總結(jié)來講,影響分析儀器的可持續(xù)運(yùn)行主要因素有:
1.易損件清理更換不及時;
2.硬件使用不科學(xué);
3.儀器本身選購及配置不當(dāng)。
下面分別就氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜儀談?wù)劯髯缘某R姽收霞俺S镁S護(hù):
、氣相色譜儀
在使用氣相色譜儀時(以下主要以配有分流進(jìn)樣口和氫火焰檢測器的氣相色譜儀為例),使用者經(jīng)常做的對儀器結(jié)構(gòu)有改變的行為莫過于換柱了,雖然換柱和扎針一樣,都是氣相色譜工作者的基本功,但是至少有一半的問題與之相關(guān)。
問題1:漏氣
進(jìn)樣墊漏氣,接柱的固定螺絲漏氣,尤其是使用填充柱而又采用硅石墨墊更會如此。如果用橡膠圈好些,但是不需用,需要定期更換。毛細(xì)柱由于采用石墨墊圈則漏氣問題相對好些。
問題2:固定位置不準(zhǔn):
這是制約靈敏度的一個關(guān)鍵點。填充柱由于是剛性的,尺寸形狀固定,在換裝時一般容易掌握。常出問題的是毛細(xì)柱,由于其本身柔性,在進(jìn)樣口和檢測器內(nèi)的長度完全由使用者個人掌握,如果把握不準(zhǔn),會成為制約實驗效果的一個重要因素。不同公司儀器的裝柱尺寸是不同的,在使用不同襯管時也有很大區(qū)別。有些儀器提供了專用的測量工具,有些則沒有。
問題3:清理更換不及時
這是硬件無故障而檢測狀態(tài)不好的主要原因,其具體表現(xiàn)就是污染。如:進(jìn)樣口襯管及玻璃棉污染,柱內(nèi)污染,檢測器污染,如果不及時更換或清洗,會造成基線不穩(wěn),靈敏度下降等現(xiàn)象。
對策:
定期清洗,定期更換,用檢漏液測漏,是常用但不是最好的處理方法。我覺得,最好的方法是狀態(tài)監(jiān)控,時刻觀察系統(tǒng)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題馬上判斷問題再處理問題。
同一臺機(jī),同一根柱,在同一流量,同一柱頭壓下,應(yīng)該有基本一致的信號基線和差不多的穩(wěn)定時間,儀器狀態(tài)的不同問題會有各種不同的反映。(儀器的信號遠(yuǎn)不只檢測信號那么簡單,它不僅表述了實驗對象,也表述了儀器本身的狀態(tài))
例1:裝柱后,通上一定的流量,柱頭壓和平時不一樣。如果柱頭壓明顯比平時高,可能是柱頭堵塞。如果低,可能是漏氣或柱斷裂,漏氣可以在關(guān)閉柱箱風(fēng)扇后應(yīng)該能聽到聲音,柱斷裂可以很容易看出來。
例2:流量正常,柱頭壓正常,但基線信號明顯地低且穩(wěn)定奇快。這種現(xiàn)象在使用毛細(xì)柱時常發(fā)生,原因多半就是噴嘴堵塞。確定是否是這個原因的方法就是進(jìn)空白溶劑,如果信號比平時低了很多,而且出峰時間又晚了一些,就基本就是這個原因,這時只能關(guān)機(jī)清洗。
例3:流量正常,柱頭壓正常,在三溫(OVEN,INJ,DET)到達(dá)設(shè)定值后,但基線信號明顯地偏高且不穩(wěn)定。這種情況多是污染。污染又分:進(jìn)樣口污染,柱污染,檢測器污染。確定是哪一種故障并不容易(有時還是交叉反應(yīng)),但是處理方法卻一致:停機(jī)——清洗--升溫烤。我建議每次清洗最好把檢測器和進(jìn)樣口都處理一下,畢竟最耗時間的是降溫升溫。
以上三個例子都強(qiáng)調(diào)了一個“與平時不同”,這就需要我們在做實驗時有一個長期的狀態(tài)觀察積累。(不同檢測器有不同的特性,以上針對FID)
二、氣質(zhì)聯(lián)用儀
氣質(zhì)聯(lián)用儀可以看作是毛細(xì)管柱氣相色譜儀加上質(zhì)量檢測器的組合,它常出的問題也是兩者相加。我們對氣質(zhì)聯(lián)用儀本身的操作一般是換柱和清洗離子源,大多數(shù)問題也是由這兩步操作而來。它們最主要的表現(xiàn)就是漏氣而造成的抽真空不正常。出問題的位置在于毛細(xì)管柱進(jìn)入質(zhì)譜腔的接口和質(zhì)譜腔體開門時的密封圈。
毛細(xì)管柱進(jìn)入質(zhì)譜腔的接口密封不嚴(yán):
需要注意的有:
1.伸入質(zhì)譜腔中的長度不適當(dāng),太長或太短都不行;
2.墊圈要松緊合適,太松會有漏氣的隱患,太緊則會壓碎墊圈。
清洗離子源時打開腔體后密封不嚴(yán):
門上的密封圈上只要沾了一點點肉眼無法察覺的毛發(fā)或絨線就會引起漏氣。這時一般操作書上要求的都是戴上尼龍手套清潔,但這對于處理離子源時是很重要的,但是對于處理密封圈來說,不戴手套的效果更好。原因是手上多少會有一些油脂,只要沿著密封圈抹上一圈,可以有效地消除絨線的影響。而這些油脂離加熱源遠(yuǎn),和離子源也遠(yuǎn),基本屬大分子有機(jī)物,對于檢測沒有影響。
平時操作質(zhì)譜時,要對在通氣和不通氣的情況下,多長時間真空度能達(dá)到多少有一個大致的數(shù)值概念標(biāo)準(zhǔn)。如果換柱或清洗離子源后,抽真空的速率比平時差距太遠(yuǎn),就要先考慮是否是安裝不當(dāng)漏氣的問題,早些降溫關(guān)機(jī)處理。
溶劑延遲是其它氣相檢測器沒有的概念,如果忘記設(shè)置合理的溶劑延遲時間,會對燈絲造成嚴(yán)重的損害,這是質(zhì)譜初學(xué)者常犯的錯誤。
另一個可能造成嚴(yán)重后果的行為是:沒有等溫度降到室溫就急著拆機(jī)拆離子源,曾經(jīng)發(fā)生過在熱的時候拆機(jī),冷了以后裝不回去的案例。
在實驗狀態(tài)方面,主要還是污染問題。進(jìn)樣口和柱污染的處理和普通氣相一致,至于質(zhì)譜檢測器,一般來說,80%以上的污染是在離子源部分。我們需要對調(diào)諧后的電壓時常注意,升高到一定程度就要考慮是否要清洗離子源了,而四極桿部分一般不用動,最好也不要由用戶動。
氣質(zhì)聯(lián)用的日常保養(yǎng)容易忽視的是機(jī)械泵的保養(yǎng),主要是:換機(jī)油和分子篩。
三、液相色譜儀
泵是液相色譜儀的心臟。處于良好工作狀態(tài)的泵,基線平穩(wěn),保留時間重現(xiàn)性好,梯度洗脫時壓力變化緩慢而且平穩(wěn):
1. 泵:
1)選擇優(yōu)質(zhì)的溶劑和試劑,在進(jìn)入儀器前用 0.45μm 膜過濾,并進(jìn)行脫氣處理;
2)泵開始使用時,一定要用合適的流動相徹底清洗干凈;
3)定期檢查并更換在線過濾片及有關(guān)的墊圈,經(jīng)常清洗進(jìn)液處的微孔濾頭;
4)改變流動相時,應(yīng)注意沉淀的產(chǎn)生,以防止泵堵塞;
2.色譜柱:
色譜柱是化合物分離的關(guān)鍵。保養(yǎng)良好的色譜柱具有很高的塔板數(shù),基線平穩(wěn):
1)色譜柱比較嬌氣不能夠碰撞、彎曲或強(qiáng)烈震蕩;安裝時要保證閥件或管路的清潔;
2)流動相在使用前必須進(jìn)行脫氣處理,盡量不使用或少使用高粘度的流動相;
3)在滿足靈敏度的前提下,盡可能的使用小進(jìn)樣量。如果樣品比較臟,要進(jìn)行凈化或提純處理;
4)分析結(jié)束后要清洗掉進(jìn)樣閥中殘留的樣品,并用流動相或適當(dāng)?shù)娜軇┣逑瓷V柱;
5)如,長期不用,用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑保存并封閉或定期補(bǔ)充合適的流動相。
3.檢測器:
分析完成后,馬上關(guān)閉檢測器。
4 .進(jìn)樣器:
分析結(jié)束后反復(fù)沖洗進(jìn)樣口,防止樣品的交叉污染或堵塞。
四、小結(jié)
各種分析儀器從結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用各方面差別極大,但是經(jīng)常出的問題以及維護(hù)保養(yǎng)的方向還是有一定的共性。這種共性就是:“儀器本身各個固定部件很少出問題,只有使用者經(jīng)常接觸到的地方才容易出故障”。