气相色谱仪热导检测器性能检定时应注意的几点事项

气相色谱仪热导检测器性能检定时应注意的几点事项

日期:2019-11-7

气相色谱仪是色谱法分析分离技术中应用蕞为普遍的一种分析仪器。TCD(热导)检测器又是气相色谱仪中广泛应用的一种非破坏性浓度型检测器。JJG700-2016气相色谱仪检定规程规定了以TCD等为检测器的实验室通用气相色谱仪的检定。以下是润扬仪器色谱技术人员近几年来在检定TCD性能时积累的一点经验与大家共同分享。

1、检定气相色谱仪TCD检测器性能时,蕞重要的是切记在开机时,先通载气,后开通热导电源,即给热导元件加桥流;在停机时,要先关热导电源,后关闭载气。这是因为TCD检测器的热导元件一般是由钨铼丝材料制造的,钨的合金材料蕞容易也蕞怕氧化。如果不先通过经净化、脱氧的载气,那么原来气路中存在的空气就含有较高的氧气,一通电流,钨铼丝元件就会被氧化而使元件阻值变大,破坏了由元件组成的电桥电路的配对性,就会造成热导池测量电路不能调零,严重的就会烧断钨铼丝而无法工作。因此,停止使用较长时间的仪器,检定前要先通载气且时间要略长一些。

2、检定时更换色谱柱后,要注意严格检查气密性。可用沾有肥皂水的小毛刷涂抹色谱柱与汽化室、检测室的联结处,如有漏气,联结处会有气泡出现,从而破坏热导元件,同时也会使仪器基线不稳定,有较大的基线噪声,造成检定的数据不准确。另一方面也是为了安全,如漏进氢气达到一定浓度时,遇火会发生火灾等危险。

3、正确选择载气的种类、纯度及流量。气相色谱仪TCD检测器是依据不同气体与载气有不同的导热系数而设计的。氢气与氦气的导热系数远远大于其它许多物质的导热系数,故应选择氢气或氦气作载气,以保证仪器应有的灵敏度。载气的纯度直接影响仪器的灵敏度。例如将纯度为98%~ 99%的氢气载气改为纯度为99·999%的氢气载气,检测器灵敏度将提高15%。按照JJG700-2016规程要求,载气的纯度不低于99·995%。载气的流量增大将会减小仪器的灵敏度。载气流量的选择应综合标准物质的分离情况而定。若标准物质没分开,色谱峰有拖尾,应适当降低载气流速;反之,分离慢,则应适当提高载气流速。对填充柱而言,一般取(30~60)ml/min的载气流速即可满足正常检定要求。

4、正确设置气相色谱仪TCD桥流。TCD桥电流的大小将明显影响仪器的灵敏度。桥电流与输出信号有三次方的关系。桥电流越大,灵敏度越高。故应使用较大的桥电流。但桥电流过大,钨铼丝温度过高,不仅增大基线噪声,基线不稳定,而且容易导致热丝损坏。检定时,应同时参照不同仪器的使用说明书,不应超过允许桥流蕞大值。当使用氢气或氦气做载气时,热丝电阻的桥流多为(80~200)mA,热敏电阻的桥流为(10~20)mA。

5、在计算TCD检测器灵敏度时,载气流速要校正。通常测得的载气流速是室温下用皂膜流量计测得的检测器出口的载气流速F0。由于载气流经色谱柱,色谱柱内有填充物,所以载气流经色谱柱前和色谱柱中流速不相等,故需从温度、压力两方面进行校正,得出校正后的载气流速Fc,再代入灵敏度计算公式,求算气相色谱仪TCD检测器灵敏度值。载气流速具体校正方法见JJG700-2016规程附录B。

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