【摘要】便攜式氣相色譜儀是一種色譜分析的重要儀器,在諸多領域發揮儀器儀表作用。在氣相色譜儀的日常保養與維護中,要結合其現實意義,提高其使用壽命,提高儀器功能性。本文從便攜式氣相色譜儀的意義、關系進行理論論述,并針對具體保養與維護方法進行分析。
【關鍵詞】便攜式氣相色譜儀;日常保養與維護;技術要點
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.059
Research on Daily Maintenance and Maintenance of Portable Gas Chromatograph
LIANG Jiebo
(Liuzhou Quality Inspection and Testing Research Center, Liuzhou 545006, China)
Abstract: Portable gas chromatograph is an important instrument for chromatographic analysis, which plays an instrumental role in many fields. In the daily maintenance of gas chromatograph, it is necessary to combine its practical significance to improve its service life and instrument functionality. This paper theoretically discusses the significance and relationship of portable gas chromatograph, and analyzes the specific maintenance and maintenance methods.
Keywords: portable gas chromatograph; daily maintenance and maintenance; technical points
便攜式氣相色譜儀是為了檢測色譜作業而進行設計、生產的儀器設備。便攜式氣相色譜儀要體現儀器儀表的檢測性作用,在其取用便捷、操作便捷的特征下,要借助便攜式氣相色譜儀的大屏幕液晶顯示效果,及內置色譜數據處理系統。便攜式氣相色譜儀不僅具有新穎性、實用性特征,還能夠在其獨特的設計下,提高色譜儀器結構緊湊的優勢。便攜式氣相色譜儀的應用范圍較為廣泛,一般用于石油化工、精細化工、環境保護、農藥產業、醫藥衛生、食品香料等行業之中,是提高各個領域生產力的重要儀器設備。
便攜式氣相色譜儀的日常維護與使用要結合其意義,積極開展科學應用,提高用戶的體驗感,發揮儀器測定的精準性。按計劃規定維護和保養儀器,要先于儀器出現故障后的維修,進而避免儀器停機維修問題。在日常儀器維護和保障中,要體現儀器設備的安全性、合理性,提高儀器的整體使用效果,為儀器安全使用提供技術要點。同時,在便攜式氣相色譜儀維修和保障工作中,要根據日常使用需求及日常使用范圍,結合實際使用過程中的具體問題進行維護與保障,避免便攜式氣相色譜儀出現進樣量大、色譜柱流失或失效、檢測儀器污染等問題,促進儀器使用前、中、后期的各種故障得以消除,從而提高儀器的整體使用質量。
2.1便攜式氣相色譜儀類型
便攜式氣相色譜儀根據其類型特點進行分類,體現其分離原理、色譜柱類型、應用功能等特征,由此作為其方法分類的依據。
1)便攜式氣相色譜儀類型包括在線分析和離線分析,根據儀器的使用類型進行日常保養與維護,提高產品分類作用。
2)便攜式氣相色譜儀主要用于制備提出物質,主要應用于相關儀器設備之中。
3)便攜式氣相色譜儀主要用于測定物化常數,并分為單一常數、多種常數兩種,體現儀器設備裝置的多元化特征,體現儀器設備類型特點,提高日常維護與保養的水平。
2.2便攜式氣相色譜儀數據處理裝置和日常保養維護
對于便攜式氣相色譜儀數據處理裝置,要分析儀器的使用效果,結合分析的依據特點,進而測得組分峰面積(或峰高)。因此,精準判峰、精準測量峰面積(或峰高)是便攜式氣相色譜數據進行處理的基本要求。在色譜數據處理中,要根據數據處理的性能和功能特點,對判峰參數、測峰參數進行合理設置,避免GC分析系統、色譜分離條件等獲得痕量組分峰畸變,導致峰值檢測不足或誤判問題。另外,在數據分析中,要結合其數據處理裝置特點,對頂級產品進行數據處理,提高便攜式氣相色譜儀數據處理裝置的數據處理精準性,進而提高儀器本身的性能,與GC儀器分析要求存在不匹配性,避免日常維修和保障工作難以發揮作用。
3.1便攜式氣相色譜儀內部吹掃與清潔
便攜式氣相色譜儀在停機后,要打開儀器側面、后面的面板,使儀表空氣與氮氣進行融合,并進行內部吹灰作業;對灰塵較多、較厚的地方,要利用軟毛刷進行清掃,提高清潔效率與質量。在進行外部吹掃作業中,要對儀器內部的有機物污染位置用水或有機溶劑進行處置,提高內部清潔的有效性,提高儀器設備的使用效果。在內部清潔中,要先用清水進行擦拭,后用有機溶液進行擦拭,這樣才能保證儀器設備的清潔優勢,提高其應用效果。上述清潔步驟后,對還不能徹底清潔的位置要利用水溶液溶劑進行深度清潔,保證其清潔質量。比如,利用甲苯、丙酮等溶液進行清潔時,要提高便攜式氣相色譜儀的使用優勢,進而提高器械表面的污染物清理效果,避免儀器其他部件出現腐蝕性損害。
3.2便攜式氣相色譜儀氣路系統維護與保養
便攜式氣相色譜儀的電路系統主要由鋼瓶、減壓閥、氣體管線、連接頭、捕集阱和流量控制裝置等元器件組成。氣路系統的氣體對氣相色譜儀的作用就像人體的血液一樣,對其正常使用與維護具有決定性作用。基于此,在對便攜式氣相色譜儀應用過程中,要加強對氣路系統進行維護與保養,提高儀器設備本身的使用壽命和使用功能。
1)因氣路數據塑料管道類別,在進行維護與保養中,會存在氧氣滲透和其他污染物滲透問題,導致銅或不銹鋼材質出現管道連接不良等問題,出現設備堵塞。在氣路使用過程中,要利用甲醇溶液進行沖洗,并利用載氣吹干的方式使其保持干爽、清潔。
2)保證氣體的純度,提高儀器的使用安全性。一般情況下,可在鋼瓶中的氣體中放置微量的水、氧氣、烴類化合物,以起到氣體提純的作用。這一保養方法存在一定弊端,導致電子流量難以體現控制裝置、色譜柱、檢測器等保護性作用,縮短儀器的使用壽命。同時,氧氣在使用中容易出現色譜柱固定相損壞問題,導致電子捕捉儀器性能受損。另外,烴化物能夠對檢測器底部影響,輸出具有影響,造成儀器設備噪聲過大。通過對便攜式氣相色譜儀維護與保養,能夠提高儀器維修與養護效果,避免儀器在使用過程中發生氣體泄漏,造成污染問題。
3)氣體的使用壓力達到標準值。在長期使用狀態下,儀器處在高壓環境中,容易導致電子流量控制裝置損壞,在這一方法下能夠提高氣體的使用效果。
3.3便攜式氣相色譜儀進樣系統的維修與保養
進樣系統的類型包括分流、不分流進樣口、隔墊吹掃填充柱進樣口、冷柱頭進樣口、多模式進樣口、揮發進樣口等。在日常維護與保養工作中,要結合其進樣系統的樣式進行分流,保證進樣口組成與維護達到儀器使用標準。
1)及時更換密封隔墊。儀器在使用過程中要根據進樣系統的密封隔墊損耗問題,及時應對進樣系統被針刺出現的損壞問題,避免儀器設備在使用過程中出現漏氣、鬼峰問題,從而避免數據分析不準,造成判斷結果出現偏差。
2)及時更換O型圈。O型圈在高溫環境下作業,其塑化劑會出現降解問題,而出現老化、變硬的現象,起不到密封的作用,導致漏氣問題嚴重。
3)定期檢查襯管,一旦發現損壞及時進行維修與保養。襯管作為主要的樣品氣化部件,在使用過程中要結合分流與不分流襯管進行管控作業,避免儀器下端均填充不勻的情況,導致鋪集隔墊碎片不發揮分組作用。在維護與保養中,要從儀器中取出襯管,再向其中加入有機溶劑進行清潔處理;接著,再進行干燥清洗作業,保證取出的玻璃棉干燥、整潔;最后,在注入硅烷化試劑后,要進行脫活處理作業,保證儀器處在干燥狀態,方可完成保養作業。
4)定期檢查分流平板,及時進行清洗、更換。分流平板主要對儀器的液體進行分流,保證儀器在檢測中提高精準性。在污染較輕的有機溶劑超聲處理中,要清洗掉污染物,并使用硅烷化物進行干燥處理。
5)定期更換分流出口捕集阱濾芯。在捕集阱飽和狀態下,容易出現基線堵塞。在維護與保養作業中,要及時針對此問題進行處理,必要時更換捕集阱的濾芯。
6)清洗進樣口。在更換襯管時,要根據問題解決的程度,及時進行進樣口清洗,并對進樣口上方的襯墊、襯管,下方的色譜柱、分流平板進行釋放,提高燒杯的釋放水平。
3.4便攜式氣相色譜儀FID的維護和保養
FID具有破壞性和質量型特點的檢測儀器,其中要進行含碳有機化合物的燃燒反應,其反應過程中,火焰中產生大量碳離子,導致火焰的收集極受到損壞。
1)根據FID的使用情況,進行隨時清理,先用自來水沖洗,再用甲醇沖洗。
2)根據使用情況,不定期進行噴嘴清理,保證FID噴嘴光滑性,避免噴嘴出現劃痕。在清洗中要合理使用自流水、甲醇溶液等進行清理。清理作業后,要將其晾干后方可裝回系統。
3)注射氟利昂樣品。結合FID的高溫燃燒特點,將氟利昂與收集極噴嘴進行清潔處理,去除其表面的二氧化硅物質。
3.5便攜式氣相色譜儀分離系統維護與保養
便攜式氣相色譜儀的分離系統主要由色譜柱、柱溫箱兩個部分組成,毛細管色譜柱一般是外層涂有聚酰亞胺的保護層具有特性的熔融石英管,能夠起到分離系統的分離作用。在分離系統應用下,要結合其混合物的分餾原理,對其進行固定分配,確保流動相中的混合物具有固定性。同時,要與固定相發生作用,體現各組分在便攜式氣相色譜儀的性質、結構的差異,體現固定相發生作用的大小、強弱差異。
1)正確安裝色譜柱。選擇進樣口、色譜柱、檢測器的密封墊,在安裝色譜柱前,要準確進行切割,保證色譜柱順利裝入進樣口和檢測器,保證色譜柱置于柱架上,且不影響其他部件應用。
2)及時更換老化的色譜柱。老化的色譜柱會存在揮發性有機物,導致固定液均勻附著在色譜柱內壁上,提升柱效。柱箱溫度在20℃或更高溫度時,色譜柱出現老化現象。
3)先開氣再開機,先關機再關氣。使用便攜式氣相色譜儀時,要保證載氣流過色譜柱;關機時,柱溫箱一般保持在50℃才能進行關機關氣。
4)在使用便攜式氣相色譜儀時,要保證載氣的溫度的穩定性,避免色譜柱發生熱損。
5)防止色譜柱其他損壞問題。結合色譜柱的損壞強弱,及時進行儀器的清潔作業處理。
6)正確存放色譜柱。保證色譜柱從柱箱中取出的安全性,通過妥善保管防止氧氣、灰塵等雜質進入,導致色譜柱損壞,見表1。

在遵循上述色譜柱標準參數中,提高便攜式氣相色譜儀使用壽命。
3.6便攜式氣相色譜儀ECD的維護與保養
ECD主要由收集極和檢測池部件組成,結合其使用原理進行部件使用,提高ECD的氣相色譜儀使用效果,保證儀器使用的穩定性,進而提高定性、定量的使用效果。隨著ECD的使用時間加長,儀器的基線操作或輸出存在升高特性,進而保證ECD內放射性元素使用效果。同時,在熱清洗4至5小時后,要保證系統冷卻至正常操作溫度后,方可檢查輸出值,體現其應用效果。
3.7便攜式氣相色譜儀FPD的維護與保養
FPD主要是利用富氫火焰,使還有硫、磷的原子進行分解,形成激發態分子。在其他基態下,會放射出波長光,使其光強度與被測組成標準比例。基于此,在物質與光的相互關系中,要結合機理檢測方法,對燃燒室、噴嘴、濾光片、光電附管等進行加熱,提高其維護與保養效果。
綜上所述,便攜式氣相色譜儀日常維護與保養主要是根據儀器工作原理、結構特點、技術性能、應用范圍、使用方法和應用目的等,在儀器使用前、使用中、使用后的相關工作事宜,目的是提高便攜式氣相色譜儀的使用效果,延長使用壽期。
【參考文獻】
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[2]傅若農.近年國內外毛細管氣相色譜柱的進展和趨向[J].分析試驗室,2019,28(3):103-122.
【作者簡介】
梁杰菠,男,1991年出生,助理工程師,學士,研究方向為自動化設備保養維修。
(編輯:于淼)