他山之石,關于氣相色譜儀基線紊亂的故障查找
近期,一位朋友在使用某品牌氣相色譜儀分析的過程中,遇到了令人頭痛的事!在做強酸性物質檢測時,基線出現凹凸不平的情況,如下面附圖所示。可能對于從事氣相色譜儀分析者或多或少的都會遇到這一問題,因具有較多的代表性譜析儀器轉錄如下,希望在各自分析過程遇到相同或相似問題時有所參考。
在遇到這種情況時,首先想到的是氣相色譜儀進樣口受到污染,于是將進樣口拆開,取出襯管,發現其并不是特別臟,只是管壁上有一兩處污點。為了保險起見,將襯管進行了清洗(將其浸泡在鉻酸洗液中,在超聲波上超15分鐘,取出,用蒸餾水沖凈,再用工業丙酮沖洗,使其快速揮發干凈)。安裝好,試驗發現問題沒有解決,看來不是襯管的事。再找其它原因。
開始懷疑為色譜柱問題,我用的是AT-1色譜柱,已經使用過三年了,以前出現過一些問題,色譜柱的填料已經不均勻了,但為了節約成本,仍然堅持使用。若是此問題,最好是老化一下色譜柱。為了避免污染檢測器,將色譜柱接檢測器一端卸下。設置程序升溫,初始溫度為50℃,升溫速率5℃/min ,終溫260℃(此柱最高溫度為340℃,一般終溫要低于最高溫度,高于平常使用溫度),恒溫90min ,接下來是漫長的等待。兩個多小時以后,老化完成,設置為實驗溫度,進樣試驗一下,發現問題依然存在。仍不死心,認為可能色譜柱已經無藥可救,于是,更換色譜柱,再進行試驗,發現除了變化無盡的凹凸曲線外,沒有變好的跡象。
難道是檢測器污染了?我們檢測的物質,是強酸性物質,沸點雖不是很高,但對檢測器的傷害不小。但清洗檢測器,又太過麻煩。有沒有其它的可能性,這時又想到了氣體。若是氣體不純或者漏氣,也會影響到基線。由于我從事分析不到一年,對氣體產生的問題,還未曾遇見過,所以對載氣不純和漏氣在基線上的具體表現,還不太清楚。問了老分析員,都說沒遇到過,那只有試驗了。于是先檢查壓力表,未發現異常。進行試漏,也沒有問題。為了不將問題遺漏于此,干脆將壓力表和氣瓶一并更換。一切妥當,試驗一下,還是沒有解決。又將氣體的可能性排除了。
做分析這一行,最重要的是耐心。忙活一上午,也沒找到問題的癥結所在。主任急的哇哇叫。既然想到氣相色譜儀檢測器的問題,懷疑就要證明。為了盡快查明原因,中午飯草草了事,就開始清洗檢測器。先將收集器和噴嘴卸下,按照以前客服提供的方法,進行了如下清洗:
1. 首先將二者均放如清洗液中(清洗液可以是肥皂水,或者加入洗潔凈的水)。然后在超聲波上超聲15分鐘,取出。
2. 然后將其放入清水中(蒸餾水和純化水均可),繼續超聲5分鐘,取出。
3. 再將其放入丙酮中超聲5分鐘。
4. 最后,為避免再次污染,將其用干凈的鑷子取出,風干。
5. 按照說明書安裝正確。
耗費了一個多小時終于弄好了,等待奇跡出現。結果又讓我大失所望,難道是沒有清洗干凈?向主任做了個簡單匯報,領導然后指示,可能是未清洗干凈,直接換下檢測器吧。我們儀器上有兩個檢測器,一個是接毛細管柱的,另一個是接填充柱的。我們基本上用不著填充柱,所以,另一個檢測器是完好的,不會受到污染或腐蝕。更換只需要把尾吹調過來,接上色譜柱就行了。領導指示了,下面就去執行吧。更換不是太難,十來分鐘就做好了。于是開始試驗,發現基線又現昔日的平穩。心里暗自高興,忙活了一天,終于可以做實驗了。
找來同事,一起開始為檢測做準備。全部妥當后,開始正常的檢測。但是,在進樣3針后,發現問題又來了。這下我們真有點不知所措了。
當基線出線問題時,經常想到的是襯管、色譜柱和檢測器的問題。若皆試過,問題依然,那么,還有可能是哪方面的問題?難道放大板壞了?放大板是指裝有電信號放大器的印刷電路板。每個放大器都可單獨對一路的電信號單獨進行放大,然后將放大后的電信號輸出給所需要的控制裝置。若是放大板出現問題,肯定會對電信號產生影響。如果真的是這么大板壞了,我們也不會維修。只有將同型號儀器上的進行替換了。
在和化驗室主任溝通以后,開始對放大板進行更換。將另一臺同型號的機器上的放大板卸下,更換到本儀器上。更換非常簡單,只要記住接口就行了。為了保險起見,我仍然是拆一個接口,貼一個標簽,并做好記錄,以免再次安裝時有遺忘。安裝很順利。這是我們最后的希望了,再找不出,就只能請廠家工程師了。
抱著最后的希望,我們用預先配好的對照注了幾針。發現基線終于回到了正常狀態。但仍然不敢大意,進了幾針我們的樣品,沒有問題。問題終于解決。
通過本次維修,我總結了一下。氣相色譜儀出現問題時,最常見的因素為進樣口,色譜柱,檢測器和氣體。還有一些不常見的因素,例如電壓的穩定,接地線是否良好,工作站是否正常等等。原因很多,要逐一排除,費時費力,所以需要很大的耐心。無論什么原因,進行排查時一定要遵循先外后內,先簡后難,分段查找的原則,逐步縮小范圍,直到找到故障點。但具體問題具體分析,多做,多想,時間久了,也就輕車熟路了。