刚接触气相色谱仪的小伙伴，常会被 “气体纯度” 难住：载气选 99.9% 还是 99.999%？辅助气纯度不够会有什么影响？明明按方法操作，却总出现基线漂移、鬼峰多、柱效下降的问题 —— 其实，很多时候是气体纯度没选对！
今天就专门整理了这份 “气相色谱气体纯度选择指南”，从载气到辅助气，结合不同检测器需求，讲清 “选什么纯度”“为什么这么选”“选错会有什么后果”，帮你避开气体纯度的坑！
一、先搞懂：气体纯度为什么这么重要？
气相色谱的载气（如氮气、氢气）和辅助气（如空气、氢气），就像仪器的 “血液”—— 纯度不够，会携带杂质（如氧气、水、烃类）进入系统，引发一系列问题：
✅ 污染色谱柱：氧气、水会氧化固定相，导致柱流失加剧、柱效下降；
✅ 干扰检测信号：烃类杂质会在 FID 上产生鬼峰，水会导致 ECD 基线漂移；
✅ 损坏检测器：氧气会缩短 FID 铷珠寿命，水会污染 MS 离子源；
✅ 影响分析结果：杂质导致基线噪声升高、峰形拖尾，定量定性不准。
简单说：选对气体纯度，是气相色谱分析 “不出错” 的基础！
二、载气纯度选择：按检测器和分析需求来定
载气是推动样品分离的核心，常用的有氮气、氢气、氦气，不同载气的纯度要求不同，核心取决于检测器类型和分析灵敏度。
1. 氮气（N₂）：最常用载气，性价比之选
适用场景：FID、ECD、TCD 等大部分检测器，尤其适合常规分析。
纯度选择建议：
分析需求 | 推荐纯度 | 原因解析 |
常规分析（如溶剂残留、常量组分） | ≥99.99%（4 个 9） | 4 个 9 氮气能满足大部分常规检测，杂质含量低，不会明显影响柱效和基线；价格适中，易获取。 |
痕量分析（如 ppb 级 VOCs、农药残留） | ≥99.999%（5 个 9） | 痕量分析对杂质更敏感，5 个 9 氮气能减少烃类、氧气杂质，避免鬼峰和基线漂移；需搭配除烃 / 除氧捕集阱。 |
ECD 检测器 | ≥99.999%（5 个 9） | ECD 对氧气极敏感，氧气会淬灭电子信号，导致灵敏度下降；5 个 9 氮气需额外除氧（残留氧≤0.1ppm）。 |
选错后果：用 99.9% 氮气做痕量分析，会出现基线噪声高、鬼峰多；用在 ECD 上，会导致信号不稳定、检测限升高。
2. 氢气（H₂）：高效载气，适合快速分离
适用场景：FID（载气 / 燃气）、TCD，尤其适合毛细管柱快速分析。
纯度选择建议：
分析需求 | 推荐纯度 | 原因解析 |
常规分析（如食品中有机酸、化工产品） | ≥99.99%（4 个 9） | 4 个 9 氢气能满足 FID、TCD 常规检测，杂质少，不会污染检测器；注意需搭配氢气发生器的干燥管除水。 |
高灵敏度分析（如痕量药物代谢物） | ≥99.999%（5 个 9） | 5 个 9 氢气能减少烃类杂质，避免 FID 出现鬼峰；同时降低水含量，保护色谱柱固定相不被氧化。 |
作为 FID 燃气时 | ≥99.99%（4 个 9） | 燃气纯度无需过高，4 个 9 足够，过高会增加成本；重点是除水，避免水导致 FID 火焰不稳定。 |
选错后果：用低纯度氢气（如 99%），会导致 FID 基线漂移、噪声高；水含量高会氧化色谱柱，缩短柱寿命。
3. 氦气（He）：高端载气，适合质谱联用
适用场景：GC-MS（质谱检测器）、FID，尤其适合高灵敏度、复杂样品分析。
纯度选择建议：
分析需求 | 推荐纯度 | 原因解析 |
GC-MS 联用分析 | ≥99.999%（5 个 9） | MS 对杂质极敏感，烃类、氧气会污染离子源，导致质谱图杂峰多；5 个 9 氦气需搭配除氧 / 除烃捕集阱。 |
快速分离（如毛细管柱分析） | ≥99.99%（4 个 9） | 4 个 9 氦气能满足非 MS 检测器的快速分离需求，性价比高于 5 个 9；注意除水，避免影响柱效。 |
选错后果：用 4 个 9 氦气做 GC-MS，会导致离子源污染频繁，需要频繁清洗；杂质多会影响质谱定性的准确性。
三、总结：气体纯度选择 “速查表”
为了方便新手快速选型，整理了以下速查表，按检测器分类直接对应：
检测器类型 | 载气推荐纯度 | 辅助气推荐纯度 | 关键注意事项 |
FID | 氮气 / 氢气≥99.99% | 空气≥99.9%（无油） | 载气需除水，空气需除油；痕量分析选 5 个 9 载气。 |
ECD | 氮气≥99.999% | 氮气≥99.999%（补偿气） | 必须除氧（残留氧≤0.1ppm），避免信号淬灭。 |
TCD | 氮气 / 氢气≥99.99% | 无 | 载气需除水，避免氧化固定相；根据样品热导系数选载气。 |
GC-MS | 氦气≥99.999% | 无 | 需除氧、除烃、除水，保护离子源不被污染。 |
四、新手操作建议：从 “选对” 到 “用好”
1. 首次使用前：咨询仪器厂家或有经验的实验员，根据检测器和分析项目确定气体纯度；
2. 安装气路时：在载气、辅助气路中加装对应的捕集阱，定期更换（一般 3-6 个月，颜色变深即换）；
3. 日常检查：每周观察气体压力表，确保气瓶压力≥0.5MPa（压力过低易导致杂质析出）；
4. 出现问题时：若基线噪声高、鬼峰多，先检查捕集阱是否失效，再考虑是否需要提高气体纯度。
气体纯度选择看似复杂，其实只要结合 “检测器类型” 和 “分析灵敏度”，就能快速确定。新手不用一开始就追求高纯度，先搞清楚实验需求，再合理选型，既能保证分析质量，又能控制成本。快把这份指南收藏起来，下次选气体时直接对照，再也不用到处问啦！
