ECD是一種靈敏度高、選擇性強(qiáng)的檢測(cè)器,對(duì)具有電負(fù)性的物質(zhì),如含鹵素的化合物,金屬有機(jī)物及含羰基、硝基、共軛雙鍵的化合物有輸出信號(hào);而對(duì)電負(fù)性很小的化合物,如烴類化合物等,只有很小甚至無(wú)輸出信號(hào)。
但是,ECD檢測(cè)器幾乎對(duì)所有操作條件敏感,其對(duì)干擾物和目標(biāo)物都具有高靈敏度的特性,使得ECD的操作難度較大,有很小濃度的敏感物就可能造成對(duì)分析的干擾。在分析過(guò)程中通常表現(xiàn)為ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”,輕者影響檢測(cè)的順利進(jìn)行,重者使得檢測(cè)工作無(wú)法開(kāi)展。ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的主要原因是ECD出現(xiàn)了污染。
本文主要介紹ECD污染原因、污染排查方式及清洗方法。
一、ECD污染原因
ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的主要原因包括進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、檢測(cè)器等部分。
①進(jìn)樣系統(tǒng),包括進(jìn)樣針被污染,進(jìn)樣口襯管、硅膠隔墊是否被污染、老化等原因需要更換;
②分離系統(tǒng),包括色譜柱是否被污染,色譜柱流失等;
③氣路系統(tǒng),包括載氣純度、氣體管路是否被污染等;
④ECD檢測(cè)器,包括檢測(cè)器是否被污染,設(shè)置是否正確,尾吹氣設(shè)置是否正確,溫度、電壓是否正常等。
二、ECD污染排查方式
當(dāng)ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”,應(yīng)以進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、檢測(cè)器為主要檢查對(duì)象,逐步排查可能存在的問(wèn)題。
①進(jìn)樣系統(tǒng)
進(jìn)樣系統(tǒng)被污染是造成ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的主要原因之一,應(yīng)檢查襯管(石英棉)、硅膠隔墊沒(méi)有被污染,可進(jìn)行清潔或更換,檢查進(jìn)樣針無(wú)堵塞或者污染現(xiàn)象。
②分離系統(tǒng)
檢查確認(rèn)色譜柱安裝正確,無(wú)被污染等原因造成柱效低、柱流失大,此時(shí)需老化、平衡處理或直接更換色譜柱。由于ECD是選擇性檢測(cè)器,它對(duì)極性固定液要比非極性固定液敏感,選擇色譜柱應(yīng)盡可能選用非極性色譜柱。此外,通常色譜柱的最高使用溫度也比ECD檢測(cè)器低20~50℃左右。
③氣路系統(tǒng)
檢查載氣源的純度和氣體管路的潔凈度,其中載氣和尾吹氣的純度應(yīng)至少達(dá)到99.999%,氣體管路應(yīng)選擇專用的色譜用管路,確保氣體的潔凈不受污染。通常情況下,ECD檢測(cè)器應(yīng)加裝專用的氣體凈化裝置。
④ ECD檢測(cè)器
可通過(guò)進(jìn)空針或者用悶頭螺帽將柱接檢測(cè)器的接頭堵死,觀察ECD檢測(cè)器是否繼續(xù)出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”等情況。當(dāng)判斷ECD檢測(cè)器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的原因?yàn)镋CD檢測(cè)器被污染,此時(shí)應(yīng)按照相關(guān)的方法對(duì)ECD進(jìn)行烘烤等清洗。此外,應(yīng)當(dāng)檢查ECD檢測(cè)器尾吹氣、溫度、電壓等設(shè)置是否正確,檢查ECD檢測(cè)器下端是否有密封石墨墊中的石墨留在端口。
由于ECD檢測(cè)器的靈敏度非常高,所以對(duì)檢測(cè)室清潔度的要求也非常高。ECD檢測(cè)器有時(shí)會(huì)因污染而不能正常使用,通常ECD檢測(cè)器被污染的原因包括:①載氣純度達(dá)不到使用要求;②分析樣品的殘留;③溶劑選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
當(dāng)出現(xiàn)ECD檢測(cè)器被污染的情況是,通常具體現(xiàn)象有:①基線信號(hào)較高,或已經(jīng)達(dá)到平頭峰;②負(fù)峰增多;③有時(shí)會(huì)出現(xiàn)突然跳躍的鬼峰;④其他信號(hào)不正常情況。
三、ECD清洗方法
當(dāng)ECD檢測(cè)器出現(xiàn)被污染、信號(hào)增高等情況,應(yīng)該對(duì)ECD進(jìn)行。常見(jiàn)的清洗方法有以下幾種,可在工作中根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件對(duì)污染的ECD進(jìn)行清洗。
①高溫烘烤清洗法
高溫烘烤清洗法又稱為熱清洗法,通常輕度污染常用此法。主要處理方式如下:在確保氣路系統(tǒng)不漏和無(wú)污染下,卸下色譜柱,用悶頭螺帽將柱接檢測(cè)器的接頭堵死,調(diào)N2尾吹氣至50-60mL/min,升檢測(cè)器溫度至350℃左右(Ni63源),柱溫250℃,保持4-8h。最后,冷至通常操作溫度。
②氫還原清洗法
注意,使用本方法注意氫氣的安全,防治爆炸!調(diào)整氣路將載氣或尾吹氣換成氫氣,調(diào)流速至30-40mL/min。汽化室和柱溫為室溫,將檢測(cè)器升至300-350℃,保持18-24h,使污染物在高溫下與氫作用而除去。經(jīng)烘烤畢,將系統(tǒng)調(diào)回至原狀態(tài),穩(wěn)定數(shù)小時(shí)即可。
③熱蒸氣清洗法
使用一根未涂固定液的短毛細(xì)管柱,通N2氣,保持正常流速。設(shè)置檢測(cè)器溫度為300~350℃,進(jìn)樣口溫度為250℃,色譜柱溫度為150℃。從進(jìn)樣口注入甲醇或超純水注入10~15μL,共注射50~100次。這樣,利用熱甲醇或水蒸氣流清洗ECD池。該法對(duì)大多數(shù)ECD污染均可清除。
④超聲清洗法
將污染嚴(yán)重的ECD檢測(cè)器從氣相色譜儀中拆除,將檢測(cè)器的接柱口朝上,用2.5mL一次性注射器抽取丙酮溶劑,從柱子接口處注入,使檢測(cè)器整個(gè)腔體充滿溶劑,分別用膠塞塞住管口放入超聲波分離器中洗滌20min。將檢測(cè)器中的洗滌液棄去,再注入甲醇溶劑放入超聲波分離器中洗滌10min,再將檢測(cè)器中的洗滌液棄去。多次重復(fù)此過(guò)程。
⑤機(jī)械打磨法
當(dāng)檢測(cè)器污染嚴(yán)重時(shí)可卸下收集極、腔體、信號(hào)傳遞桿進(jìn)行打磨。通常使用砂紙或者Al2O3粉進(jìn)行打磨,可磨至收集極等表面光亮,然后用甲醇、丙酮先后超聲清洗。本法注意所使用的打磨工具粒度一定要細(xì),通常使用氣相色譜或質(zhì)譜專用砂紙或Al2O3粉。
注意:介于Ni63的輻射污染特性,維修與清洗ECD的操作人員必須具有相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和資質(zhì),應(yīng)具有氣相色譜儀操作上崗證書(shū)。ECD的拆卸與清洗必須在嚴(yán)格的防護(hù)措施下進(jìn)行,如穿鉛衣、戴鉛手套及鉛眼鏡,以防護(hù)人體組織被電離輻射所損傷。長(zhǎng)期接觸使用ECD的工作人員應(yīng)定期做放射性檢測(cè)。清洗后的廢液用大量水稀釋后才能棄去。
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