H2、O2、N2、CO、CH4单柱气相色谱分析方案
在气体分析领域，氢气、氧气、氮气、一氧化碳和甲烷是五类常见的永久气体组分。其中氧气与氮气的沸点仅相差约13℃，一氧化碳与甲烷的分子量接近，常规色谱柱难以实现有效分离，因此色谱柱固定相的选择成为方法成败的关键。
本方案采用5A分子筛填充柱作为核心分离柱，规格为2-3m×4mm（或毛细管PLOT分子筛柱），以氩气为载气，配合热导检测器（TCD）实现五种气体的单柱基线分离。
5A分子筛是一种结晶型铝硅酸盐，孔径约为5Å，对极性小分子气体具有较强的吸附选择性。在氩气载气条件下，五种气体按吸附力由弱到强依次流出：氢气因分子动力学直径最小、吸附力最弱，最先出峰；随后是氧气、氮气、一氧化碳、甲烷依次分离。
典型出峰顺序为：氢气（约2.4min）→氧气（约4.7min）→氮气（约8.2min）→一氧化碳（约14.6min）→甲烷（约27.1min）。
工作条件参考：柱温50-100℃恒温，汽化温度80-100℃，检测器温度80-150℃，TCD桥流80-100mA，载气流速30-40mL/min（填充柱）或2-3mL/min（毛细管柱）。
本方案适用于不含二氧化碳的气体样品分析，如合成氨原料气、空分装置产品气、煤气中不含CO2的馏分等。若样品中含有二氧化碳，需注意二氧化碳会被分子筛不可逆吸附，导致柱效下降甚至色谱柱失效，此时需采用阀切换旁路技术或改用其他固定相。
定量方法可采用外标法或面积归一化法。外标法需使用已知浓度的五种混合标准气制作校正曲线，每周验证校准偏差；面积归一化法适用于常量组分分析，操作简便但对进样量一致性要求较高。