书城医学动物疫病实验室检验技术
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第12章 常用器械及仪器设备(11)

Sc=AC1C2Fc/m

式中,Sc为浓度型检测器的灵敏度,单位为mV·ml/mg ;A为色谱峰面积,单位为cm2;C1为记录器灵敏度,单位为mV/cm;C2为记录器纸速的倒数,单位为min/cm;Fc为载气流量,单位为ml/min;m为被测样品重量(mg)。

质量型检测器如FID、FPD、NPD:

Sm =AC1C2Fc/m×60

式中,SM为质量型检测器的灵敏度,单位为mV·s/g;m为试样重量(g)。

2.2.1.2检出限:检测器的响应信号等于平均噪声的二倍值时,单位时间所需引入检测器中该组分的质量或单位体积载气中所含该组分的量计算公式为:

D=2N/S

式中,D为检测器的检出限;N为检测器的噪声;S为检测器的灵敏度。

2.2.1.3最小检测量:检测器恰能产生二倍噪声信号值时所需进入色谱柱的最小量(或最小浓度)。

浓度型检测器的最小检测量:Qc=1.065wh/2/FcDc

质量型检测器的最小检测量:Qc=1.065Wh/2Dm

式中,Qc为浓度型检测器的最小检测量(mg/m1);Wh/2为半高峰宽;Dc为检测器的检出限;Qm为质量型检测器的最小检测量(g)。

2.2.1.4线性范围:即在检测器的响应为线性时,最大允许进样量(或浓度)与最小检测量(或浓度)之比。线性范围越宽,使用范围越广。

2.2.2液相色谱检测器性能指标

3.仪器的使用由于生产厂家的不同,各公司的仪器在某些结构性能上有所区别,即使是同一厂家的产品,往往由于型号不同或选购部件的不同,在结构、组件装配和操作上是有区别的。

检测器

灵敏度

检出限

线性范围

应用范围

热导(TCD)

火燃离子化(FID)

电子捕获(ECD)

火焰光度(FPD)

氮磷(NPD)

104mV·ml/mg

10-2A·s/g

8×102A·ml/g

2×10-6mg/ml

2×10-12g/s

2×10-14g/ml

10-12g/s(P)

10-11g/s(S)

10-12g/s(N)

10-12g/s(P)

104

107

500

103

102

104

103

无机气体有机化合物

含碳有机化合物

卤素及亲电子组分

磷、硫化合物

氮、磷化合物

检测器

检测信号和单位

噪声

线性范围

检出限(g/m1)

紫外吸收

荧光

示差折光

吸光度,A

荧光度,

折光指数,I

10-4

10-3

10-7

2.5×104

106

104

10-10

10-13

10-7

3.1.气相色谱仪操作(以FPD检测器美国惠普公司生产的pH5890Ⅱ为例)

3.1.1通入载气:将高纯氮、干燥空气的钢瓶输出气压调到0.5MPa,氢气调到0.2MPa。用肥皂水检查气源管道、色谱柱等连接点有无泄漏。

3.1.2开启仪器:打开稳压器电源开关;打开GC主机电源开关,仪器自检;打开计算机电源开关,键入HPCHEM,进入化学工作站。可在化学工作站的Method下,亦可在GC主机面板上编辑整个分析方法。

3.1.3选择合适的进样口位置:(Front前,填充柱进样口;Rear后,毛细柱进样口),进样方式(Manual手动进样;Valve阀进样;Auto自动进样器进样)。

3.1.4设置被加热区域的温度,输入需要的温度和时间值。

3.1.5设置气路流速:用皂膜流量计,借助于仪器内部的停表功能调定所有最初流量。柱流速、燃气和助燃气流速在检测器排气口处测量,对于毛细管系统的隔膜吹扫和分流比在量流板前的排气口上测量。

注意:对于FID、NPD或FPD,应当分别测量氢气和空气的流量,以使爆炸的危险降到最小。

3.1.6开检测器:调好所有温度、气体流量后,FPD点火,监测检测器的输出信号值(约为224);如果需要,打开辅助氮气阀AUX GAS;打开空气或氧气阀OXYGEN OR AIR:按住点火钮IGNITOR(信号值应为65535);打开氢气阀HYDROGEN;松开点火钮(信号值应为65535);打开氢气阀HYDROGEN;松开点火钮(信号值应为280以上)。

3.1.7运行:待基线稳定后,进样,开始运行,计算机采集数据。运行结束后自动打印分析报告单。温度没有达到给定值时,不能运行。

3.1.8关机:试验完毕后,先关闭空气阀和氢气阀,熄灭火焰;然后关闭检测器、进样口,降低炉温。计算机退出化学工作站。切断GC主机电源。关稳压器电源开关。

3.1.9关载气:等炉温降至室温时关掉载气。

3.2.液相色谱仪操作规程(以美国Waters公司生产的600液相色谱仪为例)

3.2.1打开稳压器电源开关。

3.2.2打开600四元梯度泵、996二极管阵列检测器及Millennium-2010色谱管理系统电源开关,等待仪器自检完成。

3.2.3进入2010系统,并设置仪器工作参数。

3.2.4进样分析。

3.2.5完成测试后,冲洗HPLC系统。

3.2.6色谱管理系统从2010退回DOS系统。

3.2.7关600泵、996检测器及2010管理系统电源开关。

3.2.8关稳压器电源开关。

注:在整个分析过程中注意柱压有无异常变化。

4.仪器的保养

4.1气相色谱仪的保养

4.1.1色谱柱的老化:新柱或长期不用的柱子需老化以去除挥发性的污染物。作法:柱子的一端接在进样器上,与检测器连接的一端拆下来,用螺帽盖好检测器入口,通入载气,设定炉温100℃约1h,然后逐渐升温至比使用温度高约25℃(切勿超过柱子的最高温度极限),保持12-24h。毛细柱时间可短一些。

4.1.2进样器换垫:隔垫的使用寿命取决于使用次数和针头质量,一般的规律是,每天换一次隔垫。

4.1.3进样器衬套、内衬管、检测器喷嘴被污染时要用合适的溶剂清洗。

4.1.4当TCD检测器开着时,如果没开或中断气流,灯丝会永久性损坏。每当改变调节影响到通过检测器的气流时,检测器一定要关着。

4.1.5用氢气作燃料的检测器(FID、FPD、NPD),一旦氢气接入仪器,进样口接头就必须始终接一根色谱柱或一个帽,否则氢气会流进加热室引起爆炸事故。

4.1.6当用FID、FPD、NPD时,检测器温度一定要高于100℃,以免积水。

4.1.7ECD检测器的废气必须排出室外,以防止放射性活性材料污染实验室。有ECD的用户每6个月必须执行一次放射活性泄漏检查。

4.1.8所用气体需经净化器(内装变色硅胶、分子筛等)过滤以除去水分、氧气等杂质。

4.1.9检测器温度应在柱温以上,以防样品或流失的固定液冷凝在检测器里。

4.1.10每次完成测试后,进几针溶剂清洗柱子。

4.2液相色谱仪的保养

4.2.1至少每天进行一次检漏。

4.2.2泵正在带压工作时,不可拆卸其部件(除非有经验的维修人员在进行故障处理)。

4.2.3配制两种或两种以上洗脱液时,一定要先脱气再使用,保证流动相系统中不形成气泡。

4.2.4定期检查泵的润滑,只使用仪器说明书指定的润滑油。

4.2.5定期检查检测器噪声、漂移,定期进行检测器校正。

4.2.6除非实践证明其他纯度级别的溶剂可用,否则使用高效液相色谱流动相专用试剂。

4.2.7更换溶剂时,一定要对系统进行冲洗。如果两种溶剂互不相溶,则应先用与这两种溶剂都能互溶的溶剂进行冲洗,再甩新溶剂进行冲洗。

4.2.8柱子不论何时都不能拆卸下接头,以免损失柱效,废掉柱子。

二十三、原子吸收光谱仪

1.基本原理原子吸收光谱仪的工作原理,是将待测试样的一部分转变成原子蒸气,再测量原子蒸气对特定波长辐射的吸收,通过比较标准与试样吸收值来确定试样中元素的浓度。

2.仪器的安装调试

2.1安装

2.1.1仪器应放在防潮、防尘、防震、无腐蚀性气体、空气相对湿度小于70Z、通风良好的实验室里。

2.1.2仪器主机一定放在固定的平台上,离墙约0.5m,避免日光直接照射。

2.1.3主机烟窗上方应装排风罩,排风罩离主机烟窗约25cm,绝对禁止直接接到仪器烟窗口上,管道应采用防腐材质,排风要适量。

2.1.4主机和附件的电源最好通过一台电子交流稳压器,稳压后再进仪器,仪器应接地线。

2.1.5所有气体管道应清洁,无油污、耐压,空气管道要安装“空气过滤减压阀”。各管道接头处要密封、牢靠,并经过试漏检查。