(1)提出問題 FPD以其高選擇性、高靈敏度而被大量用于含磷、硫化合物的檢測分析。其主要原理為當(dāng)含磷、硫的化合物在富氫火焰中燃燒時(shí),在適當(dāng)?shù)臈l件下,將發(fā)射一系列的特征光譜,通過特定的磷、硫?yàn)V光片后進(jìn)行光譜強(qiáng)度測定。
但是,在FPD的檢測運(yùn)行過程中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)FPD火焰突然熄滅、信號過高或過低等異常現(xiàn)象,那么,F(xiàn)PD火焰在運(yùn)行過程中出現(xiàn)信號異常等現(xiàn)象的原因有哪些?常用的處理方法有哪些?
(2)分析原因 FPD在運(yùn)行過程中火焰熄滅、信號過高或過低等異?,F(xiàn)象,可能的原因包括氣路系統(tǒng)、檢測器溫度控制系統(tǒng)、儀器設(shè)置等部分。
①氣路系統(tǒng),包括載氣、氫氣、空氣等氣體純度,是否存在泄漏現(xiàn)象,載氣類型、各氣體流量設(shè)置是否正確等。
②檢測器溫度控制系統(tǒng),包括FPD溫度設(shè)置是否正確,檢測器溫度控制系統(tǒng)是否正常工作等。
③儀器設(shè)置問題,包括色譜柱參數(shù)設(shè)置等。
④FPD,包括檢測器連接是否正確,噴嘴是否堵塞等。
(3)解決方案 當(dāng)出現(xiàn)FPD在運(yùn)行過程中出現(xiàn)火焰熄滅、信號過高或過低等異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)以檢測樣品、氣路系統(tǒng)、檢測器溫度控制系統(tǒng)、儀器設(shè)置、FPD為主要檢查對象,逐步排查可能存在的問題。
①檢測樣品 由于樣品的性質(zhì)不同,引起運(yùn)行過程中火焰熄滅、信號過高或過低等異常現(xiàn)象??墒褂玫姆椒òǜ鼡Q樣品溶劑、選擇不同的樣品進(jìn)樣測試,排除FPD出現(xiàn)信號異常的原因不是由于樣品所引起。
②氣路系統(tǒng)
a.檢查載氣、氫氣、空氣等氣體純度,如使用氣瓶,確認(rèn)氣體壓力正常,通常應(yīng)大于5MPa。若使用氣體發(fā)生器,檢查確認(rèn)氣體發(fā)生器工作正常,可將氣體發(fā)生器放空一段時(shí)間再點(diǎn)火。
b.檢查所有氣路無泄漏等情況,尤其是檢測器與色譜柱的連接處。
c.檢查確認(rèn)氫氣、空氣的流量設(shè)置正確,一般來說,F(xiàn)PD氫氣流量為75mL/min,空氣流量為100mL/min,當(dāng)然,也可根據(jù)具體的情況調(diào)節(jié)合適的氫氣與空氣比例。
③檢測器溫度控制系統(tǒng)檢查確認(rèn)FPD溫度設(shè)置正確,應(yīng)等待檢測器溫度達(dá)到設(shè)定值并且穩(wěn)定一段時(shí)間后再點(diǎn)火。必要時(shí)采用輔助工具測定檢測器的溫度控制準(zhǔn)確,包括檢查溫度控制電路板工作正常、溫度傳感系統(tǒng)工作正常等。確保FPD燃燒冷凝物沒有滴回到檢測器中。
④儀器設(shè)置確認(rèn)色譜柱參數(shù)設(shè)置正確,如色譜柱長度、直徑及顆粒大小等,排除因?yàn)閮x器對色譜柱的評價(jià)參數(shù)不正確引起的氣體流量等控制不正常。
⑤FPD檢查確認(rèn)FPD的管路連接正常,包括色譜柱與FPD連接端未出現(xiàn)過長或過短的情況,影響檢測器火焰的正常。查看檢測器噴嘴有無堵塞現(xiàn)象,可以用細(xì)針插入噴嘴排除堵塞物,必要時(shí)應(yīng)將整個(gè)系統(tǒng)拆下來進(jìn)行清洗。
(4)案例分析一臺配備FPD的氣相色譜儀,測定水果中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留,在一次大批量樣品檢測過程中,發(fā)現(xiàn)隨著樣品的檢測數(shù)量的增加,F(xiàn)PD的樣品峰面積越來越小、信號越來越低,直到已經(jīng)低于正常情況的1/l0,檢測已經(jīng)不能正常完成。
首先檢查進(jìn)樣針無堵塞等現(xiàn)象,因分析方法一直采用不分流模式,排除分流閥的影響??紤]到本批次樣品檢測量大,懷疑進(jìn)樣墊存在漏氣現(xiàn)象,襯管也可能被污染。經(jīng)拆除更換新的進(jìn)樣墊和襯管后,峰面積有一定的提高,但是仍然沒有恢復(fù)正常狀況,需進(jìn)一步查找其他原因。
其次檢查載氣(氮?dú)?源的氣瓶維持在5MPa以上,氫氣和空氣均使用氣體發(fā)生器,經(jīng)檢查氣體發(fā)生器工作正常,而排除氣體壓力不足因素影響。檢查載氣、氫氣、空氣等氣路是否存在泄漏等情況,先檢查氣路連接是否正常,使用檢漏液(最好是十二烷基磺酸鈉溶液)逐個(gè)接頭檢漏,未發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。
再次檢查氫氣與空氣比例是否合適,在正常點(diǎn)火時(shí)適當(dāng)增大氫氣流量,減少空氣流量,調(diào)整氫氣與空氣比例,發(fā)現(xiàn)故障依舊。檢查氣路流量設(shè)置是否正確,考慮到故障出現(xiàn)以前沒有進(jìn)行變動(dòng),初步排除氣路的影響。
最后考慮到在故障出現(xiàn)時(shí)色譜柱沒有進(jìn)行變動(dòng),排除色譜柱安裝不正確的情況。而色譜柱已經(jīng)分析樣品較多,初步懷疑色譜柱被污染,需要老化處理。關(guān)機(jī)后拆下色譜柱,截除進(jìn)樣口附近色譜柱被污染的長度部分,并按照新色譜柱老化的程序?qū)ιV柱進(jìn)行老化平衡處理。重新進(jìn)樣發(fā)現(xiàn)儀器恢復(fù)正常,故障排除。
分析認(rèn)為,F(xiàn)PD選擇性好、靈敏度高,在分析含磷、硫的化合物時(shí)峰面積較高,并且穩(wěn)定性好。在正常使用過程中出現(xiàn)峰面積降低直至無法使用,由于樣品前處理較簡單,對色譜分析系統(tǒng)的污染較大,包括進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)等,在大量樣品的分析過程中應(yīng)充分考慮整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù),在受到污染以后應(yīng)進(jìn)行充分的老化平衡或者直接更換新的配件。