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氣相色譜儀(GC)的襯管(內襯管或玻璃棉襯管)是樣品汽化和傳輸的關鍵部件，其清潔程度直接影響分析結果的準確性和儀器壽命。長期使用后，襯管內壁易積聚高沸點殘留物、聚合物或顆粒物，導致峰形拖尾、鬼峰、靈敏度下降等問題。本文從清洗原理、操作步驟及注意事項三方面提供系統性指導。
一、襯管污染的后果與清洗必要性
1. 污染來源
- 高沸點樣品殘留：難揮發組分在襯管內壁凝結，形成油狀或固態沉積物。
- 樣品分解產物：高溫下不穩定樣品(如生物提取物、高分子)裂解產生碳化物或交聯聚合物。
- 進樣口顆粒物：樣品中的微小顆粒或吸附劑碎屑堵塞襯管孔隙。
- 柱流失物質：色譜柱固定相降解產物反流至襯管。
2. 污染影響
- 汽化效率降低：樣品無法全揮發，導致峰分裂或定量偏差。
- 鬼峰干擾：殘留物二次汽化產生非目標峰。
- 檢測器污染：顆粒物或揮發性殘留進入檢測器(如FID的噴嘴堵塞)。
- 襯管壽命縮短：長期積累的腐蝕性物質(如酸、鹽)侵蝕玻璃或金屬表面。
二、清洗流程與方法選擇
(一) 清洗前準備
1. 工具與材料
- 專用襯管清洗工具(尼龍刷、超聲清洗機、鑷子)。
- 溶劑：甲醇、丙酮、甲苯、超純水(根據污染物性質選擇)。
- 替代襯管：防止清洗過程中儀器停機時間過長。
- 防護裝備：手套、護目鏡、通風櫥。
2. 襯管拆卸與初步檢查
- 關閉GC電源，待進樣口冷卻后取出襯管。
- 肉眼觀察污染程度：輕度污染(淺黃色殘留)可物理清洗，重度污染(黑色碳化物)需化學浸泡。
(二) 清洗方法
1. 物理清洗法
- 適用場景：顆粒物堵塞或輕度有機物殘留。
- 步驟：
(1) 用無塵紙擦拭襯管內壁，去除松散殘留物。
(2) 使用專用尼龍刷(避免金屬刷劃傷表面)輕柔刷洗內壁，重點清理進樣口端。
(3) 對于玻璃棉襯管，可輕敲底部震落碎屑，或用鑷子清理表層玻璃棉。
2. 化學浸泡法
- 適用場景：頑固高沸點殘留、聚合物或碳化物。
- 溶劑選擇：
- 有機物殘留：甲醇/丙酮(1:1)混合液，浸泡1-2小時。
- 油性沉積物：甲苯或正己烷，配合超聲清洗。
- 無機鹽或酸性殘留：10%稀硝酸溶液(僅限玻璃襯管)，浸泡后充分沖洗。
- 碳化物：DMSO(二甲基亞砜)或王水(需嚴格控制時間，避免腐蝕)。
- 操作要點：
(1) 將襯管浸入溶劑，超聲清洗(功率40-60W，時間≤15分鐘)以加速剝離。
(2) 玻璃襯管可加熱至50℃促進溶解，金屬襯管避免高溫以防變形。
(3) 浸泡后用超純水沖洗至少3次，去除溶劑殘留。
3. 高溫灼燒法(僅限玻璃襯管)
- 適用場景：重度碳化或有機污染物。
- 步驟：
(1) 將玻璃襯管置于馬弗爐中，升溫至400-500℃保持1小時。
(2) 自然冷卻后檢查是否出現裂紋或變形。
- 注意：金屬襯管禁止高溫灼燒，否則會導致結構破壞。
(三) 清洗后處理
1. 干燥與驗收
- 放入烘箱(100℃，30分鐘)或氮吹儀吹干，避免水漬殘留。
- 檢查內壁無可見污漬、劃痕或破損，透光觀察無雜質。
2. 安裝與測試
- 重新安裝襯管，注入空白樣品(如甲醇)進行測試，確保無鬼峰。
- 運行標準品驗證分離度與靈敏度是否恢復。
三、注意事項與維護建議
1. 操作規范
- 避免使用腐蝕性溶劑(如濃硫酸)清洗金屬襯管。
- 超聲清洗時需控制時間，防止微結構損壞。
- 清洗后及時安裝，防止灰塵二次污染。
2. 襯管選型與更換
- 根據樣品性質選擇襯管材質：
- 玻璃襯管：適合酸性/腐蝕性樣品，但易碎。
- 石英棉襯管：吸附性強，適合復雜基質；定期更換玻璃棉(建議每2個月)。
- 若襯管變形、開裂或清洗后仍殘留污染物，需直接更換。
3. 日常維護
- 進樣口維護：每次使用后用進樣針抽取溶劑沖洗襯管入口。
- 定期清洗周期：
- 輕度使用：每1-2周物理清洗一次。
- 高濃度樣品分析：每批樣品后化學清洗。
- 存儲要求：備用襯管需密封保存于干燥器中，避免吸濕或吸附空氣中的污染物。
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