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一次TCD检测器基线噪音异常的解决

  • 沧海一粟
    2013/11/27
  • 私聊

气相色谱(GC)

  • 摘要:本文从一次热导检测器基线噪音异常增大着手,探索可能出现的原因,并对检测器的清洗提出方案,对于气相色谱仪使用者有一定的参考价值。

    关键词:TCD;基线噪音;溶剂清洗



    1 故障现象

    最近,用TCD检测器检测样品的时候发现基线噪音明显变大,导致样品中杂质无法检出。与以前的基线比较,差别明显,如图1




    1基线噪音的比较



    2故障处理

    基线噪音异常变大是什么原因呢?我想到以下原因:

    1载气纯度低

    2进样玻璃衬管被污染

    3色谱柱被污染或柱流失严重

    4载气有泄漏

    5检测器被污染

    一步步排除解决。

    1我们使用的高纯氦气,含量大于99.99%且有过滤装置,理论上载气有问题被排除

    2更换新的玻璃衬管,重新进样,基线如故

    3更换同样规格的色谱柱,重新进样,基线如故

    4检查密封部位,更换新的进样垫,石墨压环,O型圈,重新进样,基线如故

    基本确认为是检测器(热导池)被污染,那么检测器如何清洗呢?

    首先我想到用热清洗,即把检测器的温度升至350摄氏度(不要超过400摄氏度)老化一夜,第二天基线如故,其次使用溶剂清洗热导池,可是如何清洗呢?

    解决这个问题,我们先来熟悉一下检测器

    2.1热导检测器的检测原理

    参考臂与测量臂接入惠斯顿电桥,钨丝通电,加热与散热达到平衡后,两臂电阻值:R=RR1=R2,则RR1=RR2 无电压信号输出;记录仪走直线。进样后,载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气,使测量臂的温度改变,引起电阻值的变化,测量臂和参考臂的电阻值不等,产生电阻差,RR;则RR1RR2 ,电桥失去平衡,a,b两端存在电位差,有电压信号输出,信号与组分浓度相关,记录仪记录组分浓度随时间的变化得到色谱峰。



    2检测器电路图

    2.2检测器的气路

    首先我们观察一下检测器的外部,共有三个气路,载气经过色谱柱末端流入检测器;参比气经过电子流量控制板流入检测器;检测器的尾气出口。



    3检测器的外部气路图

    热导池的气路分为两路,一路为测量池,一路为参比池。



    4热导池的气路图

    这样我们得到检测器的整体气路图




    5检测器的整体气路图

    2.3清洗方案设计

    清洗方案要保证检测器能够清洗充分,且溶剂不能流入流量控制板(导致电磁阀的损坏)。

    我设计方案如下:

    将色谱柱进入检测器一端用石墨压环密封起来流量控制板的参比气出口连接处一端拆开,进入检测器一端用胶皮管相连检测器尾吹出口一端连接一胶皮管,伸入一个容量瓶中,接溶剂用,见图6。



    6检测器清洗的线路连接

    将清洗用溶剂丙酮缓缓滴入胶皮管(流量控制板的参比气出口一端),由于重力作用,丙酮会流入检测池和参比池,流满后从胶皮管(检测器尾吹出口一端)流出,见图7,



    7检测器的溶剂清洗

    如此清洗一段时间后,待胶皮管(检测器尾吹出口一端)内没有溶剂流出时,将两个胶皮管拔下,将色谱柱进入检测器一端的螺母卸下,将检测器内部的溶剂放入容量瓶中,清洗完毕。



    8接收检测器内部溶剂

    对比一下清洗之后的丙酮与未清洗的丙酮,发现清洗之后的丙酮明显颜色变黄了。




    9清洗溶剂的比较

    打开仪器,待仪器工作一段时间后再开启检测器的电源与电流,发现基线噪音又回到了以前的样子。

    3 总结

    TCD检测器基线噪音增大为正常现象,因为检测器的一体化设计导致其不易拆卸,此种清洗方案,既保证了清洗的充分,又避免了检测器的拆卸,希望对大家的工作有帮助。
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  • 雨木霖

    第1楼2013/11/27

    很好的原创文章。
    论据精细。
    解决过程详细

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  • 安平

    第2楼2013/11/28

    应助达人

    好像是shimadzu的2010

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  • wxs123456

    第3楼2013/11/28

    值得学习,楼主费心了

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  • wulin321

    第4楼2013/11/28

    应助达人

    很好的原创 支持

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  • sdjnqcx

    第5楼2013/11/29

    感觉这样可以清洗由于有机物污染,但是万一是由于钨丝老化的原因呢?

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  • 沧海一粟

    第6楼2013/11/30

    是的,是shimadzu的2010,如果是钨丝老化的话,那这个检测器的热导池也就不行了,需要更换新的热导池

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  • 沧海一粟

    第7楼2013/11/30

    曾经咨询过TCD检测器的热导池更换一个新的需要接近3万元,价格不菲啊,所以能解决的还是不要更换了,贵啊

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  • llxbl

    第8楼2013/12/01

    钨丝老化 检测器反应不灵敏,测定检测器的检出限即可1
    共同学习!

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  • jiayoup

    第9楼2013/12/01

    又见高手了,很好的原创,解决方案很有学习借鉴意义,顶一个,学习一下,这个TCD检测器很容易脏吗,需要多长时间清洗一次呢?

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  • jiayoup

    第10楼2013/12/01

    沧海一粟老师,问一下,我用的TCD检测器做样品,峰面积越来越小,能是什么原因呢,会不会也是检测器脏了

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