氣相色譜出現(xiàn)的故障很多,比如基線問題、出峰問題、氣流問題等,常見問題在論壇或書上都可以找到解決方法,今天就來談談幾個奇葩故障快,快來看看~
一、出現(xiàn)的故障
1、ECD出倒峰
ECD檢測器,做蔬菜中農殘檢測,一百個樣品,放進樣盤上進樣,進了幾個樣品后,發(fā)現(xiàn)氮氣瓶里壓力在3Mpa左右,更換新的氮氣瓶,壓力在13Mpa,繼續(xù)連夜進樣,早上來了一看,溶劑出倒峰,樣品出倒峰,基線在零以下,小雜峰也全部頭向下。
出倒峰應該是極性接錯,可是只換了氮氣,哪也沒動,如果是氮氣純度不好,基線會升高,脫水管脫氧管會瞬間失效,可是脫水管與脫氧管正常,找不到原因,只好又換了另外一瓶氮氣,進樣溶劑峰與目標峰全部正過來了,真的是氮氣原因導致出倒峰。
2、穩(wěn)壓器指針亂跳
氣相色譜儀瓦里安GC450,市電接UPS,UPS出來接穩(wěn)壓器,氣相接穩(wěn)壓器上,穩(wěn)壓器是Z品牌5KV用了近十年,前兩天發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓器指針亂跳,晚上UPS、氣相、穩(wěn)壓器全部斷電,判斷是穩(wěn)壓器壞了,購買新的Z品牌穩(wěn)壓器,安上后指針正常。
但是一開氣相,指針亂跳,與Z廠家聯(lián)系,認為氣相2300VA,應該買10KV的穩(wěn)壓器,把這臺穩(wěn)壓器退掉,買了10KV穩(wěn)壓器,安上后指針正常,但一開氣相,指針亂跳,穩(wěn)壓器咔咔響,氣相啟動后,指針還是一直來回跳,與廠家聯(lián)系,說可以換一臺穩(wěn)壓器。
現(xiàn)在說不清是UPS,還是穩(wěn)壓器出問題,只好把氣相直接接市電上,開機正常。市電電壓在220-230V,波動不大。為何會出現(xiàn)這種情況,到底是穩(wěn)壓器質量問題,還是UPS出了問題,請高手回答。
3、萬馬奔騰與波浪起伏的基線
3.1切柱端
用新柱子DB1701(30m*0.25m*0.25m)調節(jié)tick-tock值,調好后進標液,峰尖銳,分離度好,卸下新柱子,換上同樣型號老柱子,這根柱子用了兩年,有些標液已經不出峰了,這次再試試,不行就廢棄了,換上后基線在200mv左右,上下波動很大,難道換一次柱子要重調一次tick-tock值,這也太麻煩了吧,咨詢天美工程師,可能是老柱子污染嚴重,切一米或兩米試試,切兩米有點心疼,切了一米,進丙酮后,基線在-100∽60mv之間波動,還是不行,忽然想起30米柱子切掉一米后,還剩29米,是不是應該在柱子規(guī)格的設定上進行修改,在儀器屏幕上進行設定,柱子30米長度改為29米,再進丙酮,基線正常。
3.2換柱子
用新柱子換下舊柱子,進丙酮,基線在零以下,成不規(guī)則波浪狀,進混標,基線還在零以下,出不規(guī)則峰,分不出哪是峰,懷疑是進樣墊、石墨墊漏氣,更換進樣墊、石墨墊后,問題沒有解決。
檢查色譜條件,程序升溫、氣流、溫度等,都與平常無異,翻看所記的筆記,前幾天換舊柱子,柱子尺寸上設定為29米,換了新柱子后,設定柱長改成30米,基線與標液出峰正常。
4、基線噪聲大或出負峰
色譜柱接進樣口、檢測器端的石墨墊,時間長了會有破損現(xiàn)象,會出現(xiàn)漏氣,前進樣口石墨墊破損,峰面積會減少,檢測器端石墨墊破損,在圖譜上明顯的特征是進溶劑,基線噪音大,進標液有負峰,解決時可更換石墨墊。
二、結論
1、氮氣純度要求5個9,純度不夠,會使基線升高到幾百毫伏,可是氮氣不好,為何會出倒峰,是氮氣里面含什么,導致出倒峰,這個問題想不通。
2、舊穩(wěn)壓器用了近十年,為何出現(xiàn)指針亂跳,最后出現(xiàn)斷電現(xiàn)象,故障原因是什么。新穩(wěn)壓器換上后,也是指針亂跳,還伴隨咔咔響,又是為什么?
3、柱子尺寸要輸入氣相色譜儀中,它根據(jù)長度內徑來確定柱壓與線性流速,而這兩項決定了基線是否平穩(wěn),來回更換柱子后,一定要檢查柱子的長度與內徑設定是否正確,否則會帶來意想不到的麻煩
4、柱子用一段時間后,會受到不同污染,輕污染可采取老化柱子或切柱頭的方法來解決,重污染要將接檢測器端切多些,切一兩米甚至更多,柱子可能還能再用一段時間,但切柱頭后,一定要設定正確的柱子長度。
一、氣路管路、進樣器、注射器的清洗
清洗氣路連接管時,應首先將該管的兩端接頭拆下,再將該段管線從色譜儀中取出,這時應先把管外壁灰塵擦洗干凈,以免清洗完管內壁時再產生污染。清洗管路內壁時應先用無水乙醇進行疏通處理,這可除去管路內大部分顆粒狀堵塞物及易被乙醇溶解的有機物和水分。在此疏通步驟中,如發(fā)現(xiàn)管路不通,可用洗耳球加壓吹洗,加壓后仍無效可考慮用細鋼絲捅針疏通管路。如此法還不能使管線暢通,可使用酒精燈加熱管路使堵塞物在高溫下炭化而達到疏通的目的。
用無水乙醇清洗完氣路管路后,應考慮管路內壁是否有不易被乙醇溶解的污染物。如沒有,可加熱該管線并用干燥氣體對其吹掃,將管線裝回原氣路待用。如果由分析樣品過程判定氣路內壁可能還有其它不易被乙醇溶解的污染物,可針對具體物質溶解特性選擇其它清洗液。選擇清洗液的順序應先使用高沸點溶劑、而后再使用低沸點溶劑浸泡和清洗??晒┻x擇的清洗液有萘烷、N、N-二甲基酰胺、甲醇、蒸餾水、丙酮、乙醚、氟里昂、石油醚、乙醇等。
對進樣器(包括汽化室)的清洗應以疏通為先導。通常在進樣器中的堵塞物是進樣隔墊的碎片,樣品中被炭化了的高沸點物,對這些固態(tài)雜質可用不銹鋼捅針疏通,然后再用乙醇或丙酮沖洗。為了使清洗更徹底,可選用2:1:4的H2SO4/HNO3/H2O混合溶液先對進樣器清洗,然后再用蒸餾水,最后再用丙酮、或乙醇清洗。清洗完后烘干,裝上儀器通載氣半小時,加熱到120℃待幾小時后即可正常工作。在拆裝進樣器時需注意不要碰斷加熱器引線或使引線碰到外殼;測溫元件也應在裝回進樣器之后,按原先測溫點裝回。通常測溫元件和進樣器加熱體是緊密接觸的,如距離過大將會造成過高的汽化溫度。
注射器使用前可先用丙酮清洗,以免玷污樣品,但可以還是用待注射樣品對注射器本身做一二次清洗。清洗時只能吸入樣品,排出樣品時要在樣品瓶之外。注射器在使用結束后要立即清洗,以免被樣品中的高沸點物質玷污。一般常用下述溶液依次清洗:5%氫氧化鈉水溶液、蒸餾水、丙酮、氯仿,最后用真空泵抽干。
二、檢測器的清洗
在色譜儀操作過程中,檢測器有時會被流失的固定相及樣品中的高沸點成分、易分解或有腐蝕性的物質玷污。此時應對檢測器進行清洗。清洗時可分三種情況:
一種是玷污物質僅限于高沸點成分,通??蓪z測器加熱到最高使用溫度后,再通入載氣,即可清除。
第二種情況是檢測器僅存在程度較輕的玷污,此時可用蒸汽清洗的方法。過程是在進樣口注入幾十微升蒸餾水或丙酮等溶劑,待1~2小時后,檢查基線是否平穩(wěn)即可。
第三種情況是在上述兩種簡單方法不能解決問題時所采用的徹底清洗方法,此方法要求拆裝檢測器,同時還要選擇適宜的溶劑,即所選擇的溶劑,既要能溶解玷污物,又不對檢測器造成新的污染和損壞。此時清洗過后的部件不要直接用手摸。
1、熱導檢測器(TCD)的清洗
將丙酮、乙醚、十氫萘等溶劑裝滿檢測器的測量池,浸泡一段時間(約20分鐘)后傾出,反復進行多次至所傾出的溶液比較干凈為止。當選用一種溶劑不能洗凈時,可根據(jù)玷污物的性質先選用高沸點溶劑進行浸泡清洗,然后再用低沸點溶劑反復清洗。洗凈后,加熱趕去溶劑,將檢測器裝回到儀器上,再加熱通載氣沖洗數(shù)小時后,即可使用。
2、氫火焰離子化檢測器(FID)的清洗
當FID玷污不太嚴重時,可不必卸下清洗,此時只需要將色譜柱取下,用一根管子將進樣口與檢測器聯(lián)接起來,然后通載氣將檢測器恒溫升至120℃以上。再從進樣口中注入20微升左右的蒸餾水,接著再用幾十微升乙醇或氟里昂113溶劑進行清洗(用丙酮也可,但應注意,有的色譜儀氫焰室中噴嘴不適宜用丙酮清洗)。在此溫度下保持1~2小時檢查基線是否平穩(wěn),若仍不理想,可重復上述操作或按下面方法處理。
當玷污比較嚴重時,須拆下檢測器清洗。方法是先拆下收集極、極化極、噴嘴等,若噴嘴是石英材料制成的,先將其放在水中進行浸泡過夜;若噴嘴是不銹鋼等材料做成,則可與電極等一起,先小心用300~400號細砂紙打磨,再用適當溶劑(如1:1的甲醇與苯)進行浸泡。也可用超聲波清洗,最后用甲醇洗凈,放置于烘箱中烘干。注意勿用氯仿、二氯甲烷一類的含鹵素的溶劑。以免與聚乙烯材料作用,導致噪聲增加。
清洗后的各部件,要用鑷子取,勿用手摸。烘干后裝配時也要小心,否則會再度玷污。裝入儀器后,先通載氣半小時,再點火升高檢測室溫度,可以先在120℃保持幾小時之后,再升至工作溫度。
同行業(yè)、不同企業(yè)的人員在選購氣相色譜儀時,首先要明確使用目的,根據(jù)具體使用目標選配氣相色譜儀。只有這樣才能達到技術合理、價格低廉的目的。盲目選購,認為“國外儀器都是完善的”,認為儀器內部配套多多益善等等,不僅價格高昂造成浪費,而且儀器內部系統(tǒng)不必要的復雜會給高靈敏分析帶來不應有的麻煩,使本來預達到的目的,反而難以實現(xiàn)。
那么,氣相色譜儀的內部配套包括哪些方面呢?
1.氣相色譜儀主機的選擇
儀器主機是儀器主體,是各功能部分的基本載體,如其不具備裝配與檢測目標相符合的各種部件配件的功能,則是不能完成目標分析工作的。當然,選擇功能過于完善的儀器主機,如果今后工作中是不必要的,反而是一種麻煩和浪費。
2.檢測器系統(tǒng)的選擇
檢測器是氣相色譜儀的關鍵部件,檢測器共有幾十種之多,配備什么檢測器就可以完成什么分析工作,沒有一種萬能檢測器。在選擇檢測器時,應認真了解不同檢測器各自具有何種功能,適用于何種氣體成分檢測,也應了解這種檢測器的使用局限性。同時,還應了解這種檢測器應當配在什么樣的儀器主機上面,以及可達到的實際效果如何?只有這樣,才能使所配檢測器達到檢測被測氣體成分的目的。
3.色譜分離柱的選擇
氣相色譜法作為一種非常優(yōu)異的分析方法的主要原因,就是其具有對多種氣體成分(尤其是復雜氣體混合物)先進行逐一分離,然后再鑒定的功能。而被測成份的分離功能是色譜分離柱來完成的。因此,色譜柱的選擇是關系到能否檢測出被測成份的關鍵環(huán)節(jié)。如果色譜柱不能把被測成份(包括已知成分和未知成分)一一分開,則檢測器靈敏度再好也是無能為力的。
對于較復雜的微量氣體分析項目,儀器內部往往需要配套2支以上的色譜柱才能夠圓滿完成一項分析工作,這就需要由專業(yè)廠家或有相當技術實力的供貨單位來提供。一般來說,用戶自己若想解決好是有一定難度的。
4.取樣系統(tǒng)的選擇
被測樣氣的采取方式是關系到儀器檢測數(shù)據(jù)是否準確地第一關鍵。對于微量氣體成分分析來說,一般采用帶有定量取樣管的閥門進行取樣。而手動直接注入式取樣方式僅適用于<99.99%級別的氣體。但是,進口氣相色譜儀也并不是都配有專用的閥門取樣裝置,如果在選購前沒有認真考察儀器配套取樣系統(tǒng)的實際情況,盲目相信進口儀器的完整性,則必然會造成損失。