【第二届原创大赛】一台国产色谱仪的调试心得

应助达人

yuen72老师介绍一下故障排除过程吧。

三、第一次到现场解决。
观察：保留时间不稳定严重不正常，从理论上讲此色谱没有保留时间不稳定的理由。现场观察操作人员进样，手法并无问题，但他们要求严格置换15s。自己动手进样，为保证置换充分，置换时间较长。分析发现前面没有O2峰了，直接出N2峰。
分析：进样六通阀进样位置与置换位置混淆。实际上开始置换为进样，进样实际上是复位。因此置换时间长短影响保留时间长短，置换过久导致没有O2峰。
解决：修正进样和置换位置到正确位置。
说明：此错误由安装人员错误接线导致，经检查FID通路接线正确，TCD通路接反。虽然接反了可以使用，但目前FID和TCD两个通路的进样位置正好相反，感觉怪怪的。但由于懒惰，还是重新贴上进样、置换位置标签就算解决了。
效果：六次平行分析出峰时间稳定在0.80-0.81分钟，误差在合理范围内。
。
经此修正后，分析结果的稳定性也得到了提高，能够稳定在2.1%左右了；但标准气体分析结果仍然在0.65左右，偏差较大。原因分析:显然以前的置换存在一定问题，由于开始置换实际上是进样，因此从样品接色谱仪到原来开始置换为实际置换时间。这一时间的不稳定，导致置换效果差。因此精密度差的问题自动解决，不再烦恼。烦恼的是准确度问题。
。
首先考察采样情况，随分析人员到现场采样，并亲手采样一个。现场采样无采样三通，空气混入可能性很大，由于没有三通，只好亲自动手取样，力争减少空气混入。分析自己采样的结果：1.62%，仍然不合格。
。
对工艺人员进行询问，了解到N2是用制氮机去除空气中O2得到。由于空气中含有大量Ar，而分子筛无法分开O2和Ar，因此导致O2含量增加。查数据得到空气中Ar大约含量为0.93%，调整到去掉O2，大约1%左右。从分析结果中去掉1%，大约0.62%，仍然说明置换效果不佳。问题遗留：Ar含量需要精确测定以确定实际值。
。
标准气由于生产厂家不很可靠，是否含有Ar不确定，因此也无法相信。本次处理只好结束，需要联系朋友解决标气和实际样品的O2和Ar的含量，以便确定分析准确度。第一次维护结束。

四、第二次到现场解决。
在此之前，联系其他朋友对标准气和实际样品进行了测试。发现标准气中O2含量为0.49%，Ar含量为0。标准气还是准确的。实际样品中Ar含量为1.1%，几个样品O2含量在0.5-1.2%之间，说明制氮工艺存在问题，氧没有完全去除。但正是因为制氮工艺的不稳定，对此色谱分析的准确性提出了严格的要求，置换N2的纯度需要色谱仪来保证，否则可能出现安全问题。因此第二次去现场解决成为必然。
。
现场解决过程：
首先进行标准样品6次平行性分析，结果稳定可靠，在0.62%。O2色谱峰峰形良好，N2色谱峰有较强拖尾，但可以接受。检查积分峰底，面积积分没问题。
检查实际样品分析谱图，O2色谱峰略带拖尾，怀疑是Ar。N2仍然有较强拖尾。
。
分析：色谱稳定性良好，O2偏大只能是O2峰面积过大或N2峰面积过小造成。采用外标法，或调整O2和N2校正因子应该可以解决问题，但不符合二者校正因子文献值相同这一事实。
由于峰面积过大不合乎TCD原理，因此必然是N2面积过小。原因只能是一个：检测器过载。打开色谱侧面板，发现定量环很粗糙，很大。基本确认为TCD对N2过载超过线性范围，导致N2面积偏小。
。
检验：为了减小进样量，采用从进样位置切回置换位置后马上切回进样位置，不给充足置换时间的办法来减小进样量。测定标准气，此时O2面积在正常进样值的1/10还小一点，面积归一化结果O2含量为0.50%。确定问题为定量环过大，导致N2在TCD超载所致。至此，第二次调试完成。
。
联系厂家减小定量管，由于没有，后更换为50cm 1/16英寸连接线，虽然色谱峰面积减小非常多，但测试结果准确，基线平直度能够满足更低含量要求，能够保证合适的检测限。标准气准确性问题解决。
。
实际样品准确性。采样三通已经买到，所有样品均采用三通取样，取样误差已经消除。由于N2含量都在95%以上，因此决定对所有测试结果按照O2含量减1.1% Ar含量的办法消除Ar影响。并在操作说明中指出本方法仅适用于N2含量大于95%的制氮机氮气中O2含量的测定。实际样品分析准确性问题也算解决了。

国产色谱质量还是有待加强，和进口色谱存在不小的差距。

收尾：
1、O2和Ar分离是一个困难问题，在低价色谱中难以实现。但对于工艺N2置换效果测试来说，可以不考虑这一问题。
2、此国产色谱从稳定性、准确性上来看，解决一些不困难的分析是没问题的，但安装和调试人员素质之差让人无法忍受。进样和置换位置弄错这种问题还真是第一次见到。
3、此国产色谱在细节方面还是有很多工作要做。定量环尺寸规格不全，定量环制作焊接工艺也很差，我很怀疑其定量环内存在死体积。所以宁可采用50cm连接线了事。

我们公司现在都没有国产色谱仪的，听公司的前辈说以前他们用国产的时候很复杂的呢！

国产色谱虽然售后差一点，可能性能也差一点，但价格确实没的说。这台色谱国外品牌的报价是国产色谱报价的10倍多一点。即使国外品牌用20年，国内这台用2年，也不亏了吧。每2年买一台，卖的废铁还能收回部分成本。也就是自己麻烦点罢了，不过这也不完全是坏事，确实能长经验，国外色谱可没这么多事故让你分析。

这种思想要不得，许多实验室人较多，仪器少且有备用，差点、软点都没什么。可南方许多企业的分析室，人与仪器比往往达到1:30,或1:50,甚至更大,一个点上的问题,影响就是巨大的.所以仪器质量却是第一位的,而价格却是次要的.
过去,我经手的分析室,最多达9个人,主要设备仪器只有28台,现在,工作面扩大了5~10倍,仪器也增长了这么多,而人却减少了一半.我测量过,如果一台表10年中故障一次,那么,你10年中就别指望大休息啦.10年不出故障,有多少表能做到?国产的就更不行啦.人手多,可以拚一下国产设备.人少的话,就要慎重选择.
我调研过我们同类国产企业,一般分析人员配备都在10~15人,且只分担我们三分之一的工作,也就是我们扩大分析面前的工作.且分析深度和广度都不我们大.

最后,感谢皮老师的分享,特别是故障排查思路明晰,很受启发!

个人观点,莫以为意!

看来还是便宜没好货，国产的路还有很远很远