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色譜儀檢測(cè)器操作要點(diǎn)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-07-07  來(lái)源:中國(guó)化工儀器網(wǎng)
核心提示:檢測(cè)器操作要點(diǎn)

一、尾吹氣的使用
尾吹氣是從色譜柱出口直接進(jìn)入檢測(cè)器的一路氣體,又叫補(bǔ)充氣或輔助氣。填充柱不用尾吹氣,而毛細(xì)管大多采用尾吹氣。這是因?yàn)槊?xì)管柱內(nèi)載氣流量太低(常規(guī)為1~3ml/min),不能滿足檢測(cè)器的最佳操作條件(一般檢測(cè)器要求20ml/min的載氣流量)。在色譜柱后增加一路載氣直接進(jìn)入檢測(cè)器,就可保證檢測(cè)器在高靈敏度狀態(tài)下工作。尾吹氣的另一個(gè)重要作用是消除檢測(cè)器的死體積的柱外效應(yīng)。經(jīng)分離的化合物流出色譜柱后,可能由于管道體積的增大而出現(xiàn)體積膨脹,導(dǎo)致流速緩慢,從而引起譜帶展寬。加入尾吹氣后就消除了這一現(xiàn)象。
那么,尾吹氣流量究竟多少合適呢?這要看所用檢測(cè)器和色譜柱的尺寸而定。比如,用0.53mm大口徑柱時(shí),柱內(nèi)流量可達(dá)15ml/min,這對(duì)微型TCD和單絲TCD來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠大了,就沒(méi)有必要再加尾吹氣了。而對(duì)于FID、NPD、FPD則需要至少10ml/min的尾吹氣的流量,對(duì)于ECD就需要20ml/min的尾吹氣(ECD一般需要載氣總流量大于25ml/min)。使用常規(guī)或微徑柱時(shí),尾吹氣流量應(yīng)相應(yīng)加大。經(jīng)驗(yàn)參考值為:FID、NPD、FPD需要柱內(nèi)載氣和尾吹氣的流量之和為30ml/min左右,ECD則需要40~60ml/min。當(dāng)需要在最高靈敏度狀態(tài)下工作時(shí),應(yīng)針對(duì)具體樣品優(yōu)化尾吹氣流量以及其他氣體流量。一般情況下尾吹氣所用氣體類(lèi)型應(yīng)與載氣相同。
尾吹氣流量是在安裝好色譜柱后,在檢測(cè)器出口處用皂膜流量計(jì)測(cè)定的。注意,測(cè)定尾吹氣流量時(shí)要關(guān)閉其他氣體(如使用FID時(shí)要關(guān)閉空氣和氫氣),用0.32以下內(nèi)徑的色譜柱時(shí),可不關(guān)閉柱內(nèi)載氣,這時(shí)測(cè)得的流量為柱內(nèi)載氣和尾吹氣流量之和。

二、FID使用注意事項(xiàng)
1.  FID雖然是通用型檢測(cè)器,但是有些物質(zhì)在此檢測(cè)器上的響應(yīng)值很小或無(wú)響應(yīng)。這些物質(zhì)包括永久氣體、鹵代硅烷、H2O、NH3、CO、CO2、CS2、Ccl4等等。所以,檢測(cè)這些物質(zhì)時(shí)不應(yīng)使用FID。
2. FID是用氫氣和空氣燃燒所產(chǎn)生的火焰使被測(cè)物質(zhì)離子化的,故應(yīng)注意安全問(wèn)題。在未接色譜柱時(shí),不要打開(kāi)氫氣閥門(mén),以免氫氣進(jìn)入柱箱。測(cè)定流量時(shí),一定不能讓氫氣和空氣混合,即測(cè)氫氣時(shí),要關(guān)閉空氣,反之亦然。無(wú)論什么原因?qū)е禄鹧嫦鐣r(shí),應(yīng)盡快關(guān)閉氫氣閥門(mén),直到排除了故障,重新點(diǎn)火時(shí),再打開(kāi)氫氣閥門(mén)。高檔儀器有自動(dòng)檢測(cè)和保護(hù)功能,火焰熄滅時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉氫氣。
3. FID的靈敏度與氫氣、空氣和氮?dú)獾谋壤兄苯拥年P(guān)系,因此要注意優(yōu)化。一般三者的比例接近或等于1:10:1 ,如氫氣30~40ml/min ,空氣300~400ml/min ,氮?dú)?0~40ml/min 。另外,有些儀器設(shè)計(jì)有不同的噴嘴分別用于填充柱和毛細(xì)柱,使用時(shí)要查看說(shuō)明書(shū)。
4.為防止檢測(cè)器被污染,檢測(cè)器溫度設(shè)置不應(yīng)底于色譜柱實(shí)際工作的最高溫度。一旦檢測(cè)器被污染,輕則靈敏度下降或噪聲增大,重則點(diǎn)不著火。消除污染的辦法是清洗,主要是清洗噴嘴表面和氣路管道。具體辦法是拆下噴嘴,依次用不同的溶劑(丙酮、氯仿和乙醇)浸泡,并在超聲波水浴中超聲10min以上。還可用細(xì)不銹鋼絲穿過(guò)噴嘴中間的孔,或用酒精燈燒掉噴嘴內(nèi)的油狀物,以達(dá)到徹底清洗的目的。有時(shí)使用時(shí)間長(zhǎng)了,噴嘴表面會(huì)積碳(一層黑色的沉積物),這會(huì)影響靈敏度?捎眉(xì)紗紙輕輕打磨表面除去。清洗之后將噴嘴烘干,再裝在檢測(cè)器是進(jìn)行測(cè)定。

三、TCD使用注意事項(xiàng)
1. 確保熱絲不被燒斷!在檢測(cè)器通電之前,一定要確保載氣已經(jīng)通過(guò)了檢測(cè)器,否則,熱絲可能被燒斷,致使檢測(cè)器報(bào)廢!同時(shí),關(guān)機(jī)時(shí)一定要先關(guān)檢測(cè)器電源,然后關(guān)載氣。任何時(shí)候進(jìn)行有可能切斷通過(guò)TCD載氣流量的操作,都要關(guān)閉檢測(cè)器電源。這是TCD操作必須遵循的規(guī)則!
2. 載氣中含有氧氣時(shí),會(huì)使熱絲壽命縮短,所以有TCD時(shí)載氣必須徹底除氧。而且不要使用聚四氟乙烯作載氣輸送管,因?yàn)樗鼤?huì)滲透氧氣。
3. 載氣種類(lèi)對(duì)TCD的靈敏度影響較大。原則是講,載氣與被測(cè)物的傳熱系數(shù)之差越大越好,故氫氣或氦氣作載氣時(shí)比氮?dú)庾鬏d氣時(shí)的靈敏度高。當(dāng)然,要測(cè)定氫氣時(shí)就必須用氮?dú)庾鬏d氣。

四、NPD使用注意事項(xiàng)
1. NPD是在FID基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它與FID的不同在于增加了一個(gè)熱離子源(由銣鹽珠構(gòu)成),其用微氫焰。在熱離子源通電加熱的條件下,含氮和含磷化合物的離子化效率大為提高,故可選擇性地檢測(cè)這兩類(lèi)化合物。由于用氫氣,NPD的安全問(wèn)題與FID相同。
2.熱離子源的溫度變化對(duì)檢測(cè)器靈敏度的影響極大。溫度高,靈敏度就高,但銣鹽珠的壽命就會(huì)縮短。增加熱離子源的電壓,加大氫氣流量,均可提高靈敏度。然而必須要注意,空氣流量太底又會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)器的平衡時(shí)間太長(zhǎng);氫氣流量太高,又會(huì)形成FID那樣的火焰,大大降低了銣鹽珠的使用壽命,而且破壞了對(duì)氮和磷的選擇信性響應(yīng)。氣體流量一般設(shè)定為,氫氣3~4ml/min ,空氣100~120ml/min ,用填充柱和大口徑柱,載氣流量在20ml/min左右,不用尾吹氣,用常規(guī)毛細(xì)柱時(shí),尾吹氣設(shè)定為30ml/min左右。
3. 在調(diào)節(jié)和設(shè)置熱離子源的電壓時(shí),切記關(guān)閉檢測(cè)器電源,以免不小心燒毀銣鹽珠。
4. 熱離子源的活性元素(銣鹽)容易被污染縮短使用壽命。要延長(zhǎng)其使用壽命應(yīng)注意;第一,避免SiO2進(jìn)入檢測(cè)器,色譜柱要很好的老化,尤其硅氧烷類(lèi)固定液,其液膜要薄。還要避免衍生化后樣品中有SiO2殘留進(jìn)入色譜柱。第二,關(guān)閉載氣(如換鋼瓶或換色譜柱)前,應(yīng)將熱離子源的電壓調(diào)為0 ,否則沒(méi)有載氣通過(guò),銣鹽珠會(huì)在幾分鐘內(nèi)燒毀。第三,在滿足靈敏度要求的條件下,盡可能用低的熱離子源電壓。第
四,儀器存放要避免潮濕,當(dāng)儀器不用時(shí),最好保持檢測(cè)器溫度在100以上(熱離子源電壓要關(guān)閉)。第五,如果一段時(shí)間不進(jìn)樣分析(如過(guò)夜),就應(yīng)該降低熱離子源電壓,但不要關(guān)閉。因?yàn)闇p低電壓后銣鹽珠仍是熱的,再進(jìn)樣時(shí)升高電壓很快就能穩(wěn)定。如果關(guān)閉后再通電壓,則檢測(cè)器需要幾小時(shí)的平衡時(shí)間。

五、ECD使用注意事項(xiàng)
1. 防止放射性的污染。ECD都有放射源(一般為63Ni),故檢測(cè)器出口一定要管道接到室外,最好接到通風(fēng)出口。不經(jīng)過(guò)特殊培訓(xùn),不要自己拆開(kāi)ECD。要遵循實(shí)驗(yàn)室有關(guān)放射性的管理?xiàng)l例。比如,至少6個(gè)月應(yīng)測(cè)試有無(wú)放射性泄露。
2.ECD的操作溫度一般要高一些,常用溫度范圍為250~300℃。無(wú)論色譜柱溫度多么低,ECD溫度均不應(yīng)低于250℃。這是因?yàn)闇囟鹊蜁r(shí),檢測(cè)器很難平衡。
3. 用ECD 時(shí)載氣一般有兩種選擇,一是用氮?dú)猓怯煤?%甲烷的氬氣。前者靈敏度高一些,但噪聲也高;用后者時(shí)檢測(cè)限與前者基本相同,只是線性范圍更寬一些。氫氣也可以做載氣,但是要用氮?dú)庾鑫泊禋。載氣與尾吹氣的流速之和一般為60ml/min。流量太小會(huì)使峰拖尾嚴(yán)重,而流量太大又會(huì)降低靈敏度。
4. ECD要避免與氧氣或濕氣接觸,否則噪聲會(huì)明顯增大。因此載氣和尾吹氣要求很好地凈化。此外,檢測(cè)器污染測(cè)試和泄漏測(cè)試都要嚴(yán)格按照儀器操作規(guī)程進(jìn)行。

六、FPD使用注意事項(xiàng)
1. FPD也可以用氫火焰,故安全問(wèn)題與FID相同(見(jiàn)上面FID使用注意事項(xiàng))
2. FPD的氫氣、空氣和尾吹氣與FID不同,一般氫氣為60~80ml/min,空氣為100~120ml/min,而尾吹氣和柱流量之和為20~25ml/min。
 
編輯:songjiajie2010

 
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