主题:【分享】【实战宝典】GC-FPD测定微量有机硫和有机磷物质灵敏度异常,如何维修?

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链接:https://bbs.instrument.com.cn/topic/7256354

问题描述:

FPD分析含磷、硫的化合物时选择性好和灵敏度高,因此FPD被广泛的应用于含磷、硫化合物的检测分析。但是在FPD使用过程中,经常遇到检测器响应方面的故障,如不能点火、灵敏度降低等,如果灵敏度异常,如何维修?
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Last edit by p3299836 举报
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解答:

FPD测定有机硫时,检测器内部气体流量较低(140mL左右),密封问题造成的影响较大。测定有机磷时气体流量大(200mL左右),密封问题造成的影响较小。
  FPD硬件结构推断,可能在漏气的情况下,火焰偏离了检测器内部光轴——即偏离A点(怀疑火焰位置会偏高),那么火焰经透镜聚焦之后的光斑就会偏离光电倍增管,造成灵敏度降低。

一、出现故障
某用户使用ShimadzuGC-2014C-FPD检测器,测定环境空气中微量有机硫化物和有机磷农药残留分析.用户某时期的实验结果,有机硫灵敏度较低。
    有机硫分析条件如下:色谱柱:Rtx-1 30m*0.53mm*1μm柱流量:5mL/min,分流进样,分流比:20,进样口温度:200,检测器温度:280,柱温程序:40恒温,氢气流量:60mL/min空气流量:80mL/min,样品:10μg/mL有机硫(硫化氢、二甲二硫、甲硫醇、甲硫醚),进样体积:1mL,惰性六通阀进样硫化氢出峰甚小,几乎刚刚检出。
    虽然有分流比的问题,但是这样的检出能力显然是不正常的。

二、仪器的检查和诊断

考虑到硫化物分析的特殊性(多种有机硫组分容易产生吸附等问题,检出限会受多种因素影响)。决定先试验有机磷分析项目。
  1.首先将检测器的滤光片更换为P滤光片,检查维护进样口、进样垫、衬管,更换色谱柱,设定有机磷分析条件如下:色谱柱:Rtx-5 30m*0.32mm*0.5μm,柱流量:1.5mL/min,进样方式:不分流进样(进样时间1min),进样口温度:220,检测器温度:290,柱温程序:40保持1min40/min升至200保持0min10/min升至280,保持10min,氢气流量:80mL/min,空气流量:120mL/min,样品:0.1μg/mL有机磷混标1μL


2-26  有机磷出峰色谱图


有机磷分析的信噪比较好,检出限也没有问题。至此可以基本排除仪器的气源和检测器硬件问题。

ShimadzuFPD检测器发生灵敏度降低现象,大部分原因是气源不良,尤其是氢气和空气不良。实验室现在多采用氢气发生器和空气发生器作为气源,发生器往往也会成为污染源。尤其是某些空气发生器,号称无油压缩机,其实内部就是一个冰箱压缩机,维护不足就会释放油蒸汽至空气出口,造成FPD灵敏度降低甚至不出峰的故障。氢气发生器维护不足,亦会有类似问题。

FPD测定微量硫和测定微量磷,除去滤光片不同,其他所有电器硬件机构都相同,既然测定有机磷没有问题,那么仪器的电器硬件系统(FPD放大板、光电倍增管、高压)应该没有大问题。

2.问题发现和处置

1)换S滤光片:
S滤光片换回,柱子未变动,按照仪器出厂验收的标准方法,进样十二烷硫醇标品,标品可以出峰,但灵敏度不高。
多次重复实验过程中,发现了一个问题,仪器点火电平跃变不太正常。FPD点火之前,做检测器的零点释放操作,观察输出电平,大致有数百微伏。点火之后再次观察,输出电平只有几万微伏,比正常的点火电平跃变低了一个数量积。

2)紧固检测器上盖螺栓:
用玻璃片检查FPD的出口,可以观察到水雾,确认火焰是存在的。困惑之下,试探检查一下检测器的燃烧室部分,拆解检测器上盖的时候,发现上盖的紧固螺栓并未旋紧。拧紧螺栓,再次点火测试,电平跃变幅度正常,达到数十万uV
进样测试,十二烷硫醇出峰正常。再恢复色谱柱连接,进样微量有机硫样品出峰正常,(关键看y轴单位,10μg/mL硫化氢的信噪比达到10000左右)。
看来是FPD检修的时候,没有装配良好,造成检测器的密闭不良,造成故障。
zyl3367898
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