(1)提出问题 NPD铷珠有一定的寿命年限，在一般使用条件下，寿命可保证2年以上，但在使用中，很难避免灵敏度、选择性和线性范围的不断衰减，即便调整参数也无济于事。

通常在NPD检测信号过低和灵敏度、选择性均较差的时候，需要对NPD的铷珠进行更换。那么NPD铷珠应如何更换?在铷珠的日常使用和维护中有哪些注意事项?

(2)分析原因 NPD的性能主要由温度、氢气流量和铷珠所施电压决定，在NPD的使用过程中应当注重对铷珠的保护，通常影响铷珠寿命的原因包括气体、温度、激发电压等。

①气体 包括气体的种类和纯度，一般纯度应至少达到99．999％。气流量稳定性，比如氢气流量，氢气最大变化0.1mL就可能对灵敏度和选择性产生很大影响。

②温度 铷珠表面温度越高、加热工作时间越长，对铷珠寿命影响越大。因此，在操作中只要性能满足要求，铷珠表面温度越低越好，当不操作NPD时，应关闭铷珠加热电源。

③溶剂 当用NPD进行痕量分析时，只能使用不含氮和磷的溶剂，否则根据含氮、磷杂质的挥发性可能产生严重的溶剂拖尾或没有色谱峰。NPD可以用含氯溶剂，但这些溶剂通常会引起检测器本底信号和样品相应峰的突然剧增。甲基硅烷化试剂会从两方面影响NPD，一方面这类试剂含氮引起拖尾峰，另一方面试剂在铷珠表面分解形成SiO2。SiO2沉积在铷珠表面，会引起响应减小。大量的水、甲醇和乙醇等溶剂对铷珠的性能和寿命也有一定影响。

④激发电压 调节铷珠激发电压，可以改变NPD的灵敏度，同时也影响铷珠消耗量。提高激发电压，NPD检测限可以优于厂商给出的技术指标1～2个数量级，但这是以铷珠寿命的损失为代价的，非必要不可如此。从节省的角度，当使用NPD时，调节加热电流使灵敏度达到基本的分析要求就可以了，不必太高。

(3)解决方案 在NPD铷珠的更换及使用维护时应当注意保护铷珠不受物理损伤，注意温度、氢气流量和激发电压的正确设置，以确保NPD的正常使用和较长的使用寿命。

①铷珠的更换 将新铷珠安装固定在NPD上，注意电源线和铷珠的插孔匹配。

②铷珠的老化 通常铷珠在开始使用的时候灵敏度可能下降较快，在一定时间后达到稳定，但随着使用时间的延长，灵敏度也会逐渐下降。因此，在新的铷珠开始使用前，为获得高稳定性，必须对其进行老化处理。

a．打开检测器的气体流量，可参考设置氢气流量3mL／min、空气流量60mL／min、尾吹气流量20mL／min(建议尾吹气为氮气)。

b．缓慢提高检测器的温度，先升至150℃，保持20min，再将温度提至200℃，保持15min，再将温度提至250℃，保持10min，升至300℃，保持10min，升至340℃，保持20min。

c．将铷珠电压设置为2.0V，此时检测器的输出信号应该为0.9pA以下。

d．缓慢提高铷珠电压至2．5V、2．6V、2．7V，观察输出信号，接近激发时，以0.01V的速度增加铷珠电压，如果发现输出信号瞬间提高至20pA以上，停止增加铷珠电压(一般而言，新铷珠的激发电压在2．7～2．8V附近)。

e．保持铷珠的激发电压，老化铷珠10h以上。一般情况下，铷珠在运行72h后可以保持稳定的基流信号输出。

③铷珠的使用维护 在NPD的日常使用中，应当注意样品前处理、色谱柱、气路系统、检测器的设置等方面对铷珠可能带来的影响。

a．样品前处理 尽管NPD是选择性的检测器，但是从防止检测器(铷珠)和色谱柱污染的角度，在分析时还是应尽可能对样品进行净化。卤素化合物对NPD分析有影响，注意如果是用氯甲烷提取样品，在最终分析前一定要将其除尽。

b．色谱柱 为减少检测器的化学污染，新柱必须充分老化后方可使用。由于NPD对含氮和磷化合物非常敏感，应避免使用含有这两种元素的柱固定相。如果必须使用这类柱子，除应充分老化外，还应尽量使用较低的操作温度。

c．气路系统  气体纯度一般应至少达到99．999％。由于NPD在运行中所需空气流量较大，当使用空气发生器供气时，由于空压泵的暂停和启动，可能会较严重地影响基线波动，干扰结果的准确测定。而使用高纯度空气钢瓶平稳供气，可避免这种现象。

d．检测器系统   可在溶剂出峰时设计一个时间程序，关闭氢气和铷珠激发电压，当溶剂峰出完后，再重新恢复氢气和铷珠加热，减小对铷珠寿命的影响。准确设置氢气流量、温度与激发电压，可在满足分析灵敏度要求的情况下将相应仪器条件设置到较低值，对铷珠寿命不造成太大的影响。当断掉载气(如更换钢瓶或换色谱柱)前，必须将激发电压调为0，否则没有载气通过，铷珠会在几分钟内烧毁。长时间不使用，仪器存放应保持干燥，必要时可将NPD取下后置于干燥器中保存。

信号记录系统是构成气相色谱仪不可缺少的部件，由它给出的色谱图是进行定性、定量分析的主要依据，也是衡量色谱柱柱效、分离度和检测器性能优劣的可靠依据。

随着计算机技术的发展，信号记录系统的配置也日趋完善，早期生产的气相色谱仪仅配置有记录仪，利用自动电位差计来采集检测器的输出信号给出色谱图，需用手工测出色谱峰的保留值供定性使用、测量出峰面积供定量使用。

20世纪60年代开始配置数字积分仪，它可以进行快速模拟记录、峰面积测定、组分定性定量计算等有关色谱分析的全部数据处理，以及将色谱图和定量报告同时打印出来等基本功能。

70年代配置微处理机。微处理机包括具有一定容量的程序储存器、分析方法储存器、数据储存器、打印绘图机和cRT显示器。通过对色谱峰处理参数的逐个提问，指导操作者输入相应的数据，可测出色谱峰的保留时间、峰高、峰面积，还可计算出色谱峰的半峰宽等参数。

90年代后配置了色谱工作站，它的硬件系统由一台通用计算机和数据采集接口，以及打印机等组成。软件部分包括数据采集、色谱峰检测、保留时问、峰面积、峰高、半峰高、峰不对称度等峰参数的计算，定性、定量结果的计算以及色谱图和分析报告的打印等。

色谱工作者通过信号记录系统得到色谱图，对色谱图进行定性、定量分析。但是在工作中常常会碰到如色谱峰拖尾、色谱峰形不对称、峰形变异、相邻色谱峰分不开、倒峰、鬼峰、保留时间改变等问题，给样品组分定性、定量带来了很大的困难和麻烦。针对这些问题，本章从基线、灵敏度、色谱峰异常、保留时间、异构体峰定量五个方面，提供实例并给出谱图信号异常的解决办法。