氣相檢測器

在色譜操作過程中，鑒定器有時受固定相流失及樣品中的高沸點(diǎn)成分、易分解及腐蝕性物質(zhì)的作用而被沾污，以至不能正常進(jìn)行工作，因而提出了如何清洗鑒定器的問題。若沾污的物質(zhì)僅限于高沸點(diǎn)成分，通?？蓪㈣b定器加熱至最高使用溫度后，再通入載氣，就可清除。使用有放射源的鑒定器時加熱要多加小心，例如通常以氚源作成的電子捕獲鑒定器一般都不能超過120度，此外還應(yīng)注意加熱的溫度不能損壞鑒定器的絕緣材料。

如用加熱法不適宜，也可以用純的丙酮等溶液從進(jìn)樣口注入(每次可注入幾十微升)進(jìn)行清洗，這在沾污程度較輕時是有效的。

若以上方法都不能解決沾污問題，應(yīng)將鑒定器卸下進(jìn)行較徹底的清洗，先選擇適宜溶劑，要既能溶解沾污物又不能損壞鑒定器，用注射器注入測量池進(jìn)行清洗。若有條件，用超生波清洗就更理想些，要注意的是:清洗的部分不能用手摸。

熱傳導(dǎo)鑒測器的清洗

將丙酮，乙醚，十氫萘等溶劑裝滿鑒定器的測量池，浸泡一段時間(20分鐘左右)后傾出，如此反復(fù)進(jìn)行多次至所傾出的溶液比較干凈為止。當(dāng)選用一種溶劑不能洗凈時，可根據(jù)沾污物的性質(zhì)先選用高沸點(diǎn)溶劑進(jìn)行浸泡清洗，然后再用低沸點(diǎn)溶劑反復(fù)清洗。洗凈后加熱趕去溶劑，再裝到儀器上，加熱鑒測器，通載氣沖洗數(shù)小時后即可使用。

氫焰離子化鑒測器的清洗

當(dāng)沾污不太嚴(yán)重時，可不必卸下清洗，此時只需要將色譜柱取下，用一根管子將進(jìn)樣口與鑒定器聯(lián)接起來，

然后通載氣并將鑒測器爐溫升至120度以上，從進(jìn)樣口先注入20微升左右的蒸餾水，再用幾十微升丙酮或氟里昂(Freon113等)溶劑進(jìn)行清洗。在此溫度下保持1-2小時檢查基線是否平穩(wěn)，若仍不滿意可重復(fù)上述操作或卸下清洗。

當(dāng)沾污比較嚴(yán)重時，必須卸下清洗。先卸下收集極，正極，噴嘴等，若噴嘴是石英材料制成的，先將其放在

水中進(jìn)行浸泡過夜。若噴嘴是不銹鋼等材料做成，則可與電極等一起，先小心用細(xì)砂紙(300-400#)磨，再用適當(dāng)溶劑(浸泡如甲醇與苯1:1)，也可以用超聲波清洗，最后用甲醇洗凈，放置于烘箱中烘干。注意勿用含鹵素的溶劑(如氯仿、二氯甲烷等)。以免與聚四氟乙烯材料作用，導(dǎo)致噪聲增加。

洗凈后的各個部件，要用鑷子取，勿用手摸。烘干后裝配時也要小心，否則會再度沾污。裝入儀器后，先通載氣30分鐘，再點(diǎn)火升高檢測室溫度，最好先在、120度保持?jǐn)?shù)小時之后，再升至工作溫度。

電子捕獲鑒測器的清洗

電子捕獲鑒測器中有放射源，通常為H3或Ni63，因此要特別小心。

先拆開鑒定器中有放射源箔片，然后用2:1:4的硫酸、硝酸及水溶液洗鑒測器的金屬及聚四氟乙烯部分。

當(dāng)清洗液已干凈時，再用蒸餾水清洗，然后用丙酮洗，再置于100度左右的烘箱中烘干。

對H3源箔片，先用己烷或戊烷淋洗，絕不能用水洗。廢液要用大量水稀釋后棄去。

對Ni63源更應(yīng)小心，絕不能與皮膚接觸，只能用長鑷子操作。先用乙酸乙酯加碳酸鈉淋洗或用苯淋洗，再

于沸水中浸泡5分鐘，取出烘干，裝入鑒定器中。裝入儀器后通載氣30分鐘，再升至操作溫度，幾小時后備用。清洗剩下的廢液要用大量水稀釋后才能棄去。

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尾吹氣的使用

尾吹氣是從色譜柱出口直接進(jìn)入檢測器的一路氣體，又叫補(bǔ)充氣或輔助氣。填充柱不用尾吹氣，而毛細(xì)管

大多采用尾吹氣。這是因?yàn)槊?xì)管柱內(nèi)載氣流量太低(常規(guī)為1~3ml/min)，不能滿足檢測器的最佳操作

條件(一般檢測器要求20ml/min的載氣流量)。在色譜柱后增加一路載氣直接進(jìn)入檢測器，就可保證檢測

器在高靈敏度狀態(tài)下工作。尾吹氣的另一個重要作用是消除檢測器的死體積的柱外效應(yīng)。經(jīng)分離的化合物

流出色譜柱后，可能由于管道體積的增大而出現(xiàn)體積膨脹，導(dǎo)致流速緩慢，從而引起譜帶展寬。加入尾吹

氣后就消除了這一現(xiàn)象。

那么，尾吹氣流量究竟多少合適呢?這要看所用檢測器和色譜柱的尺寸而定。比如，用0.53mm大口徑柱時

，柱內(nèi)流量可達(dá)15ml/min，這對微型TCD和單絲TCD來說已經(jīng)夠大了，就沒有必要再加尾吹氣了。而對于

FID、NPD、FPD則需要至少10ml/min的尾吹氣的流量，對于ECD就需要20ml/min的尾吹氣(ECD一般需要載

氣總流量大于25ml/min)。使用常規(guī)或微徑柱時，尾吹氣流量應(yīng)相應(yīng)加大。經(jīng)驗(yàn)參考值為:FID、NPD、

FPD需要柱內(nèi)載氣和尾吹氣的流量之和為30ml/min左右，ECD則需要40~60ml/min。當(dāng)需要在最高靈敏度狀

態(tài)下工作時，應(yīng)針對具體樣品優(yōu)化尾吹氣流量以及其他氣體流量。一般情況下尾吹氣所用氣體類型應(yīng)與載

氣相同。

尾吹氣流量是在安裝好色譜柱后，在檢測器出口處用皂膜流量計測定的。注意，測定尾吹氣流量時要關(guān)閉

其他氣體(如使用FID時要關(guān)閉空氣和氫氣)，用0.32以下內(nèi)徑的色譜柱時，可不關(guān)閉柱內(nèi)載氣，這時測

得的流量為柱內(nèi)載氣和尾吹氣流量之和。

FID使用注意事項(xiàng)

1. FID雖然是通用型檢測器，但是有些物質(zhì)在此檢測器上的響應(yīng)值很小或無響應(yīng)。這些物質(zhì)包括永久氣體

、鹵代硅烷、H2O、NH3、CO、CO2、CS2、Ccl4等等。所以，檢測這些物質(zhì)時不應(yīng)使用FID。

2. FID是用氫氣和空氣燃燒所產(chǎn)生的火焰使被測物質(zhì)離子化的，故應(yīng)注意安全問題。在未接色譜柱時，不

要打開氫氣閥門，以免氫氣進(jìn)入柱箱。測定流量時，一定不能讓氫氣和空氣混合，即測氫氣時，要關(guān)閉空

氣，反之亦然。無論什么原因?qū)е禄鹧嫦鐣r，應(yīng)盡快關(guān)閉氫氣閥門，直到排除了故障，重新點(diǎn)火時，再

打開氫氣閥門。高檔儀器有自動檢測和保護(hù)功能，火焰熄滅時可自動關(guān)閉氫氣。

3. FID的靈敏度與氫氣、空氣和氮?dú)獾谋壤兄苯拥年P(guān)系，因此要注意優(yōu)化。一般三者的比例接近或等于

1:10:1 ，如氫氣30~40ml/min ，空氣300~400ml/min ，氮?dú)?0~40ml/min 。另外，有些儀器設(shè)計有不

同的噴嘴分別用于填充柱和毛細(xì)柱，使用時要查看說明書。

4. 為防止檢測器被污染，檢測器溫度設(shè)置不應(yīng)底于色譜柱實(shí)際工作的最高溫度。一旦檢測器被污染，輕

則靈敏度下降或噪聲增大，重則點(diǎn)不著火。消除污染的辦法是清洗，主要是清洗噴嘴表面和氣路管道。具

體辦法是拆下噴嘴，依次用不同的溶劑(丙酮、氯仿和乙醇)浸泡，并在超聲波水浴中超聲10min以上。

還可用細(xì)不銹鋼絲穿過噴嘴中間的孔，或用酒精燈燒掉噴嘴內(nèi)的油狀物，以達(dá)到徹底清洗的目的。有時使

用時間長了，噴嘴表面會積碳(一層黑色的沉積物)，這會影響靈敏度?？捎眉?xì)紗紙輕輕打磨表面除去。

清洗之后將噴嘴烘干，再裝在檢測器進(jìn)行測定。

TCD使用注意事項(xiàng)

1. 確保熱絲不被燒斷!在檢測器通電之前，一定要確保載氣已經(jīng)通過了檢測器，否則，熱絲可能被燒

斷，致使檢測器報廢!同時，關(guān)機(jī)時一定要先關(guān)檢測器電源，然后關(guān)載氣。任何時候進(jìn)行有可能切斷通過

TCD載氣流量的操作，都要關(guān)閉檢測器電源。這是TCD操作必須遵循的規(guī)則!

2. 載氣中含有氧氣時，會使熱絲壽命縮短，所以有TCD時載氣必須徹底除氧。而且不要使用聚四氟乙烯

作載氣輸送管，因?yàn)樗鼤B透氧氣。

3. 載氣種類對TCD的靈敏度影響較大。原則上講，載氣與被測物的傳熱系數(shù)之差越大越好，故氫氣或氦

氣作載氣時比氮?dú)庾鬏d氣時的靈敏度高。當(dāng)然，要測定氫氣時就必須用氮?dú)庾鬏d氣。

NPD使用注意事項(xiàng)

1.NPD是在FID基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它與FID的不同在于增加了一個熱離子源(由銣鹽珠構(gòu)成)，其用

微氫焰。在熱離子源通電加熱的條件下，含氮和含磷化合物的離子化效率大為提高，故可選擇性地檢測這

兩類化合物。由于用氫氣，NPD的安全問題與FID相同。

2. 熱離子源的溫度變化對檢測器靈敏度的影響極大。溫度高，靈敏度就高，但銣鹽珠的壽命就會縮短

。增加熱離子源的電壓，加大氫氣流量，均可提高靈敏度。然而必須要注意，空氣流量太低又會導(dǎo)致檢測

器的平衡時間太長;氫氣流量太高，又會形成FID那樣的火焰，大大降低了銣鹽珠的使用壽命，而且破壞

了對氮和磷的選擇信性響應(yīng)。氣體流量一般設(shè)定為，氫氣3~4ml/min ，空氣100~120ml/min ，用填充柱和

大口徑柱，載氣流量在20ml/min左右，不用尾吹氣，用常規(guī)毛細(xì)柱時，尾吹氣設(shè)定為30ml/min左右。

3. 在調(diào)節(jié)和設(shè)置熱離子源的電壓時，切記關(guān)閉檢測器電源，以免不小心燒毀銣鹽珠。

4. 熱離子源的活性元素(銣鹽)容易被污染縮短使用壽命。要延長其使用壽命應(yīng)注意;第一，避免

SiO2進(jìn)入檢測器，色譜柱要很好的老化，尤其硅氧烷類固定液，其液膜要薄。還要避免衍生化后樣品中有

SiO2殘留進(jìn)入色譜柱。第二，關(guān)閉載氣(如換鋼瓶或換色譜柱)前，應(yīng)將熱離子源的電壓調(diào)為0，否則沒

有載氣通過，銣鹽珠會在幾分鐘內(nèi)燒毀。第三，在滿足靈敏度要求的條件下，盡可能用低的熱離子源電壓

。第四，儀器存放要避免潮濕，當(dāng)儀器不用時，最好保持檢測器溫度在100以上(熱離子源電壓要關(guān)閉)

。第五，如果一段時間不進(jìn)樣分析(如過夜)，就應(yīng)該降低熱離子源電壓，但不要關(guān)閉。因?yàn)闇p低電壓后

銣鹽珠仍是熱的，再進(jìn)樣時升高電壓很快就能穩(wěn)定。如果關(guān)閉后再通電壓，則檢測器需要幾小時的平衡時

間。

ECD使用注意事項(xiàng)

1. 防止放射性的污染。ECD都有放射源(一般為63Ni)，故檢測器出口一定要管道接到室外，最好接到

通風(fēng)出口。不經(jīng)過特殊培訓(xùn)，不要自己拆開ECD。要遵循實(shí)驗(yàn)室有關(guān)放射性的管理?xiàng)l例。比如，至少6個月

應(yīng)測試有無放射性泄露。

2. ECD的操作溫度一般要高一些，常用溫度范圍為250~300℃。