摘要:根據(jù)省市果蔬保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室使用TCD氣相色譜儀的經(jīng)驗(yàn),提出教學(xué)與科研過(guò)程中,TCD的日常使用注意事項(xiàng)、色譜柱 的老化和再生以及注射進(jìn)墊的使用注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞:TCD 色譜柱注射進(jìn)墊
氣相色譜分析是一種效能高、選擇性 好、靈敏度高、檢出限低、分析速度快、樣品 用量少、應(yīng)用廣泛的分析方法。它能用于氣 體試樣的分析,也能用于易揮發(fā)或可轉(zhuǎn)化 為易揮發(fā)的液體或固體的分析;不僅可分 析有機(jī)物,也可分析部分無(wú)機(jī)物。一般地 說(shuō),只要沸點(diǎn)在500°C以下、熱穩(wěn)定性良好、 相對(duì)分子質(zhì)量在400以下的物質(zhì),原則上都 可采用氣相色譜法進(jìn)行分析。因此,氣相色 譜儀在目前高校的教學(xué)與科研中的使用也 越來(lái)越普遍。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)目前已有固定 資產(chǎn)記錄的氣相色譜儀已達(dá)23臺(tái),其中園 藝學(xué)院有4臺(tái),部分教研室目前還在采購(gòu) 中。
使用TCD應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
氣相色譜儀主要由氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系 統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)器、信號(hào)放大處理系統(tǒng)和 記錄儀等部分組成。穩(wěn)定的載氣,將汽化的 樣品由汽化室送入色譜柱,在色譜柱中不 同組分得到分離后,從色譜柱中流出,經(jīng)過(guò) 檢測(cè)器,被分開(kāi)的組分就形成一個(gè)一個(gè)的 色譜峰記錄在記錄儀上。其中檢測(cè)器是檢 測(cè)組分的重要器件。檢測(cè)器一般由傳感器 與檢測(cè)電路組成。傳感器利用被測(cè)物質(zhì)的 各種物理化學(xué)性質(zhì)與載氣的差異,檢測(cè)出 被測(cè)物質(zhì)的存在及其量值。檢測(cè)電路則是 把傳感器產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝 置。TCD,即熱導(dǎo)檢測(cè)器,是利用被測(cè)組分 與載氣熱導(dǎo)率不同而響應(yīng)的濃度型檢測(cè) 器,由載氣的導(dǎo)熱系數(shù)與組分的導(dǎo)熱系數(shù) 相差越大,靈敏度越高,一般要求以導(dǎo)熱系 數(shù)大的氫氣或氦氣作載氣。
本實(shí)驗(yàn)室采用純度高達(dá)99.999%的氦 氣做載氣,在TCD使用過(guò)程中要求注意以
下幾點(diǎn)。
每次啟動(dòng)前,通載氣10min~15min 后才能加電流啟動(dòng)TCD,以防止氣路中殘 留的氧的影響。
當(dāng)檢測(cè)器達(dá)到所需溫度,并穩(wěn)定后, 才能加電流,防止燒壞熱絲。
工作結(jié)束時(shí)應(yīng)先關(guān)橋電流,并進(jìn)行降 溫,待檢測(cè)器溫度降到100C以下時(shí)才能關(guān)閉 載氣,防止高溫下氧氣滲入,氧化電熱絲。
更換進(jìn)樣墊或色譜柱前,一定要先 關(guān)橋流,降溫后再操作。
沒(méi)有充分老化的色譜柱以及長(zhǎng)時(shí)間 老化中的色譜柱不要直接連接檢測(cè)器。
在日常使用過(guò)程中,可能出現(xiàn)在其 他條件都穩(wěn)定的情況下,基線長(zhǎng)時(shí)間以上 不能穩(wěn)定的現(xiàn)象,這時(shí)可能是檢測(cè)器潮濕 或者受污染導(dǎo)致的,可將檢測(cè)器溫度設(shè)置 在200C左右加熱一段時(shí)間。
橋流值的選擇:本實(shí)驗(yàn)室該氣相色 譜儀由于使用的頻率比較高,使用時(shí)間也 已達(dá)5年之久,因此出現(xiàn)了對(duì)印2的測(cè)定達(dá) 不到以前的低限問(wèn)題。我們使用高純He做 載氣,在zui高靈敏度下,在經(jīng)過(guò)一系列措 施,如對(duì)柱子進(jìn)行除雜再生等,仍不能恢復(fù) 到原來(lái)的檢測(cè)下限,因此采取通過(guò)提高橋 流來(lái)提高靈敏度,從而達(dá)到恢復(fù)CO2的測(cè)定 下限的目的。但是橋流的增加除提高靈敏 度外,沒(méi)有其他好處,同時(shí)可能引起以下問(wèn) 題:高橋流時(shí),檢測(cè)器對(duì)空氣進(jìn)入氣路、不 適當(dāng)?shù)闹魇У雀用舾?;基線噪聲、漂移 通常和橋流值成正比;橋流波動(dòng),定量誤差 也波動(dòng);過(guò)大的電流,熱絲容易氧化燒壞。 橋流的zui大值要根據(jù)使用熱絲的材料、池 體溫度和載氣種類來(lái)做適當(dāng)?shù)倪x擇。在操 作中,只要能滿足靈敏度要求,選擇較低的 橋流對(duì)各方面都有利,同時(shí)能獲得更好的 信噪比。
色譜柱的老化和再生及應(yīng)注意的問(wèn)題
色譜柱的老化,是指在較低的載氣流 速下,將色譜柱溫度設(shè)置高于樣品檢測(cè)溫 度,低于色譜柱固定液zui高使用溫度進(jìn)行 “燒柱子”。新色譜柱殘留有有機(jī)溶劑或其 他沸點(diǎn)低的雜質(zhì),不經(jīng)老化就用于分析,很 可能會(huì)污染檢測(cè)器;新的填充柱經(jīng)老化后, 一方面能除去對(duì)分析不利的雜質(zhì),另一方 面能促進(jìn)固定液均勻、牢固地分布在載體 上,提高柱的分離效能,提高穩(wěn)定性。
色譜柱的再生:色譜柱使用一段時(shí)間 后,會(huì)滯留一些高沸點(diǎn)的組分、氧化物或其 他污染物等, 柱效降低, 如該機(jī)子在使用過(guò) 程中可能出現(xiàn):樣品峰形展寬,保留時(shí)間發(fā) 生了明顯變化;峰拖尾或者出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象; 基線漂移等現(xiàn)象。這時(shí),則需要用老化柱子 的方法,通過(guò)高溫除去污染物,恢復(fù)柱效。 使用過(guò)的填充柱,如果有超過(guò)3個(gè)月甚至1 個(gè)月沒(méi)有使用,則可能受污染,需老化后才 能使用。
本實(shí)驗(yàn)室采用的色譜柱為填充柱,色 譜柱老化時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
新柱子老化以及舊柱子長(zhǎng)時(shí)間老化 時(shí),色譜柱不得與檢測(cè)器連接;短時(shí)間老化 除雜時(shí),檢測(cè)器溫度一定要比柱溫至少高 10C,以防止檢測(cè)器受污染。長(zhǎng)時(shí)間老化 時(shí),采用程序升溫的方法,填充柱一般 升溫速率為10C/min。
老化時(shí)載氣流量不得太大(一般為 30mL/min左右),否則可能將填充柱的固定 液從一頭壓到另一頭,容易造成柱效下降、 峰拖尾。
老化的zui高溫度不得超過(guò)色譜柱允 許使用的zui高溫度(可從色譜柱信息牌上 獲得),至少比色譜柱允許使用的zui高 溫度低10C。
老化的溫度越低越好,原則上比分 析樣品所用的溫度高25C即可。
老化時(shí)間從幾個(gè)小時(shí)到數(shù)天不等。 柱子再生的老化可能需要十幾個(gè)小時(shí),有 些新柱子的老化可能要3天以上。為了解老 化效果是否達(dá)到要求, 可將柱子降到室溫 后,接入檢測(cè)器,在分析條件下觀察基線, 若能獲得平穩(wěn)的基線即可。過(guò)分老化可能 導(dǎo)致固定液流失盡,柱子失去分離作用。本 實(shí)驗(yàn)室所測(cè)樣品為氣體,每次使用前后可 進(jìn)行十幾分鐘的老化進(jìn)行除雜,這樣可降 低色譜柱被污染的幾率。
進(jìn)樣隔墊使用注意事項(xiàng)
進(jìn)樣隔墊的作用是保證氣路系統(tǒng)中, 進(jìn)樣口處于密封狀態(tài),無(wú)論進(jìn)樣與否,防止漏氣,避免外部氣體滲入。本實(shí)驗(yàn)室該氣相 色譜儀目前只用于氣體樣品的分析,一般 用注射針進(jìn)樣,對(duì)進(jìn)樣隔墊的使用應(yīng)注意 以下幾點(diǎn)。
要選擇質(zhì)量合格的隔墊,要達(dá)到耐 高溫的要求,否則進(jìn)樣墊可能在很低的溫 度下則變質(zhì)流失或變形。我們目前采用的 隔樣墊要求能耐400°C以上高溫。
選用盡可能低的進(jìn)樣口溫度。進(jìn)樣 口溫度越高,隔墊的壽命越短,因此,在實(shí) 際操作時(shí),進(jìn)樣口溫度能滿足要求即可,不 能盲目地把溫度升高。
選用的注射針要針尖鋒利、無(wú)倒刺。 針尖的質(zhì)量對(duì)隔墊使用的穿刺次數(shù)影響zui 大,采用質(zhì)量差的注射針進(jìn)樣,一方面會(huì)大 大降低隔墊的使用次數(shù),另一方面會(huì)造成 進(jìn)樣量的損失,因此,要求使用質(zhì)量較好的 注射針進(jìn)樣。
隔墊的更換:隔墊使用一定次數(shù)后 要進(jìn)行更換。當(dāng)出現(xiàn)以下現(xiàn)象時(shí),則可能是 隔墊漏氣,需要進(jìn)行更換;進(jìn)樣后,出現(xiàn)色 譜峰后,基線上移或下移;保留時(shí)間發(fā)生了 變化。更換隔墊前應(yīng)先關(guān)閉TCD電流,并將 進(jìn)樣口溫度、爐溫和檢測(cè)器進(jìn)行降溫,待進(jìn)樣 口和爐溫降至室溫,檢測(cè)器溫度降至100C以 下時(shí),方可進(jìn)行操作;更換隔墊時(shí)應(yīng)使用鑷 子,避免用手直接接觸;要防止碎渣進(jìn)入色 譜柱,引起峰拖尾。更換新隔墊時(shí),進(jìn)樣口 墊帽螺母不要擰得太緊,一般擰緊后應(yīng)往倒擰1/4至半圈,或根據(jù)柱前壓大小適當(dāng) 調(diào)節(jié)松緊,以保證拔針不漏氣為準(zhǔn)。否則, 一方面隔墊很難穿刺,不好進(jìn)樣,另一方面 會(huì)大大降低隔墊使用壽命。扎針一定次數(shù) 后,再將螺母擰緊。
其他問(wèn)題及其解決辦法:
該儀器在使用過(guò)程中還可能出現(xiàn)以下 情況。
進(jìn)樣后不出峰。解決辦法:檢查色譜 柱是否與檢測(cè)器相連;是否加載TCD電流。 該問(wèn)題基本是由于學(xué)生粗心大意造成的, 一方面對(duì)儀器及其工作原理不熟悉,另一 方面急于做實(shí)驗(yàn),未了解儀器狀況即進(jìn)樣。
進(jìn)樣后峰重疊。解決辦法:對(duì)色譜柱 進(jìn)行再生;降低載氣流速,減少進(jìn)樣量,降 低柱溫。
拖尾。解決辦法:清潔進(jìn)樣口;對(duì)色 譜柱進(jìn)行再生;提高分析溫度。
出現(xiàn)平。解決辦法:減少進(jìn)樣 量;提高柱溫;降低載氣流速。
版權(quán)所有 © 2024 濟(jì)南精測(cè)電子科技有限公司 備案號(hào):魯ICP備09052312號(hào)-5 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登陸 GoogleSitemap
關(guān)鍵詞:氣相色譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、液相色譜儀 、原子熒光