使用等離子發(fā)射光譜儀的注意事項
ICP-AES法是以等離子體原子發(fā)射光譜儀為手段的分析方法,由于其具有檢出限低,、準確度高,、線性范圍寬且多種元素同時測定等優(yōu)點,因此,,與其它分析技術如原子吸收光譜,、X-射線熒光光譜等方法相比,,顯示了較強的競爭力。在國外,,ICP-AES法已迅速發(fā)展為一種極為普遍,、適用范圍廣的常規(guī)分析方法,并已廣泛應用于各行業(yè),,進行多種樣品,、70多種元素的測定,目前也已在我國分析測試領域廣泛應用,。
誘人的ICP-AES的流行使很多的分析家在問購買一臺ICP-AES是否是明智之舉,,還是留在原來可信賴的AAS上?選購了ICP-AES后,需要知道哪些注意事項呢?
1,、良好的實驗室環(huán)境
等離子體光譜儀與其它大型精密儀器一樣,,需要在一定的環(huán)境下運行,失去這些條件,,不僅儀器的使用效果不好,,而且改變儀器的檢測性能,甚至造成損壞,,縮短壽命,。
①室溫
等離子體光譜儀屬于精密光學儀器,對環(huán)境的溫度有一定的要求,,如果溫度變化太大,,光學元件受溫度變化的影響就會產生譜線漂移,儀器尋峰不準,,尤其是單道掃描型的儀器,,甚至有時候會找不到峰。測量標準和樣品時的溫差大的話會造成測定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,,一般室溫要求維持在20~25攝氏度間的一個固定溫度,,溫度變化應小于±3/小時即可,。一般空調就能達到,,這也要求放置儀器的房間要適中。
②濕度
濕度過大,,光學元件,,特別是光柵容易受潮損壞或性能降低。曾經有廠家去用戶哪打開儀器發(fā)現(xiàn)光柵都長毛發(fā)霉的事情,,廠家要求用戶付高達1萬多美金改換光柵(進口離子刻蝕光柵相當?shù)馁F,,好象沒有國產的代替)。電子系統(tǒng),,尤其是印刷電路板及高壓電源上的元件容易受潮燒壞,。濕度對高頻發(fā)生器的影響也十分重要,,濕度過大,輕則等離子體不容易點燃,,重則高壓電源及高壓電路放電擊毀元件,,如功率管隔直陶瓷電容擊穿,輸出電路阻抗匹配,、網(wǎng)絡中的可變電容放電等,,以至損壞高頻發(fā)生器。廣東一用戶兩個月沒有開機使用,,一開機直接造成包括計算機主板在內的幾塊電路板燒毀,,雖在保修期,但廠家拒絕免費更換,??芍^損失慘重。一般要求室內濕度應小于百分之70,,控制在百分之45~60之間,,南方的用戶一定要有抽濕機,不然在夏季,,儀器很難正常工作,,有人說,他們的儀器總是在夏季發(fā)生故障,,儀器損壞是季節(jié)性的,,和濕度應該有一定的關系。
③排風
儀器上放,,要有良好的抽風系統(tǒng),,這個廠家一般是要求的,平時要注意排風系統(tǒng)的正常運轉,,每個分析人員都不愿意在有大量重金屬環(huán)境下工作吧,。
④防塵
國內一般實驗室都不具備防塵、過濾塵埃的設施,,當實驗室內需要采用排風機,,排除儀器的熱量及工作時產生的有毒氣體時,實驗室與外部就形成壓力差,,實驗室產生負壓,,室外含有大量灰塵的空氣從門窗的縫隙中流入室內,大量積聚在儀器的各個部位上,,容易造成高壓元件或接頭打火,,電路板及接線、插座等短路、漏電等各種各樣的故障,,因此,,需要經常進行除塵。特別是計算機,、電子控制電路,、高頻發(fā)生器、顯示器,、打印機,、磁盤驅動器等,定期拆卸或打開,,用小毛刷清掃,,并同時使用吸塵器將各個部分的積塵吸除。對光電倍增管負高壓電源線、及計算機顯示器的高壓線及接頭,還要用紗布沾上少許*小心的抹除積炭和灰塵,。磁盤驅動器及打印機清出灰塵之后,,要在機械活動部件滴加少許儀表油,。打印機的打印頭還要拆下,用軟毛刷刷掃,并用絨布抹凈,防止針孔被紙屑堵塞,,然后按照說明書調整一定的打印壓力。對于儀器除塵,,一般由電子,,儀修或計算機的專業(yè)人員幫助,儀器使用或管理人員如不懂電子知識,,不了解儀器結構,,不要輕易去動,以免發(fā)生意外,,除塵應事先停機并關掉供電電源下進行,。
2、儀器的供電線路要符合儀器的要求
①足夠大的容量
為了保證ICP儀的安全運行,,供電線路必須要有足夠大的容量,,ICP點火的瞬間,功率能達到6KW以上,,正常運行時,,輸入功率也有3KW,,頻繁的跳閘會損壞儀器,,否則儀器運行時線路的電壓降過大,影響儀器壽命,。
②穩(wěn)定的電網(wǎng)
作為一臺精密測量儀器,,它還需要有相對穩(wěn)定的電源,,供電電壓的變化一般不超過+百分之5,如超過這個范圍,,需要使用自動調壓器或磁飽和穩(wěn)壓器,,不能使用電子穩(wěn)壓器,由于電子穩(wěn)壓器在電壓高時產生削波,,造成電脈沖,,影響電子計算機、微處理器及相敏放大器的工作,,引起誤動作,。一般廠家會提供的穩(wěn)壓電源或提供型號。
等子體光源是高頻電源,,工作中還要保證供電電路頻率的穩(wěn)定,,連續(xù)正弦波電源才能保證這些電子電路的正常工作,儀器供電線路單獨從供電變壓器的配電盤上得到,,盡量不與大電機,,大的通風機,空調機,,馬弗爐等大的用電設備共用一條供電線路,,以免在這些用電設備起動時,供電線路的電壓大幅度的波動,,造成儀器工作不穩(wěn)定,。尤其是金屬冶練企業(yè),不要和大型的可控硅共用電源,,曾經有一鉛廠,,從示波器上顯示的全是方波和脈沖,這是不能保證儀器正常工作的,。以免在這些用電設備起動時,,供電線路的電壓大幅度的波動,造成儀器工作不穩(wěn)定,。允許電流大于30安培的儀器要單獨接地,。一般光譜儀地線電阻要小于5歐姆,計算機地線電阻要小于0.25歐姆(ASTM)標準,,以防相互干擾,。要有專門的地線。
在儀器的使用中,,應經常注意電源的變化,,不能長期在過壓或欠壓下工作,根據(jù)資料介紹,當儀器在過壓下工作會造成高頗發(fā)生器功率大管燈絲過度的蒸發(fā)和老化,,電子管的壽命將會大大的縮短(是正常壽命的五分之~一六分之一),。如果在欠壓下工作,電子管燈絲溫度過低,,電子發(fā)射不好,,也容易造成電子發(fā)射材料過早老化,同樣也縮短電子管的壽命;儀器運行中供電電壓的較大波動同樣也會造成高頻發(fā)生器輸出功率的不穩(wěn)定,,對測定結果的好壞影響極大,,因此,應當注意供電電源的質量,。
3,、對氣體控制系統(tǒng)的維護保養(yǎng)
①氬氣的純度
等離子光譜儀所用氬氣的純度要使用使用高純氬氣,一般要4個9以上,,氬氣不純會造成點不著火或ICP熄火,。
②氣流穩(wěn)定
ICP的氣體控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定正常地運行,直接影響到儀器測定數(shù)據(jù)的好壞,,如果氣路中有水珠,、機械雜物雜屑等都會造成氣流不穩(wěn)定,因此,,對氣體控制系統(tǒng)要經常進行檢查和維護,。首先要做氣體試驗,打開氣體控制系統(tǒng)的電源開關,,使電磁閥處于工作狀態(tài),,然后開啟氣瓶及減壓閥,使氣體壓力指示在額定值上,,然后關閉氣瓶,,觀察減壓閥上的壓力表指針,應在幾個小時內沒有下降或下降很少,,否則氣路中有漏氣現(xiàn)象,,需要檢查和排除。第二,,由于氬氣中常夾雜有水分和其它雜質,,管道和接頭中也會有一些機械碎屑脫落,造成氣路不暢通,。因此,,需要定期進行清理,拔下某些區(qū)段管道,,然后打開氣瓶,,短促地放一段時間的氣體,,將管道中的水珠,塵粒等吹出,。在安裝氣體管道,特別是將載氣管路接在霧化器上時,,要注意不要讓管子彎曲太厲害,,否則載氣流量不穩(wěn)而造成脈動,影響測定,。
4,、對進樣系統(tǒng)及炬管的維護
①霧化器
是進樣系統(tǒng)中zui精密,zui關鍵的部份,,需要很好的維護和使用,。要定期的清理,特別是測定高鹽溶液之后,,如果不及時清洗,,會造成霧化器堵塞,每次測定完以后,,關機之前要把吸管放進稀酸溶液清洗一會,。霧化器堵塞以后,要用手堵住噴嘴反吹,,千成不要用鐵絲等硬物去捅,。
②炬管
每次安裝炬管,位置一定要裝好,,防止炬管燒掉,,作樣時尤其是高鹽份樣品,炬管噴嘴會積有鹽份,,造成氣溶膠通道不暢,,常常反映出來的是測定強度下降,儀器反射功率升高等,。炬管上積塵或積炭都會影響點燃等離子體焰炬和保持穩(wěn)定,,也影響反射功率,甚至會造成熄火,。因此,,要定期用酸洗,水洗,,zui后,,用無水乙醇洗并吹干,經常保持進樣系統(tǒng)及炬管的清潔,。長時間不清洗炬管,,會造成很難清洗干凈的現(xiàn)象,。
③氫氟酸介質
由于霧化器和炬管以及霧室都是玻璃或石英,所以在進氫氟酸介質的樣品時一定要趕氫氟酸,,或者更換耐氫氟酸系統(tǒng),,不然,你的進樣系統(tǒng)的壽命會大大的縮短,,尤其是霧化器和霧室,,zui強的一個實驗室,就用普通進樣系統(tǒng)進氫氟酸介質的樣品,,一年買了30個霧化器,,10個霧室,還好他用的是國產儀器,,配件比較便宜,。
5、使用中其它注意事項
①開機測定前,,必須做好安排,,事先標好各項準備工作,切忌在同一段時間里開開停停,,儀器頻繁開啟容易造成損壞,,這是因為儀器在每次開啟的時候,瞬時電流大大高于運行正常時的電流,,瞬時的脈沖沖擊,,容易造成功率管燈絲斷絲,碰極短路及過早老化等,,因此使用中需要倍加注意,,一旦開機就一氣呵成,把要做的事做完,,不要中途關停機,。
②就是平時沒有樣品可測時,保證每周開一次機,,運行半個小時到一個小時,,如果一年甚至更長時間從來不開機,基本上儀器就得大修,。長時間沒開機時,,開機前一定要檢查氣、電等是否符合相關條件,。
③每次作完實驗,,一定要把樣品、標準等溶液遠離儀器,,減少揮發(fā)對儀器的腐蝕,。
④使用循環(huán)水冷的儀器,,一定要用蒸餾水,防止結垢,。
在日常工作中,,從自動化來講,ICP-AES是zui成熟的,,可由技術不熟練的人員來應用ICP-AES專家制定的方法進行工作,。分析速度取決于是采用全譜直讀型還是單道掃描型,每個樣品所需的時間為2或6分鐘,,全譜直讀型較快,,一般為2分鐘測定一個樣品,。所以,,對于實驗室來說,選擇ICP-AES有利于提高實驗室效率,,在對其的維護保養(yǎng)上,,希望本文能給你帶來一些幫助和參考!
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