譜析講壇:氣相色譜儀分析故障大全之電子捕獲檢測器(ECD)
電子捕獲檢測器(ECD) 是氣相色譜儀檢測器中靈敏度極高的,防止檢測系統被污染就變的尤為重要,所以,使用中重要的是始終保持系統的潔凈;有了污染要及時發現、及時排除;為使定量準確,要注意防止ECD過載;還要注意一下幾點。
一、首先確保整個氣路系統的潔凈
ECD對雜質十分敏感,故使用中每一環節均要考慮是否帶入污染雜質。外來雜質進入ECD 池,會造成兩種異常現象:一是放射源表面污染,使放射源電離能力下降,從而使直流電壓和恒頻率方式ECD 基流下降或恒電流方式中基頻增高;二是雜質直接俘獲ECD中的電子,使基流下降或基頻增高。以上兩種結果zui終均導致靈敏度降低。
解決和避免的措施是:
1、系統氣密性好——通過氣密性實驗,確保從氣源至檢測器出口的整個氣路系統氣密性好,無空氣漏入。
2、載氣純度高——載氣及尾吹氣均應用純度大于99.99%之純氣,或大于99.999%以上的高純氣。
3、隔墊流失小——進樣口隔墊應用耐高溫墊。使用前,可放在柱恒溫箱中于250℃下老化8-12h,甚至再用溶劑萃取,然后使用。
4、汽化室潔凈——汽化室中玻璃棉及玻璃插管應定期更換。
5、柱流失小——色譜柱應在比實際使用溫度至少高25℃的溫度下充分老化,低柱溫使用。6、樣品潔凈 “臟樣品”應作凈化處理。溶劑應用二次蒸餾的烷烴、芳烴或一氯烴。
7、毛細管柱兩端潔凈 當汽化室或檢測器溫度高時,可能使毛細管柱外的聚酰亞胺涂層分解成揮發性組分進入ECD池,為此,可用低溫火焰,如丁烷打火機將其燒掉,以保持柱兩端潔凈。
8、檢測器溫度高于柱溫10℃以上。
9、保持吹掃氣 暫時停機時,保持少量吹掃氣通過ECD。
二、檢測器污染及其凈化
可據下跡象之一判斷ECD可能污染:
1、直流和恒頻率方式ECD基流下降或恒電流方式基頻增高。如氣相色譜儀廠家山東譜析GC-17氣相色譜儀ECD,設計值是100-600Hz基頻為潔凈;實際判斷時,通常認為大于500Hz 即可能有污染;
2、噪聲增大,信噪比下降;
3、基線漂移變大;
4、 線性范圍變小;
5、出負峰,通常是在大峰后有負峰。
三、對已經污染之ECD,操作者可用以下實驗室簡便凈化ECD法之一處理。
1、熱清洗法 通 常輕度污染常用此法。首先確保氣路系統不漏和無污染[(2)、(3)法同]。然后,卸下色譜柱,用悶頭螺帽將柱接檢測器的接頭堵死。調N2尾吹氣至 50-60mL/min,升檢測器溫度至350℃左右(63Ni源),柱溫250℃,保持4-8h。**,冷至通常操作溫度,觀察基頻是否下降至正常值。 如有效但還不夠,可重復處理之。
2、熱水蒸汽洗 換上潔凈的汽化室插管,將原柱卸下,換上一根 潔凈的短空柱,通N2氣,保持通常流速。升檢測器、汽化室和柱溫分別為300-350℃、200℃和150℃。用微量注射器從進樣口注入去離子水 50-100uL,連續注射,共注射10-20 次。若原接毛細管柱,即換一根未涂固定液的短毛細管柱,每次注入10-15uL,共注射50-100 次。這樣,利用熱水蒸氣流清洗ECD池。該法對大多數污染均可清除。但操作麻煩(若用自動進樣器可減輕一些工作量),占用時間長,清洗一次需1-2天,近 年已較少使用。
3、氫烘烤 這是近年較常用的方法。只需將載氣或尾吹氣換成氫氣,調流速至30-40mL/min。汽化室和柱溫為室溫,將檢測器升至300-350℃,保持18-24h,使污染物在高溫下與氫作用而除去。氫烘烤畢,將系統調回至原狀態,穩定數小時即可。
如以上各法均無效,即需與氣相色譜儀廠家聯系處理。
四、防止ECD過載
在氣相色譜分析中可能因進樣量大(或樣品濃度大),出現柱過載或檢測器過載。一般4mm內徑填充柱可容許每個峰達0.5-1mg ,內徑為0.25mm的WCOT柱為每峰小于(2-5)×10-8 g。在用ECD作環境樣品中痕量污染物分析時,每峰樣品量為10-8-10-13g。這當然不會引起柱過載,但對線性范圍窄的ECD,則很容易達響應飽 和。其表現為峰高不再增加(或增加較小),而半峰寬增大。此亦稱ECD過載。顯然,它必將給定量帶來很大的誤差。這時,用溶劑將樣品稀釋至ECD的線 性范圍以內,再測定之。
4. 注意事項
放射性ECD中有放射源,為防止放射性危害,使用中應注意:
(1)檢測器出口應用金屬或聚乙烯管通至室外,于避風、雨及非人行道處;
(2)經培訓并有處理放射性物質許可證者,才可拆卸ECD,否則不得拆卸;
(3)按正規要求,至少每6個月要進行一次放射性泄露檢測。