氣相色譜儀應(yīng)用范圍很廣,,在石油,、化工、生物化學(xué),、環(huán)保等領(lǐng)域都有應(yīng)用,,除用于定量和定性分析外,它還能測定樣品在固定相上的分配系數(shù),、活度系數(shù)和分子量等物理化學(xué)常數(shù),。
但是氣相色譜儀在使用經(jīng)常需要載氣系統(tǒng)漏氣的情況,你知道應(yīng)該怎么處理嗎,?
漏氣,,分為載氣漏氣和輔助氣漏氣。載氣漏氣時,,色譜圖有以下變化:
?、?基線變化
a.基線不穩(wěn)定(噪聲大、恒溫操作時無規(guī)則波動或向一個方向漂移)。
i.基線燥聲大,,可能是載氣流速過大或漏氣,;
ii.基線正弦波波動,可能是載氣流量不穩(wěn)定,,除檢查氣源外,,也要排除是否漏氣;
iii.恒溫操作時基線無規(guī)則波動或向一個方向漂移,,出現(xiàn)這些現(xiàn)象可先排除載氣是否漏氣,。
b.基線不能調(diào)零。對熱導(dǎo)池檢測器可能是漏氣導(dǎo)致熱導(dǎo)絲沒有泡在氫氣中,,熱導(dǎo)絲失去平衡或已被燒壞,。
② 色譜峰變化
a.峰形變小,、保留時間正常,,載氣在色譜柱后漏氣或進(jìn)樣器、硅膠墊在進(jìn)樣時漏氣,;
b.峰形變小,、保留時間變大,從進(jìn)樣器到檢測器的氣路中有漏氣,,或進(jìn)樣墊連續(xù)漏氣,。
③ 在排除進(jìn)樣技術(shù)的前提下,,多次進(jìn)樣重現(xiàn)性差(保留時間,、峰面積以及定量結(jié)果)。
輔助氣漏氣時,,一般表現(xiàn)為色譜峰響應(yīng)降低甚至沒有響應(yīng)等,。如當(dāng)氫火焰離子化檢測器(FID)運(yùn)行時,氫氣源和空氣源控制失調(diào),、流量不穩(wěn)定,,可能導(dǎo)致恒溫操作時基線出現(xiàn)無規(guī)則波動。
哪些位置容易漏氣呢,?
?、?當(dāng)載氣的流量不正常
a.流量太大調(diào)不小時,可能是:ⅰ.流量控制閥后氣路有泄漏,;ⅱ.流量控制閥損壞,。
b.流量太小調(diào)不大時:ⅰ.如聽到明顯的漏氣聲,則在有聲音處查漏,;ⅱ.無明顯漏氣聲,,鋼瓶高壓閥壓力正常,,如柱前壓太低且鋼瓶低壓不能正常調(diào)節(jié),則說明減壓閥壞或漏氣,,其他情況說明氣路有堵塞,。
c.流量調(diào)節(jié)后不穩(wěn)定,在鋼瓶壓力正常,、柱溫正常的前提下,,可能:ⅰ.氣路閥前面漏氣;ⅱ.氣路閥內(nèi)部漏氣 ,。
?、?輔助氣不正常
如氫火焰檢測器(FID)點(diǎn)不著火,簡單的原因,,可能是氮?dú)?、氫氣和空氣的配比不?dāng)或氫氣漏氣。如流量不正常(流量太大調(diào)不小,、太小調(diào)不大或流量不穩(wěn)定),,可參看①氣路出現(xiàn)漏氣的地方,絕大部分是氣路接頭處,,對準(zhǔn)接頭后,,裝配接頭時,有以下幾種情況可能導(dǎo)致漏氣:
a.接頭密合處有污物,;
b.接頭墊片不合適,;
c.沒有擰緊,在保證上述情形無誤的基礎(chǔ)上,,先用手大體把接頭接好,,再擰緊一點(diǎn)即可(并不是越緊越好,不同材料的墊片和不同位置的接頭要求不一,,可參看儀器說明書),;
此外,氣路閥件內(nèi)部松動,、脫落或有污物,也常導(dǎo)致漏氣,;一般氣路中間漏氣問題較少,,偶爾也有管路折斷漏氣。
按照漏氣程度大小,,檢測氣路漏氣的方法可分為:
?、?嚴(yán)重漏氣。當(dāng)氣源打開并穩(wěn)定后,,聽到明顯的漏氣聲如絲絲聲,,說明氣路有大漏。此時應(yīng)將流路的流量開大,在漏氣聲出現(xiàn)的管路接頭附近,,用肥皂水查漏,。
ⅱ.一般漏氣,。堵住氣路出口,,觀察氣路中的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子能慢慢降到零,,則不漏氣,,否則漏氣?;蛘哂^察系統(tǒng)壓力表,,打開氣源,調(diào)節(jié)輸出壓力在0.3-0.6MPa之間,,等氣路穩(wěn)定后,,堵住氣路出口,再關(guān)閉氣源總閥,,半小時內(nèi)如果壓力表有明顯的下降,,說明這部分漏氣。
具體檢測漏氣部位,,應(yīng)分段檢測,,逐步查漏。如氣源到轉(zhuǎn)子流量計(jì)或壓力表之間氣路篩查,,可參照上面的方法,,堵住轉(zhuǎn)子流量計(jì)或壓力表出口,轉(zhuǎn)子不降到零或壓力表有下降,,再用肥皂水查漏,。對一些細(xì)小精密部件如檢測器等,可堵住出口并加壓調(diào)大氣流,,泡在乙醇里,,有氣泡冒出處漏氣。
02載氣不純造成的問題
(1)進(jìn)樣口:樣品易氧化,,造成樣品分解,,出現(xiàn)鬼峰等;
(2)色譜柱:色譜柱內(nèi)填料易氧化,,縮短柱使用壽命,;
(3)TCD:熱敏元件(錸鎢絲)易氧化,縮短檢測器使用壽命,;
(4)FID:噪聲大,,基線不穩(wěn)定,;
(5)ECD:基線滿量程,無法調(diào)零,;其原因:ECD控制器一般都采用“調(diào)制脈沖”供電方式,,當(dāng)設(shè)定好預(yù)置電流(0.5、1,、2nA)后,,ECD控制器將發(fā)出脈沖電平,使通過檢測器內(nèi)的載氣被放射源電離的形成電子,,在收集脈沖的作用下,,在運(yùn)算放大器輸入端進(jìn)行減法運(yùn)算,直至輸出為零,,如果載氣純度不夠(主要是含氧量過高),,載氣被放射源電離的形成電子流偏低,與設(shè)定預(yù)置電流不能抵消為零,,就會造成運(yùn)算放大器(積分運(yùn)算放大器)輸出飽和,;無法調(diào)零。
(6)FPD:噪聲大,,基線不穩(wěn)定,;
(7)NPD:噪聲大,基線不穩(wěn)定,;
氣相色譜分析時,,當(dāng)發(fā)現(xiàn)氣體(載氣和輔助氣)純度不夠,而影響譜圖分析時,,除了更換為更高純度的氣體外,,還可以從以下方面來解決:
(1)分析對象:盡量避免用GC分析在高溫下容易發(fā)生氧化、還原,、水解的化合物成分,,避免樣品組分失真甚至消失而影響結(jié)果分析;
(2)氣相色譜儀系統(tǒng):裝機(jī)前,,載氣和輔助氣管路要清洗干凈,,并且氣體一定要安裝過濾凈化裝置,吸附氣體中殘存的干擾成分,,同時注意過濾凈化裝置是否失效,,并避免氣路調(diào)節(jié)閥受到污染而使調(diào)節(jié)精度降低,氣路污染影響儀器的靈敏度,、損害儀器等;
(3)色譜柱:為了避免載氣中雜質(zhì)的影響,,可在分析柱前,,連接上一段1m左右的同類型色譜柱,,作為保護(hù)柱,一段時間后,,更換前端保護(hù)柱就可以,,避免分析柱壽命縮短;或者運(yùn)行一段時間后,,將分析柱截掉1m左右,,去除性能降低的部分色譜柱。
(4) 色譜圖:當(dāng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)檩d氣或輔助氣純度不夠,,而影響色譜圖分析時,,可通過溶劑空白樣品,進(jìn)行空白譜圖扣除,,以優(yōu)化待分析樣的色譜圖,。
(5)檢測器:儀器運(yùn)行一段時間后,進(jìn)行對檢測器的老化,,必要的時候,,需要進(jìn)行拆洗,可以去除因?yàn)檩d氣和輔助氣不純而殘存在檢測器里的干擾雜質(zhì),。
實(shí)際操作時,,要根據(jù)檢測器的噪聲水平判斷氣體的純度。如對ECD,,載氣不純,、雜質(zhì)多如含氧量高,會導(dǎo)致檢測器明顯噪聲大,、靈敏度降低,、線性范圍變窄,甚至基線顯著飄移,、出現(xiàn)倒峰等,;
對FID,如出現(xiàn)基線飄移,,應(yīng)先降低柱溫以排除柱固定相流失的情況,,如固定相無流失,要判斷載氣氮?dú)饧兌?,先暫時關(guān)閉載氣和尾吹氣,,如果基線穩(wěn)定性變好,說明是氮?dú)鈿饴酚形廴?,可能是氮?dú)饧兌炔粔?、或載氣凈化器失效,也可能是氣路部分被污染,;
更換新氮?dú)怃撈?,若基線變好,,說明是氣體純度不夠,若沒有變化,,則查看載氣凈化器是否已經(jīng)失效,、過載,可更換為新的氣體凈化器,,若基線短時間內(nèi)穩(wěn)定,,說明氣體凈化器過載需更換,如基線噪聲沒有明顯變化,,則說明氣體管路被污染,,需清洗或更換管路等。
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