基線(xiàn)不穩故障排除:
在使用氫火焰檢測器分析樣品時(shí),首先要求
色譜儀器要有一個(gè)穩定、平直的基線(xiàn)。為了達到這一點(diǎn),除了正確選擇各種操作條件外,往往還要著(zhù)手分析和解決引起基線(xiàn)不穩定的各種因素和作用原因。引起氫火焰檢測器基線(xiàn)不穩定的原因是復雜的,至少常見(jiàn)的有以下這些:
(1) 氣路中氫氣、空氣和載氣的流量配比不適當;
(2)氫火焰離子室受潮,收集極絕緣不良;
(3)色譜柱固定液嚴重流失;
(4)氣源壓力太低,氣源壓力波動(dòng);
(5)氫氣與空氣管路及載氣
污染或氣源不純;
(6)柱室與檢測室溫度波動(dòng)與漂移;
(7)氫火焰離子室噴嘴玷污;
(8)氣路系統有漏氣;
(9)極化電壓不穩定,引起接觸不良;
(10)信號電纜接觸不良或振動(dòng)過(guò)大;
(11)微電流放大器供電電壓太低、高電阻受潮、內部焊點(diǎn)松動(dòng);
(12)記錄儀不穩定故障、儀器接地不良、電源干擾、儀器周?chē)o電場(chǎng)干擾太大;
(13)衰減器觸點(diǎn)或焊點(diǎn)接觸不良;
(14)氫火焰離子室
出口有強風(fēng)吹過(guò);
(15)儀器
環(huán)境空氣中塵埃太多。
上面列出了造成氫火焰檢測器基線(xiàn)不穩定故障的各種可能原因。由于原因太多,為了提高檢查效率,下面給出了相應的檢查步驟:
(1)環(huán)境檢查:首先用直觀(guān)的方法檢查儀器所處環(huán)境中塵埃是否太多、離子室出口是否有強風(fēng)吹過(guò)、離子室附近是否有強靜電場(chǎng)存在,以及儀器工作臺是否有強烈振動(dòng)。
(2)滅火檢查:關(guān)閉氫氣后,氫火焰熄滅。此時(shí)觀(guān)察儀器基線(xiàn)記錄情況,如果基線(xiàn)記錄變好,能走出一較理想的合格基線(xiàn),則判定為氣路故障;若基線(xiàn)記錄仍不合格,說(shuō)明電路部分(包括檢測器電路在內)有故障。
(3)氣路配比檢查:氣路中氫氣流量、空氣流量和氮氣流量,三者的相對大小對于穩定的火焰來(lái)說(shuō)關(guān)系很大。當火焰不穩定時(shí)基流和噪聲也就增大;在各流路流量配比恰當時(shí),可獲得最大的靈敏度和理想的基線(xiàn)。如果調節氣路流速比之后,基線(xiàn)無(wú)明顯好轉,或各氣路根本調不到最佳,則應轉入下步檢查,作進(jìn)一步的了解。
(4)基線(xiàn)漂移與波動(dòng)檢查:檢查基線(xiàn)不穩定性的表現,是單純性的基線(xiàn)漂移與波動(dòng),還是其它噪聲表現形式,若屬于前者轉入(5),屬于后者轉入(14),按基線(xiàn)噪聲故障處理。
(5)證實(shí)進(jìn)樣后組分峰是否出完。
(6)高沸點(diǎn)組分的消除:當有些組分在柱中保留時(shí)間太長(cháng),影響后面正常進(jìn)樣時(shí),可采取氣路反吹的方法消除。氣路反吹時(shí)間至少不少于原進(jìn)樣出峰時(shí)間。另一種方法是適當加快流速和提高柱溫,讓高沸點(diǎn)組分盡快逸出,以縮短進(jìn)樣周期。
(7)溫控變化趨勢檢查:分別觀(guān)察檢測柱室溫度與檢測器溫度的變化。檢測中應特別注意柱室與檢測器的溫度變化趨勢是否和基線(xiàn)漂移趨勢相同,核對兩者周期是否一致。如兩者有同步現象,則是溫控系統故障;如溫度沒(méi)有可觀(guān)察到的變化,或者雖然有變化,但是與基線(xiàn)漂移不同步,則應進(jìn)行(9)的檢查。
(8)溫控系統故障:溫控精度下降現象屬于溫控系統中的一個(gè)典型故障。
(9)系統漏氣檢查。
(10)系統漏氣修理。
(11)氣源壓力太小及波動(dòng)檢查。
(12)換氣源及增加氣阻:調節空氣和氫氣流量在最佳狀態(tài)。
(13)離子室、噴嘴冷凝:在離子室溫度低于柱溫或冷凝物的沸點(diǎn)時(shí),有可能造成樣品中的高沸點(diǎn)物或水蒸氣在離子室,特別是噴嘴中冷凝。這時(shí)應考慮升高離子室溫度以消除這種冷凝現象。
(14)降低柱溫觀(guān)察基線(xiàn)穩定性:由于色譜柱中固定相的流失與柱溫下降是指數關(guān)系,因此如果固定相流失大,則應降低柱溫其值將大幅度下降。用這種方法可以較快地判定是否柱流失過(guò)大。
(15)固定相流失大的處理:首先需考慮固定液允許使用的最高溫度,如果此值很接近所用柱溫,那么使用時(shí)勢必有流失過(guò)大的現象;如果此時(shí)仍必須使用,則應在低靈敏擋進(jìn)行;如分析方法允許,可采取其它種類(lèi)色譜柱。柱流失的另一常見(jiàn)原因是柱子沒(méi)有充分老化,如果升溫老化柱子一段時(shí)間后,基線(xiàn)趨于穩定則證實(shí)是此種原因。當柱子使用中不慎發(fā)生損壞時(shí),需更換新的色譜柱。
(16)火焰顏色檢查:擋住周?chē)膹姽庾屑氂^(guān)察噴嘴處氫火焰的顏色。正常時(shí)火焰應呈淺藍色或看不到,如果火焰處有明顯的色彩,如黃色、紅色或跳動(dòng)的亮點(diǎn),則認為火焰有玷污。
(17)關(guān)斷氮氣,觀(guān)察噪聲:在用氮氣作載氣時(shí),切斷氮氣流量調節閥,暫時(shí)使載氣流量降到零,如果是用氮氣作輔助氣(也稱(chēng)尾吹氣),則關(guān)死輔助氣控制閥。此后觀(guān)察基線(xiàn)穩定性能否變好,如變好則證明氮氣氣路有污染。
(18)氮氣氣路污染:氮氣氣路污染,包括氮氣不純和整個(gè)管路被污染。如果氮氣氣源不純,可以更換新的過(guò)濾凈化器(如分子篩)之后,基線(xiàn)短時(shí)期內穩定這一點(diǎn)而加證實(shí)。如更換過(guò)濾凈化器之后,基線(xiàn)噪聲消失,需考慮更換無(wú)污染的氮氣氣源;如果更換過(guò)濾凈化器之扣基線(xiàn)噪聲無(wú)變化,需考慮管路被污染。通常在用氮氣作載氣時(shí),需首先考慮柱子到離子室之間的管路。當然柱前氣路也可能被污染,區別兩者的一個(gè)方法是仔細觀(guān)察基線(xiàn)噪聲的形態(tài),如果在基線(xiàn)上夾有出峰狀的不規則干擾應考慮為柱前污染,如果無(wú)出峰狀干擾則考慮為柱后污染。對污染的氣路要及時(shí)進(jìn)行清洗。
(19)空氣、氫氣污染處理:如果空氣和氫氣氣路污染,也會(huì )影響氫火焰的基線(xiàn)穩定性。證實(shí)并區別氫氣和空氣哪一路污染的方法,是固定氮氣,逐漸增加和減少氫氣并觀(guān)察是否有一最大基流出現。如果氫氣增大后一直沒(méi)有最大基流存在,即隨著(zhù)氫氣增大,基流一直單方向上升,則可認為是氫氣氣路污染;否則就認為是空氣氣路有污染發(fā)生。判別氣路污染是由于氣源不純還是由于氣路管道不潔所造成的,可用更換過(guò)濾凈化器后基線(xiàn)的噪聲變化情況而實(shí)現。如在更換過(guò)濾凈化器之后,基線(xiàn)有短期處于穩定,則說(shuō)明過(guò)濾器之后的管路沒(méi)有污染,污染發(fā)生于氣源或過(guò)濾器之前的管路。此時(shí)需考慮更換氣源及清洗前面管路。如更換過(guò)濾器之后不起作用,則需要對氫氣或空氣管路進(jìn)行清洗了。
(20)噴嘴玷污:一般說(shuō)來(lái)除了柱大量流出物會(huì )明顯改變火焰顏色外,能夠改變火焰顏色的就是噴嘴處玷污了。當噴嘴表面有有機物覆蓋時(shí),火焰一點(diǎn)燃,就會(huì )受到其影響。這時(shí)可拆下離子室外罩,單獨用乙醇清洗噴嘴,必要時(shí)可拆下噴嘴組件在乙醇中浸泡幾分鐘,再用毛刷或綢布輕擦,用熱風(fēng)吹干后裝回原處。此時(shí)應注意三點(diǎn):一是不要再用手觸摸噴嘴表面,使其再度污染;二是裝回時(shí)要更換一個(gè)適當的密封墊片,而且裝完后用干凈橡皮堵住出口進(jìn)行試漏;三是安裝噴嘴時(shí),扳手一定不要碰到噴嘴,否則噴嘴易碰碎或根部碰裂,造成漏氣!
(21)氣路配比不佳:經(jīng)證實(shí)氣路配比與理想值之間有很大偏差時(shí)就應當認為氣路流量沒(méi)調好。另一種異?,F象需引起注意,即當進(jìn)行氣路配比調節時(shí),總是不能使調節值達到要求的情況,比如調氮氣找不到基流峰值,調空氣找不到飽和點(diǎn)等異?,F象,此時(shí)需考慮氣路有污染,應轉入(14)的檢查。
(22)電路、檢測器不穩故障檢查與故障排除。
(23)環(huán)境條件的改善:當發(fā)現色譜儀周?chē)h(huán)境有異常時(shí),應采取相應措施逐個(gè)排除之。如發(fā)現室內塵埃太多,應尋找產(chǎn)生塵埃的設備并設法隔離之。當離子室出口有強風(fēng)吹過(guò)時(shí),應關(guān)閉門(mén)窗、鼓風(fēng)機或移動(dòng)色譜儀的位置。為了防止靜電干擾,尤其是工作人員衣著(zhù)帶電的干擾,應換用不易產(chǎn)生靜電的工作服或注意不靠近離子室出口。工作臺的強烈振動(dòng)一般都是由于使用木制桌子所造成的。有條件的地方最把色譜儀安放到水泥工作臺上進(jìn)行操作。