原子熒光光度計(jì)中常見的七大故障及排除方法
01 點(diǎn)火問題
在分析工作中,經(jīng)常會(huì)碰到部分儀器點(diǎn)火線圈不亮,無法正常點(diǎn)火。首先要檢查點(diǎn)火爐絲是否正常,如爐絲斷則需要更換爐絲,如爐絲亮但點(diǎn)不燃火焰,就需要檢查燃?xì)饣蚩刂崎y,檢查爐絲與爐芯的位置是否合適,排除這些故障后儀器可正常點(diǎn)火。
02 無信號(hào)強(qiáng)度
在儀器檢定過程中,經(jīng)常遇到儀器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液后無響應(yīng)熒光強(qiáng)度。遇到此類問題,首先,應(yīng)該檢查靜態(tài)光源,檢查元素?zé)羰欠顸c(diǎn)亮。若儀器燈能量正常,說明儀器電路部分正常,則需要進(jìn)一步檢查反應(yīng)系統(tǒng)或原子化系統(tǒng)。檢查儀器泵管松緊是否合適,管道有無堵塞破裂。如出現(xiàn)上述情況,試劑沒有進(jìn)系統(tǒng),儀器沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),則不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)。更換管道,調(diào)整泵管松緊可以解決此問題。
檢定標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸度或還原劑濃度不夠,不能生成被測(cè)元素的氫化物,無法正常原子化也會(huì)造成儀器無響應(yīng)熒光強(qiáng)度,這就需要檢查配置標(biāo)準(zhǔn)溶液所使用的酸和還原劑濃度。
03 儀器靈敏度低
在檢定過程中,由于要檢定儀器的測(cè)量線性及檢出限,需要在儀器上測(cè)量0.0 ng/mL、1.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL砷銻混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的線性。重復(fù)測(cè)量3次,記錄熒光強(qiáng)度值,按照線性回歸計(jì)算斜率b,再對(duì)空白溶液連續(xù)進(jìn)行11次熒光強(qiáng)度測(cè)量,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差,然后計(jì)算儀器的檢出限QL。JJG939-2009《原子熒光光度計(jì)檢定規(guī)程》要求儀器檢出限為0.4 ng。檢定中經(jīng)常碰到儀器靈敏度低,調(diào)整儀器的燈電流和負(fù)高壓后仍無法達(dá)到檢定規(guī)程的要求,這就需要排查解決靈敏度低的問題。
首先檢查爐絲是否老化,必要時(shí)更換爐絲,然后檢查原子化器位置是否偏移造成焦距的變化而影響儀器的靈敏度。調(diào)光不好,焦距不在爐芯中心也會(huì)造成儀器靈敏度低,這就需要重新調(diào)整爐芯和光路位置。載氣流量低,排廢太快,載流管或毛細(xì)管變形或折彎等原因,都會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)溶液無法正常原子化而導(dǎo)致儀器靈敏度降低,這就需要檢查儀器的進(jìn)樣系統(tǒng),有必要時(shí)需更換儀器進(jìn)樣系統(tǒng)管路。在檢定過程中,經(jīng)常碰到儀器所使用的氬氣純度不夠而造成儀器靈敏度降低,更換高純度氬氣后可解決此問題。所選用元素?zé)舻膹?qiáng)度也會(huì)對(duì)儀器的靈敏度造成影響,在儀器靈敏度較低時(shí)需要更換元素?zé)簟?/span>
04 儀器信號(hào)不穩(wěn)定
可以降低儀器的燈電流和負(fù)高壓后信號(hào)值,如果還是不穩(wěn)定,這時(shí)需要檢查儀器所處的環(huán)境是否有強(qiáng)光干擾,儀器的檢測(cè)窗口若有強(qiáng)光照射,會(huì)引起儀器熒光信號(hào)不穩(wěn)定,這就需要遮光進(jìn)行檢定。然后觀察儀器的火焰是否跳動(dòng),若有明顯跳動(dòng)則檢查儀器抽排風(fēng)口是否抽力太大,有氣流影響而造成儀器火焰不穩(wěn)定。
排除上述問題后,儀器信號(hào)仍不穩(wěn)定,就需要檢查儀器的水封、廢液管,水封和廢液管不暢會(huì)導(dǎo)致水分進(jìn)入原子化器,造成儀器信號(hào)不穩(wěn)定。這需要重新調(diào)整儀器的水封和廢液管位置。在檢定中碰到儀器載流過大而造成儀器信號(hào)不穩(wěn)定,需要降低載氣流速。經(jīng)過以上排查過程,基本可以保證儀器測(cè)量的信號(hào)穩(wěn)定。
05 測(cè)量空白高
對(duì)于熒光儀在使用過程中出現(xiàn)空白偏高的現(xiàn)象,可能有載流的問題,空白溶液的問題,管道和管路污染問題等,在日常檢定過程中,通過調(diào)整燈電流和負(fù)高壓將測(cè)量?jī)x器載流的熒光強(qiáng)度值保持在200左右,而有部分儀器的載流空白強(qiáng)度值達(dá)到了1000左右,這影響了儀器的線性測(cè)量。而這類問題大都因?yàn)樵噭﹩栴},如鹽酸等。由于檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液需要現(xiàn)場(chǎng)配置,對(duì)配置溶液所用的容量瓶、移液管等玻璃量器也要清洗干凈,降低對(duì)儀器測(cè)量結(jié)果的影響。而當(dāng)載流、標(biāo)樣、樣品的熒光值為零,甚至為負(fù)數(shù)時(shí),應(yīng)首先確認(rèn)光源、蠕動(dòng)泵是否能正常工作,還要確認(rèn)泵管是否卡到合適的位置、載流和還原劑通路是否順暢等,確認(rèn)儀器內(nèi)部的氣液分離裝置通往原子化器的管路是否堵塞。對(duì)于標(biāo)樣熒光值與以往測(cè)定值差異大,應(yīng)首先確認(rèn)標(biāo)樣配制無誤,然后確認(rèn)元素?zé)羰欠癜惭b至正常位置,還要檢查還原劑濃度是否過低,夏天建議每半天就要重新配置還原劑。
06 基線漂移或噪音
穩(wěn)定的基線應(yīng)該是一條直線,保持基線平穩(wěn),是進(jìn)行分析的基本的要求。如做載流空白時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)基線上漂、下漂、脈沖或呈梯度現(xiàn)象,這樣會(huì)影響對(duì)光譜峰的準(zhǔn)確判定。其原因可能是:
儀器本底熒光強(qiáng)度有漂移、光源不穩(wěn)定、電源不穩(wěn)定、載流或還原劑不干凈、管路或石英管臟等。對(duì)于本底熒光強(qiáng)度漂移,可以空啟動(dòng)儀器不進(jìn)樣,確認(rèn)是哪個(gè)通道的燈不穩(wěn)定產(chǎn)生的,也可實(shí)際測(cè)量,看儀器熒光強(qiáng)度是否有漂移,如有,則有可能是由泵管的疲勞引起的漂移,但泵管疲勞的確認(rèn)是在排除光源和本底漂移后方可判定。對(duì)于載流或還原劑不干凈、管路或石英管臟等問題,應(yīng)徹底沖洗儀器管路及流路系統(tǒng)。還應(yīng)配備穩(wěn)壓電源。對(duì)于出現(xiàn)噪音現(xiàn)象,可能是儀器還沒穩(wěn)定,氣路不穩(wěn)定、燈預(yù)熱的時(shí)間不夠、環(huán)境溫度變化幅度大等,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意這些問題。
07 熒光值普遍偏低
當(dāng)熒光值普遍偏低時(shí),應(yīng)確認(rèn)氬氣壓力是否滿足測(cè)定要求,其次要確認(rèn)原子化器中的石英爐芯是否干凈或是否堵塞,冬天要保持室溫在25℃左右,溫度過低熒光值會(huì)普遍偏低。
處理方式有:打開主機(jī)蓋,調(diào)整元素?zé)糁梁线m的位置,如果是測(cè)汞,可以更換一級(jí)氣液分離器出氣口到二級(jí)氣液分離器之間的毛細(xì)管(毛細(xì)管中潮濕容易照成汞吸附在管壁,從而熒光值偏低),來改善熒光強(qiáng)度。儀器進(jìn)樣管路密封性必須良好,否則會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低。排除廢液的泵要調(diào)節(jié)到合適的程度,泵管壓塊壓的過緊,容易導(dǎo)致泵管提早老化,過松會(huì)導(dǎo)致廢液不能及時(shí)排出,多余的廢液會(huì)從氣液分離器頂端的出氣口反沖到二級(jí)氣液分離器中,廢液會(huì)溢出到爐腔中如不及時(shí)清理會(huì)腐蝕爐腔,過多的廢液還有可能噴到原子化氣中造成石英爐芯炸裂。另外抽風(fēng)口的風(fēng)力過大,會(huì)照成儀器不穩(wěn)定,有可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低。(使用該儀器時(shí)發(fā)現(xiàn)石英進(jìn)樣針極易損壞,為了避免進(jìn)樣針損壞,在測(cè)試結(jié)束后先取下進(jìn)樣針放在載流瓶?jī)?nèi),然后再取下載流槽倒掉多余的酸液,清洗載流槽,在下次開機(jī)測(cè)試前重新裝回進(jìn)樣針。)另外,每次更換元素?zé)舯仨氁匦戮劢埂?yīng)該每隔2個(gè)月將儀器的所有配件卸下,進(jìn)行徹底地清洗,烘干后再重新安裝使用。
我們?cè)撊绾问褂米贤饪梢姽?font color="#0268CA">光度計(jì)進(jìn)行雜光散光測(cè)試呢?下面跟我一起來了解一下吧。
據(jù)了解,有的紫外可見光光度計(jì)只測(cè)試220nm處的雜散光,不測(cè)試340nm處的雜散光,這樣是不正確的,需測(cè)試220nm處雜散光是因?yàn)椋?/p>
①根據(jù)儀器學(xué)理論中的電光源理論,氘燈在220nm處能量很小,即信號(hào)很小,容易顯現(xiàn)雜散光;
②根據(jù)儀器學(xué)理論中的光電發(fā)射理論,光電倍增管在220nm處的光譜響應(yīng)(靈敏度)低,容易顯現(xiàn)雜散光。
③根據(jù)量子光學(xué)理論,波長(zhǎng)是能量的倒數(shù),波長(zhǎng)短能量大,容易產(chǎn)生雜散光,而220nm處屬于短波部分;
而測(cè)試340nm處雜散光的原因是完全不同的,因?yàn)?40nm處一般是氘燈換鎢燈和儀器調(diào)換濾光片的地方,此時(shí)最容易產(chǎn)生雜散光。所以,對(duì)于紫外可見光光度計(jì)來講,應(yīng)該測(cè)試220nm和340nm兩處的雜散光。
紫外可見光光度計(jì)雜散光測(cè)試步驟:
1、首先將參比液注入配對(duì)石英石吸收池,分別放置在參比池座和試樣池座內(nèi)。再測(cè)定波段掃描基線并使之平滑。
2、將減光片插入試樣光路的濾光片槽內(nèi),其讀數(shù)即為減光片的衰減值K,然后將減光片插入?yún)⒈裙饴返臑V光片座內(nèi),
3、將石英吸收池中的蒸餾水依次換成上述截止濾光液,插入試樣試樣池座中,在相應(yīng)的波段內(nèi)掃描、打印;在記錄紙的作標(biāo)上量取測(cè)定波長(zhǎng)處的透光度,乘以衰減值K,即得各測(cè)定波長(zhǎng)處的雜散光值。
紫外可見光光度計(jì)儀器設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是比耳定律。研究的是物質(zhì)對(duì)光的吸收。比耳定律的真正物理意義可以描述為:當(dāng)一束平行的單色光通過某一均勻的有色溶液時(shí),溶液的吸光度與溶液的濃度和光程的乘積成正比。它是吸收光度分析中定量分析的最基礎(chǔ)、最根本的依據(jù),更是紫外可見光光度計(jì)的基礎(chǔ)的原理。
先檢查保險(xiǎn)絲是否松動(dòng)或熔斷,再檢查電源線是否斷路或接觸不良。正常時(shí),電源進(jìn)線與機(jī)殼間的絕緣電阻應(yīng)大于20MΩ。
二、故障現(xiàn)象:空心陰極燈點(diǎn)不亮。
可能是燈電源已壞或未接通;燈頭接線斷路或燈頭與燈座接觸不良??煞謩e檢查燈電源、連線及相關(guān)接插件。
三、故障現(xiàn)象:空心陰極燈內(nèi)有跳火放電現(xiàn)象。
這是燈陰極表面有氧化物或雜質(zhì)的原因??杉哟鬅綦娏鞯绞畮讉€(gè)毫安,直到火花放電現(xiàn)象停止。若無效,需換新燈。
四、故障現(xiàn)象:空心陰極燈輝光顏色不正常。
這是燈內(nèi)惰性氣體不純??稍诠ぷ麟娏飨路聪蛲娞幚?,直到輝光顏色正常為止。
五、故障現(xiàn)象:輸出能量過低。
可能是波長(zhǎng)超差;陰極燈老化;外光路不正;透鏡或單色器被嚴(yán)重污染;放大器系統(tǒng)增益下降等。若是在短波或者部分波長(zhǎng)范圍內(nèi)輸出能量較低,則應(yīng)檢查燈源及光路系統(tǒng)的故障。若輸出能量在全波長(zhǎng)范圍內(nèi)降低,應(yīng)重點(diǎn)檢查光電倍增管是否老化,放大電路有無故障。
六、故障現(xiàn)象:電氣回零不好。
這可能由如下原因造成:
1、陰極燈老化。更換新燈。
2、廢液不暢通,
3、霧化室內(nèi)積水。應(yīng)及時(shí)排除。
4、燃?xì)獠环€(wěn)定,使測(cè)定條件改變。可調(diào)節(jié)燃?xì)?,使之符合條件。
5、陰極燈窗口及燃燒器兩側(cè)的石英窗或聚光鏡表面有污垢。逐一檢查清除。
6、毛細(xì)管太長(zhǎng)??杉羧ザ嘤嗟拿?xì)管。
七、故障現(xiàn)象:靈敏度低。
可能由如下原因造成
1、陰極燈工作電流大,造成譜線變寬,產(chǎn)生自吸收。應(yīng)在光源發(fā)射強(qiáng)度滿足要求的情況下,盡可能采用低的工作電流。
2、霧化效率低。若是管路堵塞的原因,可將助燃?xì)獾牧髁块_大,用手堵住噴嘴,使其暢通后放開。若是撞擊球與噴嘴的相對(duì)位置沒有調(diào)整好,則應(yīng)調(diào)整到霧呈煙狀液粒很小時(shí)為較佳。
3、燃?xì)馀c助燃?xì)庵冗x擇不當(dāng)。一般燃?xì)馀c助燃?xì)庵刃∮跒樨氀?,介于和之間為中焰,大于為富焰。
4、燃燒器與外光路不平行。應(yīng)使光軸通過火焰中心,縫與光軸保持平行。
5、分析譜線沒找準(zhǔn)。可選擇較靈敏的共振線作為分析譜線。
6、樣品及標(biāo)準(zhǔn)溶液被污染或存放時(shí)間過長(zhǎng)變質(zhì)。立即將容器沖洗干凈,重新配制。
八、故障現(xiàn)象:穩(wěn)定性差。
可能由如下原因造成
1、儀器受潮或預(yù)熱時(shí)間不夠??捎脽犸L(fēng)機(jī)除潮或按規(guī)定時(shí)間預(yù)熱后再操作使用。
2、燃?xì)饣蛑細(xì)鈮毫Σ环€(wěn)定。若不是氣源不足或管路泄漏的原因,可在氣源管道上加一閥門控制開關(guān),調(diào)穩(wěn)流量。
3、廢液流動(dòng)不暢。停機(jī)檢查,疏通或更換廢液管。
4、火焰高度選擇不當(dāng),造成基態(tài)原子數(shù)變化異常,致使吸收不穩(wěn)定。
5、光電倍增管負(fù)高壓過大。雖然增大負(fù)高壓可以提高靈敏度,但會(huì)出現(xiàn)噪聲大,測(cè)量穩(wěn)定性差的問題。只有適當(dāng)降低負(fù)高壓,才能改善測(cè)量的穩(wěn)定性。
九、故障現(xiàn)象:背景校正噪聲大。
1、光路未調(diào)到較佳位置。重新調(diào)整氘燈與空心陰極燈的位置,使兩者光斑重合。
2、高壓調(diào)得太大。適當(dāng)降低氘燈能量,在分析靈敏度允許的情況下,增加狹縫寬度。
3、原子化溫度太高??蛇x用適宜的原子化條件。
十、故障現(xiàn)象:校準(zhǔn)曲線線性差。
1、光源燈老化或使用高的燈電流,引起分析譜線的衰弱或擴(kuò)寬。應(yīng)及時(shí)更換光源燈或調(diào)低燈電流。
2、狹縫過寬,使通過的分析譜線超過一條??蓽p小狹縫。
3、測(cè)定樣品的濃度太大。由于高濃度溶液在原子化器中生成的基態(tài)原子不成比例,使校準(zhǔn)曲線產(chǎn)生彎曲。因此,需縮小測(cè)量濃度的范圍或用靈敏度較低的分析譜線。
十一、故障現(xiàn)象:檢出限偏高。
1、標(biāo)尺擴(kuò)展不夠。應(yīng)擴(kuò)大至合適值。
2、積分時(shí)間太短??杉娱L(zhǎng)至適當(dāng)值。
3、分析靈敏度偏低。按前面故障現(xiàn)象的處理方法逐一分析解決。
4、毛細(xì)管堵塞或老化腐蝕。應(yīng)清理或更換毛細(xì)管。
5、氣路不穩(wěn)定。查看氣路系統(tǒng)中有無漏氣、積水等問題;檢查氣源是否穩(wěn)定。
十二、故障現(xiàn)象:產(chǎn)生回火。
發(fā)生這種現(xiàn)象是因氣流速度小于燃燒速度?;鼗饡r(shí)極易引起火災(zāi)和爆炸。因此,在突然停電或助燃?xì)鈮嚎s機(jī)出現(xiàn)故障,以及發(fā)現(xiàn)廢液排出管水封不好或霧化室中的安全塞松動(dòng)漏氣時(shí),或者氣路長(zhǎng)時(shí)間不更換出現(xiàn)老化時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉燃?xì)鈿饴罚_保人身和財(cái)產(chǎn)的安全。然后將儀器各控制開關(guān)恢復(fù)到開啟前的狀態(tài)后方可檢查產(chǎn)生回火的原因。