杂的样品分析后，采用程序升温对色谱柱进行吹扫，清除色谱柱中的残留物质。在程序升温的过程中，设置的最高柱温必须低于柱子最高使用温度20℃左右，以避免柱流失。

进样口、检测器或衬管和分流平板污染

(1) 原因分析

污染产生的原因较多，可以归结为以下几个方面：

①长时间未进行色谱仪的定期维护；

②待测样品的组成复杂，进样口温度设置不够高，使样品汽化不完全，较重的组分滞留在进样口当中；

③汽化室和衬管内经常会聚集一些沉积物及高沸点物质，如果碰到某次分析高沸点物质时，进样口温度升高时就会使聚集的物质逸出多余的峰；④在检测器中和分流平板的凹槽中未挥发的物质会慢慢积累，造成鬼峰无规律出现。

(2) 解决办法

根据实际污染情况对仪器的各部件进行清理：

①清洗进样口。首先拆除色谱柱，之后在保证加热和通气的前提下，将无水乙醇或丙酮由进样口注入，重复3～5次，zui后加热通气干燥进样口。

②更换衬管或清洗衬管。在衬管被污染时可清楚的看到有颗粒物沉积或石英棉颜色变暗，污染严重时需要更换新的衬管。清洗衬管的方法: 取出衬管中的石英棉，将衬管浸泡在铬酸洗液中24小时后取出，再分别用蒸馏水、甲醇、丙酮清洗后干燥。

③分流平板的清洗。将分流衬板置于色谱纯的甲醇等有机溶剂中进行超声处理，干燥，注意在拆卸和安装分流平板的过程中不能直接用手触摸，以防污染。

④检测器清洗。热导检测器：根据检测器污染的程度选择合适的清洗溶剂，将丙酮，乙醚，十氢萘等溶剂装满检定器的测量池，浸泡大约20分钟左右后倾出，如此重复多次至所倾出的溶液比较干。

仪器分析条件设置不合适

(1) 原因分析：

在分析未知的新样品时，可能会由于仪器条件设置不当产生一些干扰峰。一般原因是:

①样品可能会在分析条件下发生降解产生一些干扰成分，如果这些成分恰好在该条件下有响应，就可能产生鬼峰；

②选择的色谱柱不合适，不利于分析高沸点的化合物。

(2) 解决办法：

通过查阅文献，进行试验，查找方法，尽可能的了解检测样品的各种性质，如极性、分子结构、分子量大小等方面，选择适当的分析条件，包括柱箱、进样口、检测器的使用温度，色谱柱的极性、膜厚、长度、内径等。

样品污染

(1) 原因分析：

样品在进样前的处理过程中受到污染，鬼峰在检测时有规律出现，有良好的重复性，且溶剂空白不包含此峰，这种情况比较容易判断。

(2) 解决办法：

由于色谱分析是一种痕量分析方法，所以在样品处理的各个过程中用到的所有物品必须保证清洁，以免使干扰物质进入样品。

液相鬼峰原因及结果处理

一、溶剂问题

1.有机溶剂

甲醇制备工艺相较乙腈的制备工艺来说较为简单，其杂质含量也较少。但甲醇紫外吸收范围比乙腈广，当使用紫外检测器尤其波长较低时，用甲醇做有机相会导致漂移太大产生问题。而用作梯度色谱的乙腈质量要求较高，采用进口梯度色谱专用乙腈能够很好的减少鬼峰的出现。而且如果有机相使用完后未更换新的流动相瓶，直接添加补充到旧的流动相瓶也有可能会产出鬼峰。

2.水

要保证水的“干净”，避免水中含有较多的杂质，尽量用HPLC级的纯水并且水相要现配现用，避免微生物滋长。

3.其它试剂

缓冲盐、TFA、EDTA等试剂也会对流动相造成很大的影响，尽量用纯度高的试剂配制流动相。

二、仪器问题

1.液相的流动相管路被污染

长时间使用含水量较高的流动相（尤其是加入了缓冲盐），细菌很容易在管路中滋生，细菌产生的代谢产物或是细胞碎片会造成鬼峰出现。

2.检测器样品残留

一些样品组分在检测器流通池内残留，从而产生鬼峰的情况，这种情形，需要对流通池进行彻底清洗。

3.单向阀堵塞

由于单向阀堵塞而造成系统压力不稳，从而产生鬼峰。

4.色谱柱中组分残留

色谱柱可对流动相或系统流路内的强保留污染组分起到富集作用，在有机相比例随梯度程序变化的过程中而被冲洗出来，污染组分残留会导致鬼峰的出现。

三、流动相残留气泡

这种情况下可将流动相超声或鼓He脱除气泡并打开purge阀，大流速冲出仪器管路中的气泡，来减少气泡引起的鬼峰现象。

四、操作问题

1.流动相配置过程中受到污染

主要是盛放流动相的容器或是样品瓶受到污染。这种污染可能来自于洗涤剂、铬酸洗液或是其他实验人员用完后的残留杂质。有时流动相容器的塑料盖碎片都有可能是杂质的来源。对于样品瓶污染情况下的鬼峰，容易排除，仅需要分别将样品溶解或稀释用的试剂以及进样小瓶更换，即可确定鬼峰的来源。

2.样品稀释液与流动相极性或者pH相差太大

这也是导致鬼峰的原因之一，这种问题很有可能导致样品分为两个不同的阶段出峰，从而产生双峰或者多峰。

讨论到这里，大家可以看到鬼峰的来源多种多样的，除了避免实验操作错误、溶剂和仪器错误导致鬼峰出现，使用鬼峰捕集柱能大大减少鬼峰的出现。鬼峰捕集去除柱也称鬼峰小柱，将鬼峰捕集柱安装在梯度混合器和自动进样器之间，不仅能够去除流动相中的杂质，还可以有效捕集管路和混合器中的杂质。柱芯容积约700μL，耐压＞35Mpa，有多种尺寸、规格可供选择。

气相色谱15种常见峰形异变来源解析

1.台阶峰：

(1)TCD热丝被样品中所含卤素、氧、硫等元素腐蚀;

(2)气体流量突变如：注射垫突然漏气，气路受阻等;

(3)记录色谱峰装置故障如：拉线松;

2、负峰：

(1)TCD用氮做载气，由于待测组分在N2中浓度不同，热传导值呈现非线性而可能 出现负峰,有时可以通过改变载 气流量或进样量克服;

(2)操作ECD时进样量过大而出负峰，这是由于工作原理由电子捕获转变为电离检测，此时灵敏度还会大大降低;

(3)操作FID，低电离效率的溶剂(如CS2)或杂质出现，使原基流较高的输出基线减小而显示为负峰;

(4)操作FID，在无极化电压，样品量较大可能出现负峰;

(5)操纵NPD、FPD时气流比不合适，溶剂或某些组分会出现负峰;

3、"N" 或 “W”峰：

(1)TCD操作，用N2作载气由于热传导率非线性引起;

(2)FID操作时，样品溶剂电离效率低(如CS2)，或气流比欠佳时;

(3)ECD操作时，由于检测器被污染，溶剂峰或待测组分含量较高，或脉冲电源有毛病;

4、舌头峰(前延峰)：

(1)汽化温度偏低;

(2)载气流量小：

(3)进样量大，汽化时间长;

(4)汽化室被污染，样品有吸附效应;

(5)样品在柱头有冷凝或色谱柱被污染;

(6)进样技术差(挥发性组分的进样速度太慢);

(7)峰前出现了“鬼”峰。

5、拖尾峰：

(1)色谱柱安装不合格，样品不能以“塞子”形进入色谱柱，柱与检测器安装的死体积太大;

(2)样品未能注射入柱头中(柱头进样方式);

(3)汽化管没有安装好或破损，样品只能脱尾进入色谱柱;

(4)化室的温度低或偏高;

(5)载气流量偏低;

(6)进样量大;

(7)载气系统(如注射垫处)有漏气;

(8)进样器(汽化室)，被样品中高沸点杂质或注射垫残渣污染;

(9)色谱柱被污染至使被分析组分和高沸点污染物作用;

(10)补充气未开或偏低;

(11)色谱柱温度偏低或失效;

(12)甲烷化Ni催化剂失效;

(13)进样技术差(如速度不合适);

(14)正好有干扰峰(鬼峰)出现(如误用被污染的注射针);

(15)无极化电压(FID)，此时伴随灵敏度偏低;

(16)样品前处理有毛病;

6、出峰后基线下移：

(1)样品量大，特别是溶剂改变了工作状态;

(2)FID被污染状况发生改变，或气流比发生变化;

(3)系统出现漏气，或出现堵塞;

(4)色谱柱被污染;

(5)样品处理不当，如：样品中有些物质和固定相发生作用;

7、程序升温时基流增加(漂移大)，噪声增加：

(8)色谱柱需重新老化或失效;

(9)新换载气纯度欠佳;

(10)过滤器失效;

(11)样品前处理不当，如：杂质干扰物太多;

(12)灵敏度太高。

(13)数据处理装置的判峰参数设置不合理。

8、圆顶宽峰

(17)样品量大起出了色谱柱容量;

(18)汽化温度低;

(19)色谱柱没按要求安装;

(20)检测器工作状态不对，如载气太小、没开补充气;

(21)数据处理装置的判峰参数(半峰宽)设置偏大;

9、平顶峰(未到满量程)：

(1)样品量大，放大器量程高，衰减大，信号输出饱和;

(2)检测器已工作在饱和区;

(3)数据处理输入信号极性接错，或零点失调;

10.基线出现波浪状峰：

(1)高灵敏度操作仪器未稳定之前;

(2)操作TCD、ECD时，柱箱或检测器箱温度周期变化;

(3)环境温度对仪器控温影响;

(4)电压不稳，对柱温控制精度影响;

(5)过温保护设置低于控制温度;

(6)压力(流量)调节阀失调，周期变化;

11、原来能分开的峰分不开：

(1)色谱柱安装不合要求 ;

(2)色谱柱被污染，需重新活化 ;

(3)色谱柱寿命已到，需更换;

(3)新更换的气源，纯度不佳;

(4)滤器失效，重新老化或更换;

(5)色谱柱温度和载气流量需要微调优化(色谱分析一般允许);

(6)检测器工作状态变化(如ECD漏气、FID气流比欠佳);

(7)汽化室被污染，注射垫漏气;

(8)样品处理不当，杂质干扰物太多;

(9)样技术太差;

(10)进样量超出了色谱柱容量;

(11)数据处理的判峰参数，半峰宽或斜率设置不合理;

(12)放大器量程或衰减设置失误;

12、直角峰

(1)仪器输出负信号超出了数据处理的范围;

(2)数据处理装置零点未校正，或量程设置太大无法判断基线位置;

(3)数据处理装置输入信号极性接反，零点设置不对;

13、带毛刺峰

(1)仪器工作不稳定，噪声大于要求;

(2)数据处理装置的判峰参数，半峰宽和斜率设置太小;

(3)极化电压(FID)不稳;

14、操作条件未变，原来能判别的峰不见了：

(1)色谱柱被污染或失效;

(2)气路系统被污染(如气源纯度低，过滤器失效);

(3)注射垫漏气;

(4)注射针密封性差;

(5)数据处理的判峰参数，如：半峰宽和斜率设置偏大;

(6)进样方法不对;

15、“鬼峰”(怪峰，多余峰，记忆峰)：

(1)上一次进样的高沸点杂质峰自然流出;

(2)载气不纯过滤器失效使低沸点的污染物冷凝在色谱柱头，程序升温时正常流出;

(3)注射垫未经老化或无隔垫清洗而出的污染峰;

(4)汽化温度太高或严重污染至使样品某些组分分解;

(5)样品某些组分与被污染固定相产生了作用;

(6)色谱柱温度太高固定相分解;

(7)使用了被污染的注射针( 本身不合格，手摸或进过易污染的样品);

(8)样品予处理不完善或用错溶剂;

(9)样品中有空气;

(10)TCD、ECD等密封性差(漏气);

(11)电源不稳，对控温或放大器有不良影响

(12)色谱柱堵塞物使用不当，如玻璃棉未按要求进行处理;

液相色谱仪常见的峰形以及可能的原因：

1. 未出峰

可能的原因：

a. 未成功进样，或样品未溶解进溶剂中，或样品分解变质或样品浓度太低；

b. 液相色谱仪器本身的问题：泵或者检测器故障；

c. 流动相选择不合适，如对于反相硅胶柱来说，若流动相极性太大，是冲不下来一些小极性的物质的，物质一直保留在柱子中,因而不出峰；

d. 检测器不合适，如有些产品没有紫外吸收或者吸收很弱，但是检测还使用了UV检测器；

2.平头峰

可能的原因：

a. 样品浓度过大或进样体积太大，这个也是大多数原因；

b. 液相色谱仪检测器设置不正确；

3.负峰

可能的原因：

a. 流动相吸收本底值过高；

b. 进样过程中进入空气；

c. 样品组分的吸收低于流动相；

d. 配制样品的溶剂与流动相不一致；

4.肩峰

可能的原因:

a. 进样量过大，样品浓度过高；

b. 保护柱或色谱柱柱头堵塞；

c. 保护拄或色谱柱污染或失效；

d. 色谱柱柱头塌陷；

5.裂峰

可能的原因：

a. 溶剂效应：溶解样品用的溶剂和起始流动相极性相差太大；

b. 保护柱或色谱柱柱头堵塞；

c. 保护拄或色谱柱污染或失效；

d. 色谱柱柱头塌陷；

6.鬼峰

可能的原因：

鬼峰（ghost peak）是在某个谱图里出现，可能同样的条件再做一次又不出现了，时有时无的峰。

a. 进样阀残余峰，在每次进完样后用充足的时间来平衡和清洗系统；

b. 样品中存在未知物，改进样品的预处理；

c. 流动相污染，更换新流动相（或者换品牌）；尽可能现配现用,隔夜的流动相再次使用时要过滤；

d. 流路中有小的气泡，打开Purge阀，加大流速排除；

7. 前伸峰

可能的原因：

a. 进样量或样品浓度高；

b. 溶解样品的溶剂比流动相极性强；

c. 保护拄或色谱柱污染或失效；

d. 流动相不合适，更换新流动相（调pH或换种类、比例等）；

8. 拖尾峰

可能的原因：

a. 进样量或样品浓度高；

b. 流动相不合适，更换新流动相（调pH或换种类、比例等）；

c. 硅羟基作用：加入三乙胺，用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相pH值，钝化样品；

d. 柱内烧结不锈钢失效：更换烧结不锈钢，加在线过滤器,过滤样品；

e. 色谱柱柱头塌陷或柱效下降：更换色谱柱。