气象色谱仪器维护、保养、故障分析和排除讲义_101页.pdf

仪器维护、保养、故障分析和排除讲课仪器维护、保养、故障分析和排除讲课庞增义仪器维护、保养、故障分析和排除讲课仪器维护、保养、故障分析和排除讲课?第一章 什么是仪器的维护和保养第一章 什么是仪器的维护和保养?第二章第二章 GC用气体（载气、辅助气）的种类、性质和纯度对仪器性能和分析的影响，以及选用气源的原则用气体（载气、辅助气）的种类、性质和纯度对仪器性能和分析的影响，以及选用气源的原则?第三章第三章GC进样系统和进样进样系统和进样?第 四 章 色谱柱（从维护和保养角度讲）第 四 章 色谱柱（从维护和保养角度讲）?第 五 章 检测器第 五 章 检测器?第 六 章 整机故障分析与排除第 六 章 整机故障分析与排除第一章 什么是仪器的维护和保养第一章 什么是仪器的维护和保养第一节 概述第一节 概述一、仪器维护和保养定义一、仪器维护和保养定义?依据仪器工作原理、结构特点、技术性能高低、适应范围、分析方法和分析目的等，在仪器操作前、操作过程中和操作后应该做一些工作和注意事项。二、仪器维护与保养的意义二、仪器维护与保养的意义?1安全 在使用仪器时，不要对人造成伤害，例如：高压触电、氢气爆炸、放射性照射或毒物致残等。?2合理 因为气相色谱仪类型或品种繁多，能满足不同应用领域、不同分析对象和不同分析目的要求。?3.正确 统计调查发现，在色谱仪日常操作中出现的故障（有时是假象），50%来源于不正确的误操作和常异操作。?4有效 分析仪器发展趋势之一就是提高仪器的使用效率，或者说正常运行的时间远远大于仪器维护与保养检修时间。三、仪器维护和保养的依据三、仪器维护和保养的依据?1气相色谱仪适应范围?2样品基本情况?3样品的预处理?气相色谱法分析是一门综合的实验技术，我们可把色谱分析过程归纳以下四个阶段：a.样品采集；b.样品制备（予处理）；c.色谱分析；d.数据处理与结果表达。?4分析目的和要求?痕量分析基本上要用到仪器的最高性能（除非对样品进行浓缩和转化处理）和各种专门功能，因此，作为实现痕量分析仪器维护保养工作要求最高，内容最多。四、仪器类型和维护保养的关系四、仪器类型和维护保养的关系?气相色谱仪可以依据：a.分离原理；b.色谱柱的类型；c.应用范围等多种方法分类。从仪器维护保养工作和内容来看和仪器使用范围关系最大。这种分类方法又可分为：?第1类（分析用）：包括在线分析（工业色谱）和离线分析两大类。离线分析又包括实验室用和野外用（便携式）两类。?第2类（制备纯物质）：分为定性用小型制备辅件和工业级制备用大型装置（仪器）；?第3类（物质的物化常数测定）：又分单一常数（比表面积）和多种常数（比表面积和孔径分布）等。?五、带有自诊断功能的气相色谱仪五、带有自诊断功能的气相色谱仪六、数据处理装置和维护保养的关系六、数据处理装置和维护保养的关系?气相色谱定量分析的依据是被测组分的峰面积（或峰高），因此正确的判峰，精确测量峰面积（或峰高）是对色谱数据处理的最基本要求。在色谱数据处理时，人们发现：由于数据处理性能或功能欠佳，或由于判峰参数，测峰参数不易设置合理，会使辛辛苦苦选配的GC分析系统和千方百计优化色谱分离条件而获得的痕量组分峰发生畸变，有时，还出现峰没有检测到或误判等情况。第二节 仪器安装使用说明书解读和仪器第二节 仪器安装使用说明书解读和仪器安装环境安装环境一、安装使用说明书一、安装使用说明书?1.仔细阅读安装使用说明书的意义?例如:实现安全安装和操作；尽快完成仪器安装验收，以便投入使用；等。?2.安装使用说明书的解读?安装使用说明书，是一台仪器合理正确安装、有效操作、维护保养以及仪器常见常故障诊断和排除等有关知识的大全，它是操作者使用仪器的指导性文件。二、气相色谱仪的安装环境二、气相色谱仪的安装环境?1环境温度?国产实验室气相色谱仪均能满足在+5 35环境温度下正常工作。?2湿度?3安装地点和所占面积?4电源配电板?5电网电压?6稳压电源?7地线?8电磁干扰?9震动量要求?10腐蚀性气体?气相色谱仪设计的是一种常规实验室用设备，除非有三防要求，一般很少设有防腐措施。当安装环境中存有腐蚀性气体时，往往对仪器接线触点、连接件、电路板等造成损伤或接触不良，而引起仪器故障，严重时会使仪器提前报废；?11空气的流动与波动?12阳光?13通风?14灰尘?15仪器安放位置和顺序?16明火?17良好习惯第二章 GC用气体（载气、辅助气）的种类、性质和纯度对仪器性能和分析的影响，以及选用气源的原则第二章 GC用气体（载气、辅助气）的种类、性质和纯度对仪器性能和分析的影响，以及选用气源的原则第一节载气和辅助气在GC操作和分析应用中的意义第一节载气和辅助气在GC操作和分析应用中的意义一、载气在气相色谱仪中的作用：一、载气在气相色谱仪中的作用：?1在色谱分离过程中，推动样品组分在色谱柱中运动的动力；?2参与样品组分的分离，不同载气（N2、He、H2）性质不同，影响组分分离度也有很大不同；?3依据检测器工作原理不同，参与检测器将组分量（浓度和质量）转换成电信号作用程度也不同。?4满足某些特除检测器操作需要，如：ECD要求氦（氩）+甲烷、脉冲放电PID要求载气氩中添加氪或氙气等；二、辅助气在气相色谱仪中的作用：二、辅助气在气相色谱仪中的作用：?1尾吹气?2参与建立不同检测器稳定的电离电源?FID氢气、空气和载气（N2,HE）按一定比例形成富氧焰；FPD用上述三种气按比例形成富氢焰；NPD碱珠在一定的氢和空气气氛中形成含磷、含氮化合物的高电离效率等；?3提供被分析组分转化成某些物质过程的需要，如CO、CO2转化成甲烷，必须通氢气；另外：加大某种辅助气流量，以便携带被分析组分或产物尽快排离检测器以增加稳定性等；三、气相色谱仪对所用气体的基本要求：三、气相色谱仪对所用气体的基本要求：?1惰性（不与样品或固定相发生化学反应）、无腐蚀性、无毒无味，在200500内不分解和变质；?2气体扩散性小，以提高柱效率；?3容易得到并易净化；?4 价格便宜；?5满足不同工作原理检测器的需要。四、常用气体的种类和一般性质：四、常用气体的种类和一般性质：?气相色谱仪常用气体主要有氮气、氢气、氦气、氩气、氧气和空气，了解这些气体的主要性质，对于色谱操作中的安全，正确使用是有益的。五：常用气体的纯度对仪器性能五：常用气体的纯度对仪器性能和分析的影响：和分析的影响：?一般讲，依据分析对象、色谱柱的类型、操作仪器的挡次和所配检测器，使用不合要求的低纯度气体，产生的不良影响有以下几种可能：?1样品失真或消失：如H2O气使氯硅样品水解；2色谱柱失效：H2O和CO2使分子筛柱失去活性；H2O气使聚脂类固定液分解；O2 使PEG固定液断链；?3有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；?4其他影响六 常规操作TCD、FID、ECD三种检测器时，对气体纯度的基本要求：六 常规操作TCD、FID、ECD三种检测器时，对气体纯度的基本要求：?下述推荐具体气体纯度通常用于常规分析，对于要求高灵敏度的痕量分析时，需使用更高纯度的气体。另外，仪器接入气源时，一定要做到心中有数，决不能随意接入，否则会造成ECD、甲烷化装置等的损伤或信噪比减小到无法使用。对于新购气源，要经过纯度核查后再加入仪器（特别是某些特除分析或检测器操作）。其他检测器可根据分析要求作为参考。T C D?1 TCD?氦做载气：至少纯度为99.995%?杂质含量分别为：氖10ppm、氮 10ppm、氧2.5 ppm、氩0.1 ppm、二氧化碳0.25 ppm。?氢做载气：至少纯度为99.995%；?杂质含量分别为：氮1 ppm、氧5 ppm、二氧化碳1 ppm、水5 ppm、总烃1 ppmF I D?2 FID?氮做载气：至少纯度为99.998%杂质含量分别为：氢1 ppm氧1ppm 氩10ppm 二氧化碳1 ppm水5 ppm甲烷1 ppm?氢气：同TCD?空气：呼吸级杂质：氩、氪、水、氦和氖均小于1%二氧化碳500 ppm一氧化碳10ppm 总烃0.02 ppm甲烷20 ppmE C D?3ECD?氮做载气:至少纯度为99.998%典型杂质同FID。第二节 选择气体的一般原则第二节 选择气体的一般原则?一 载气和辅助气体的种类和纯度如何选择的几点基本考虑：一 载气和辅助气体的种类和纯度如何选择的几点基本考虑：通常在建立色谱分析方法时，载气和辅助气的种类和纯度要统筹加以考虑和选择，一般建议在满足分析要求的前提下，尽可能选用纯度较高的气体，这样不但会提高（保持）仪器的高灵敏度，而且会延长色谱柱和整台仪器（气路控制部件，气体过滤器等）的寿命。实践证明，作为中高档仪器，长期使用较低纯度的气体气源，一旦要求分析低浓度的样品时，要想恢复仪器的高灵敏度有时十分困难。当然，对于低档仪器，作常量或半微量分析，选用高纯度的气体，不但增加了运行成本，有时还增加了气路的复杂性，更容易出现漏气或其他的问题而影响仪器的正常操作。另外，为了某些特殊的分析目的要求，特意在载气中加入某些“不纯物”，如：分析极性化合物添加适量的水蒸气；操作火焰光度检测器时，为了提高分析硫化物的灵敏度，而添加微量硫；操作氦离子化检测器，要求氖的含量必须在525ppm，否则会在分析氢、氮和氩气时产生负峰或“W”形峰等。?二 分析要求：?三仪器要求：?三操作环境：?四实验室条件：?五其他：载气和辅助气的种类选择，通常在建立色谱分析方法时，统筹加以考虑和选择，但有时可能未必合理，也可根据现有实验室条件加以调整（特别是一些老的分析标准）。第三节气体的净化与过滤器第三节气体的净化与过滤器一、气体中主要净化除去的物质和气体的一、气体中主要净化除去的物质和气体的净化剂的种类：净化剂的种类：?分子筛 4A、5A (13X)等；?硅胶；?活性炭；?五氧化二磷（或氯化钙）；?碱石棉；?含金属的除氧净化剂。?二 常用的净化剂和活化方法：?三 净化过滤器的分类和使用：?由于着眼点不同，净化过滤器的分类方法有多种，可根据不同要求或使用目的，从不同角度选择或使用适合自己的净化器。?四如何防止纯净气体被二次污染第 四 节 气源种类和选用第 四 节 气源种类和选用?气源在气相色谱仪上是提供载气和辅助气的。目前用于仪器的气源主要有二大类：高压气体钢瓶和气体发生器。二种气源各有不同的优缺点和适应范围，具体选用那种气源，如前所述要根据：?分析要求；?仪器要求；?操作环境；?实验室条件等统筹加以考虑。?一高压气体钢瓶?二常用的几种发生器：?目前，常用于气相色谱仪的气体发生器有：氢气发生器、氮气发生器和空气发生器（实质上是空气压缩储气装置）。?三氧表（减压阀）?氧表是减压阀、单级减压调节阀、双级减压调节阀、氢表、氮表等的俗称。第三章GC进样系统和进样第三章GC进样系统和进样第一节 填充柱进样系统第一节 填充柱进样系统一填充柱进样系统分类一填充柱进样系统分类?填充柱进样系统可分成自动和手动两大类。下表列出常用填充柱进样系统分类。另外，随着分析样品越来越复杂，并且进样要求在不断提高，除表里所列进样装置与方法外，还设计了微机控制组合式进样系统，实现了全自动气体（液体、固体）进样。有些进样系统仅用于特除用途，必要时可参考有关资料。二、常压气体进样二、常压气体进样?1常压气体样品进样常用有三大类：?用一般医用液体注射器（1ml 5ml）进样?仪器用高气密性气体样品注射进样器，重复性有所提高，但目前价格偏高。?采用六通阀定体积进样：?2常规进样阀的基本情况和使用?3六通进样阀种类?4什么气体样品不能直接采样（注射针、采样瓶、气体六通阀）进样分析?5六通阀气体进样技术与技巧?三液体进样系统（汽化室）?四柱头进样?五 自动液体进样器第二节 毛细管柱进样系统第二节 毛细管柱进样系统概 述概 述毛细管柱和填充柱相比具有分离效率高、色谱峰窄而尖、化学惰性和热稳定性好，特别是柱涂渍交联固定相技术的发展使柱流失进一步减少，提高了仪器的信噪比，有利于降低检测限。但因毛细管柱固有内径很细，一般厚液膜也只有几微米，固定液也只能以毫克计，一般柱容量比填充柱低23个数量级，因此，操作中进样方法与技术成了定量重复性和准确度的主要关键之一。一.分流进样一.分流进样?1分流进样和应用注意的事项?2样品的适应范围和局限性?3操作参数的选择二、不分流进样二、不分流进样?由于毛细管的柱容量很小，采用分流进样，绝大部分样品通过分流放空，真正进入柱的样品很少，显然对低浓度的微量分析，特别是对痕量组分的分析极为不利，就是配备灵敏度极高的FID也难以检测。使诸如环境监测、天然产物以及毒物分析等痕量组分分析工作受到了很大限制，因此又发展了无分流进样法。?结构要点?工作机理要领?“溶剂效应”?适应范围和局限性?5.操作条件的选择三、冷柱头进样系统三、冷柱头进样系统?工作机理要点?适应范围和局限性?（1）适应范围?（2）局限性?（3）操作条件四、程序升温汽化（PTV）进样系统四、程序升温汽化（PTV）进样系统?PTV进样，实质上是把样品注入处于较低温度的带有汽化衬管的进样系统中，然后将进样系统按设定的温度程序升温。在结构上，程序升温汽化（PTV）进样系统，是把分流/不分流进样器和冷柱头进样器设计在一起，因此，它充分发挥了各上述进样技术的长处，避免了其缺点，例!五、大口径毛细管柱直接进样五、大口径毛细管柱直接进样?大口径（0.53mm）石英毛细管柱，具有和常规（0.32mm）石英毛细管柱同样的惰性，而柱容量又比其大的多，柱效又介于填充柱和毛细管柱之间，因此，对于十几个组分之内，不太复杂的样品或热不稳定样品的微量分析十分有效。所谓大口径毛细管柱直接进样就像填充柱一样，样品在汽化室汽化后，全部进入色谱柱。六、大体积进样技术(LVI)六、大体积进样技术(LVI)?气相色谱仪发展至今，仪器的检测限，特别是配置常用的几种检测器，无论如何改善操作参数，提高信/噪比，对于大多数分析目标，绝对进样量也难达到10-12g以下。为此必须对样品进行浓缩，为了简化和取消样品浓缩步骤，发展了大体积进样技术。所谓大体积进样，是进样量比常规大几十倍到几百倍(5500l)，因此，GC检测限可大大降低。另外人们总希望柱容量越大越好，实际上无论是填充柱还是毛细管柱，柱容量总是有限的，进样量一大，很容易造成柱超载，至使柱性能变坏，峰形畸变。而对于毛细管柱分析，稀样品进样量大，主要问题是溶剂过载问题。第三节 进样系统的选择和使用中的诸多问题第三节 进样系统的选择和使用中的诸多问题一、进样系统的选用一、进样系统的选用?首选填充柱进样系统的原因?毛细管柱进样器的选择?二、进样量?三、关于注射隔垫?1.隔垫可能引起的故障?2.使用隔垫注意事项?3.隔垫类型与选用?4.隔垫引起的典型故障:?呈现馒头形鬼峰:?进样出完大峰后，基线上移或下移：?保留时间变化:四、汽化衬管四、汽化衬管?1.使用衬管的目的?2.对衬管结构和设计要求?3.衬管选用不当、样品脏或维护保养不到位可能产生的问题?4.衬管的材料：目前使用的有两种，石英玻璃或硬质（高温）玻璃?5.衬管的尺寸与形状?6.衬管容积与选用?7.倒灌的原因和避免的方法?8.衬管中为什么要填充石英棉(或玻璃棉)和填充量如何？?9.衬管的安装与密封?10.使用衬管应注意的事项?11.衬管的清洗方法?六常用进样方法的比较和选用：?七.如何减小进样器不可避免的死体积对峰展宽的影响?八 汽化温度的选择?九.用微量注射器进液体样前的几点考虑?十.液体微量注射器使用注意事项?十一.微量注射器使用方法与技巧?十二 样品第 四 章 色谱柱第 四 章 色谱柱（从维护和保养角度讲）（从维护和保养角度讲）?一、色谱柱的选择是否理想的几个标准?二、色谱柱的密封?1.柱密封漏气，可能引起的问题?2.色谱柱密封材料?3.色谱柱重新安装时密封?三毛细管柱安装注意事项?四毛细管柱的维护保养?五影响色谱柱寿命的几个因素?六气-液色谱柱的老化?七、气-液色谱柱的再生第 五 章 检测器第 五 章 检测器第 一 节概 述第 一 节概 述一、检测器的定义一、检测器的定义?检测器又叫鉴定器，它是测量从色谱柱流出物质的成分的质量或浓度变化的器件。即利用被分离的样品各组分的特征，由检测器按各组分的物理或化学特性来决定的各物理量转换成相应的电信号，通过电子仪器进行测定。二检测器的分类方法之一二检测器的分类方法之一?按检测器的响应特性分类：?浓度型检测器?质量型检测器?特殊型检测器三常用检测器的评价指标三常用检测器的评价指标?可以用于气相色谱仪的检测器已设计出几十余种，一个检测器能否被推广使用，可以从以下几方面评价和进行比较。?1.用范围?2.响应特性?3.基流（本底电流、背景电流、标准电流）?4.噪声与漂移?5.灵敏度（应答值）?6.信噪比?7.检测限（敏感度）?8.线性范围与动态范围?9.响应时间?检测器响应时间的定义?不同类型检测器响应时间?响应时间与噪声的关系?10最高使用温度?11.操作特性?12.响应的规律性?13.最小检测量和最小检测浓度?14.结构和配备电子设备的复杂程度?我们希望检测器所配备的电子部件应比较简单，这样可在保证精度的条件下，提高稳定性、可靠性，使之价廉物美，容易推广使用等。四常用检测器灵敏度（S）、检测限（D）、四常用检测器灵敏度（S）、检测限（D）、最小检测量m小、最小检测浓度（C小）最小检测量m小、最小检测浓度（C小）计算公式和量纲：计算公式和量纲：?1浓度型（液体样品为例）?灵敏度（S）?检测限（D）?最小检测量（m小）?最小检测浓度(C小)?2.质量型（液体样品为例）。第二节热导检测器（TCD）第二节热导检测器（TCD）概述概述?在长期实践中，人们不断改造完善它，特别是通过选用新热丝材料、减少了池容积、改进气路形式、提高控制精度，采用新的桥路供电和加前置放大电路等改造后，使现代的TCD已非昔日可比。作为热导检测原理的特殊设计的单臂热丝调制TCD，目前仅有安捷伦公司。?一、常规TCD工作原理?气体具有热传导作用，热导检测器就是根据不同物质热传导系数的差别而设计的。?二、热导池桥路供电方式：?桥路的供电方法也直接影响TCD的灵敏度、线性和稳定性。现代TCD的性能不断提高是和供电方式的改进分不开的。目前用于桥路供电形式主要具有四种：a.恒压电源；b.恒流电源；c.恒定热丝温度；d.恒定热丝平均温度（HWD）；?三、主要操作参数的选择?四、TCD的适应范围与选用?五、TCD操作中应注意的问题第三节 氢火焰离子化检测器第三节 氢火焰离子化检测器概述?FID问世于1957年，在气相色谱的发展上，称FID的问世为第一个突破。?FID检测限低、最小检测量可达10-10 10-11克、线性可达107、又属于质量型检测器，故对操作条件变化相对不敏感，稳定性好，特别适合于做微量至常量的常规分析。又因它响应时间快，所以和毛细管分析技术配用，能完成痕量与快速分析。可以说FID是目前所有检测器中最令人满意，近似理想的一个通用检测器（俗称）。一、工作原理一、工作原理?FID是一个通用电离检测器。氢火焰的电离机理至今思乎没有完全弄清楚。了解以下几方面的结论对操作FID时，选择最佳操作条件和发挥它的最大效能是有益的。?1火焰的性质与形状：?2氢火焰电离生成的主要离子形式：?3氢火焰电离中存在的主要复合形式：?4氢火焰的离子化效率：?5FID对各类有机化合物的相对响应的规律性：二.FID的适应范围和选用二.FID的适应范围和选用?1.特别适合于有机化合物的常量到痕量分析，是目前环保领域中,空气和水中痕量有机化合物检测 的最好手段；?2.常用GC检测器中，唯一能进水样检测器；?3.因响应时间用毫妙计，不会降低毛细管柱分析高分辨率带来的好处,最适合配合各种类型的毛细管柱分析；?4.抗污染能力强，一般讲FID检测限操作在大于110-10克/秒时,操作条件无须特别注意均能正常工作，也不会对检测器本身造成致命的损失；?5.由于FID响应有一定的规律性，在复杂的混合物多组分的定量分析时，对于一般的常规分析，可以不用纯化合物校正，简化了操作，提高了工作效率；等。三FID操作中注意事项三FID操作中注意事项?由于分析的样品各组分含量、分析目的不同，FID操作条件的要求，即操作中注意事项存在很大不同。第四节、电子捕获检测器（ECD）第四节、电子捕获检测器（ECD）概述概述?ECD在1961年问世，它与FID、色谱程序升温分析技术称为色谱仪发展中三大突破。它是一种高灵敏度、高选择性检测器，对电负性物质特别敏感，最小检测量可达10-13克（666），对四氯化碳和正己烷灵敏度之比为4108倍。它主要用于分析测定卤化物等电负性物质。ECD已成为目前在食品检验、动植物体中的农药残毒摄入量、环境检测（水、土壤、大气污染等）领域中应用最多的一个检测器之一。一ECD的简明工作机理一ECD的简明工作机理?主要电离形式是离解和非离解型两种。离解型在温度较高时，有利于提高灵敏度。而非离解型则释放出能量，在较低的温度有利于提高灵敏度。有人发现，被氧气污染的载气，能提高ECD对卤化烃的灵敏度；在载气N2中掺入N2O也会获得相似结果。若在N2中掺入百万之几的N2O时，ECD还对甲烷、乙烷、苯、乙醇和CO2等产生较大响应。二ECD的适应范围和选择二ECD的适应范围和选择?由于ECD在常用的几种检测器中灵敏度最高(电离效率一般可达10-2)、选择性最大，再加ECD结构、供电方式和所有操作条件都对ECD主要性能产生影响。可以说，ECD选用在所有常用检测器中也是比较困难的，遇到使用中问题也最多。?检测样品范围?2.选用无放射性离子源的主要好处?3.对ECD高性能的解读?4.操作性最差三ECD操作中注意事项三ECD操作中注意事项?ECD操作和常用其他检测器最大不同，绝对不能在不读安装使用说明书和有关资料文献的情况下，就盲目操作仪器。例如：在正常ECD操作时，试进1 l 四氯化碳的室温饱和蒸汽出峰和恢复基线稳定至少要4 5 小时；进 1 l 强电负性组分的液样，反而无峰出现，同时可能仅出一个相反的小峰，在其他检测器中绝不出现此情况。无目的的大体积进样（几微升）干扰物，会污染汽化室、色谱柱和检测器，要吹洗干净最多可能需要几天时间；有些操作条件随意改变，可能使基线漂移或噪声增大到无法正常操作等。第五节火焰光度检测器（FPD）第五节火焰光度检测器（FPD）概述概述?FPD是1966年问世的。它是一种高灵敏度、高选择性的检测器。对含磷、硫的有机化合物和气体硫化物特别敏感，主要用来检测：1油精馏中硫醇、COS、H2S、CS2、SO2；2水质污染中的硫醇；3气中H2S、SO2、CS2；4药残毒；5天然气中含硫化物的气体。FPD检测硫化物是目前最好的方法，为了提高FPD灵敏度，在单火焰气体的流路形式上作了多种尝试，随后设计出了双火焰光度检测器（DFPD），但没有从根本上解决测流灵敏度欠佳的缺点。一、FPD一般工作原理一、FPD一般工作原理?FPD实际上是一个简单的发射光谱仪，硫化物发射光谱波长范围约在300 450nm之间，最大波长约在394nm左右；磷化合物发射光谱波长范围约在480 575nm之间，最大波长约在526 nm左右。二.双火焰光度检测器（DFPD）二.双火焰光度检测器（DFPD）?双火焰光度检测器（DFPD）,克服了单火焰的响应,依赖于火焰条件与样品种类的缺点，使响应仅和样品中的硫（磷）的质量有关，并在检测硫时基本遵循平方关系。DFPD和SFPD相比主要有以下几个优点：?单纯的平方响应关系，定量简单?消除了猝灭效应?消除了灭火三、脉冲火焰光度检测器（DFPD）三、脉冲火焰光度检测器（DFPD）四.操作参数的选择：?1气体的种类与纯度?2气流比?3检测器温度?4.光电倍增管和供电?5.测硫开方电路的使用五、FPD的适应范围和选用五、FPD的适应范围和选用六 操作FPD注意事项六 操作FPD注意事项?1测“S”对检测系统的要求?2FPD的噪声来源?3时间常数的选用?4保持FPD燃烧室的清洁?5石英火焰罩的作用?6有无猝火的判断与预防?7FPD的点火?8光电倍增管的寿命?9氢气安全操作第六节热离子氮磷检测器（NPD）第六节热离子氮磷检测器（NPD）概述概述?NPD的前身是碱金属盐火焰离子化检测器（AFID），它在1964年以后发展起来的，直到1974年第二代真正革新后的热离子化氮磷检测器出现之前，这种检测器一直未能推广使用。它的致命弱点是：对操作条件要求特别严格，稳定性极差。另外碱金属在使用过程中不断损失，致使灵敏度下降，故需要经常调整或更换，定量曲线也需要经常校正。随后也曾有过各种改型设计，但几乎在所用的设计中，氢火焰均具有使样品的离子化及碱盐的加热两种功能。一、NPD的结构和工作机理一、NPD的结构和工作机理?NPD的结构从外表看和FID非常相似，因为检测器的底座、喷嘴、检测器体以及收集极基本相同，不同的只是碱源的结构与形式。不同的厂商碱源的结构与形式也大同小异，常用结构与形式有：?a.不挥发的硅酸銣珠制成玻璃珠，珠内用含有一根白金加热丝，用低压大电流供电加热；?b.把混有不挥发的硫酸銣的水泥，涂在类似FID点火线上，形式的一个类似的銣珠，用低压大电流通过点火线圈加热銣珠。?NPD的工作原理目前主要有两种说法，即气相电离和表面电离理论。从日常最佳操作条件的选择，维修保养和操作注意事项上分析，表面电离理论通俗易懂和便于理解。二、最佳操作参数的选择二、最佳操作参数的选择?NPD的性能主要由銣珠温度、氢气流量和銣珠所施极化电压决定。在NPD操作中，銣珠温度已不由火焰而由外加电流所控制，其变化与火焰无关，因此决定检测器性能的珠温度（决定CN-的产生）和氢流量（制约CN的产生）可以分开选择。?1.銣珠表面温度?2.NPD的基流和灵敏度?3.銣珠温度的加热方法?4.检测器的温度?5.NPD使用气体的种类和流速控制?6.銣珠的电位三.NPD适应范围和选择：三.NPD适应范围和选择：?NPD是目前唯一，一个可以高选择性和高灵敏度检测含氮化合物的检测器。但由于NPD的检测机理至今看法不完全统一，其主要性能不但和检测器本身操作条件有关外，还和分析的样品组分分子结构相互影响，因此，更增加了选用与操作中的诸多问题。四 NPD操作中注意事项四 NPD操作中注意事项?通常在质量型状态下操作，但从工作机理上分析，他对操作条件的敏感性有类似于浓度性检测器，但影响的方式又和典型的TCD和ECD不同，因此，操作NPD时，应从基础理论入门，首先做到理论指导实践，然后再从实践回到理论，否则会发现NPD很难使用，为此具体操作中应注意以下几点：?1.气体的种类和纯度?2.气流量稳定性?3.影响銣珠的寿命?4.銣珠表面温度和选择性?5.新銣珠的老化?6 NPD所谓的“着火”和“灭火”?7固定相和色谱柱的选用?8溶剂选用第 六 章 整机故障分析与排除第 六 章 整机故障分析与排除概述概述?目前国内外不同厂商生产的各种型号气相色谱仪器（技术性能和功能不同）有百种之多，在结构或操作方法上又各有自己的特点，一旦发生故障，不但一般色谱工作者感到辣手，就是对仪器比较熟悉，经验比较丰富的维修人员也往往也颇费周折。第一节 什么是故障？如何进行故障分析？第一节 什么是故障？如何进行故障分析？一、什么是故障？一、什么是故障？?所谓故障可以分三种情况：?1.从狭义上讲，一台气相色谱仪是否合格（无故障）必须满足相关标准：?2广义上讲，仪器提供不了或提供的信息数据满足不了自己的分析要求。?3假故障：二、一般故障的分析二、一般故障的分析?从不同角度或者不同要求，仪器有无故障是相对的，而不是绝对的。因此在实际工作中，对一般故障的现象分析和排除方法，要具体问题具体分析，最基本标准是能否满足自己的分析要求。在实践中，可能引起故障的原因可分为以下四个方面：?1仪器本身组成部件、硬件和控制软件出故障，即真正的故障，必须请相关部门检修：?2仪器维护保养不到位引起的故障?3滥操作、误操作与异常操作引起的故障：?4操作水平三、故障分析与排除应遵循的几条原则三、故障分析与排除应遵循的几条原则?当仪器出现故障时，人们总希望只要遵循几条规律，按一定次序去分析问题便能迎刃而解。其实仪器出现故障和人得病一样，虽然都是发烧，但引起原因千奇百怪，仪器的基线不稳定性也一样，要分析出故障原因，应从具体情况出发，具体问题具体分析。?1.分析故障要讲科学性?2.故障出现的次数?3.不管有无经验，当有故障发生时，大家最常使用的排除故障的方法就是替换法，这是一个既省时又省资源的好方法。?4.抛弃策略?5.备案记录?6.建立仪器档案的参考内容四、如何判断一个故障分析与排除程序四、如何判断一个故障分析与排除程序是否合格是否合格?目前在不同资料中，已经给出了各式各样的分析和排除故障的方法与程序，可供使用者参考。有经验的色谱操作者，也可以依据自己实际情况，总结出分析和排除故障的一套方法或程序，无论是前者还是后者，分析和排除故障的方法与程序是否科学可行。五、故障分析和排除工作之前应五、故障分析和排除工作之前应注意的几个问题注意的几个问题?虽然前述已对故障的定义、引起故障的主要原因与对策、分析与排除故障应遵循的几条规律以及一个合格的故障分析排除思路与程序应满足的几个原则外，在分析排除故障开始之前还应注意以下几点：?进一步熟读仪器安装使用说明?有目的的阅读仪器的有关资料和档案，特别是检修记录，以便了解仪器以往曾出现过的故障和解决的措施，这对于多快好省的分析排除故障有很大参考价值；?作为经验不多的维修人员在检修仪器时，可遵守一问，二比，三看，四查，五排除原则。?4在故障排除程序中不要盲目拆装检修仪器关键部件,如：?精密阀类；?控制键盘显示板；?放大器中的静电计；?检测器；?数据采集器等。?5要按故障排除程序提供的故障可能原因，从主要原因到次要原因顺序去检修，没有一定理由和根据，不要跳跃式去做，否则，如前所述可能产生排障程序的相互矛盾，不利于及时分析排除故障。?6常用备品、备件、仪器仪表、工具和器材:?7有关仪器、仪表要定时鉴定，保证完好。操作中要根据使用要求操作，防止滥用或错用，另外操作要特别注意安全；?8检修方法要正确，例如：在大部分情况下，不要带电进行检查；判断TCD热丝是否烧断，要拨掉TCD供电插头；在测量铂电阻时要把两端线断开等；第 二 节常用故障分析与排除方法第 二 节常用故障分析与排除方法?一、替换法?二、分割分步程序排除法?三、分析参数异常直接排除法?四、整机基线（色谱峰）异常，故障分析排除法