氣相色譜中常見的載氣及選擇方法

在氣相色譜法中，流動相為氣體，稱為載氣。
氣相色譜之所以被稱為氣相，是因為它的流動相是氣體，而這部分流動相氣體被稱

為載氣。
載氣過程：進入色譜柱進行分離。

載氣的作用

載氣的作用是運輸，輔助樣品在進樣口蒸發，將樣品運輸到色譜柱進行分離，最后

將樣品運輸到檢測器進行檢測。
將一定流量的氣體樣品或氣化樣品氣體一起進入色譜柱進行分離，然后將分離的各

組分載入檢測器進行檢測。最后，色譜系統排空或收集，氣體只是起載帶，基本不

參與分離。
常用的載氣有氫、氦、氮、氬、二氧化碳等，載氣的選擇和凈化取決于檢測器。

1、氫氣(H2)：
它具有相對分子質量小、導熱系數大、粘度低等特點。是熱導探測器常用的載氣和

氫火焰離子探測器中必需的氣體，但氫氣易燃易爆，使用時要特別注意安全。

2、氮氣(N2)：
相對分子質量大，擴散系數小，柱效率相對較高，安全，價格便宜。因此，氫火焰

離子檢測器常用于這四種氣體中最常用的載氣，但由于其導熱系數低、靈敏度差、

定量線性范圍窄，在導熱檢測器中使用較少。

3、氦氣(He)：
與氫氣相比，分子量小、導熱系數大、粘度小、使用速度快更安全，但成本高，常

用于氣一質聯用分析。

4、氬氣(Ar)：
相對分子量大，導熱系數小，但由于成本高，應用較少。
根據色譜柱系統和色譜儀檢測器的條件，選擇氣相色譜載氣。

如何選擇載氣？

由于熱導率最高，氫氣和氦氣是使用熱導探測器時最好的載氣。
那么問題來了，為什么實驗室常用的載氣是氮氣呢？
那是因為安全性和價格也需要在選擇載氣時考慮。如果只考慮柱效，建議使用氫氣，

但氫氣會帶來安全問題。
氦氣雖然兼顧了柱效和安全性的優點，但氦氣的價格很高，所以大多數實驗室選擇

氮氣作為載氣。

另一個載氣要求是純度，純度越高越好。由于載氣中的氧氣、水等雜質容易與色譜

柱的固定相發生作用，導致固定相變性喪失，柱效率降低。
而對于檢測器來說，如果載氣中有大量的雜質，特別是檢測器能夠響應的雜質，會

增加儀器基線的噪音，降低靈敏度。
例如，對于ECD檢測器來說，氧氣是ECD中能夠響應的組成部分，如果載氣中有大

量的氧氣，很容易降低ECD的靈敏度。
因此，為了保證色譜柱的性能和儀器的靈敏度，建議載氣純度應在99.995%以上。