一、用途及应用范围
顶空进样器是一种气相色谱分析的样品前处理装置,与其他的样品预处理,如:溶剂萃取、热解吸等方法比较,更简单实用,工作效率更高,色谱分析结果重现性好等优点,是气相色谱痕量分析的优选方法之一,它广泛用于:
⑴石油化工: 高聚物单体涂料等中的可挥发性有机物分析;
⑵环境科学: 饮用水可挥发性卤代烃和工业污水中有机有毒挥发物分析;
⑶卫生、防疫:医疗用品消毒熏蒸残留分析;
⑷食品行业: 色酒、醋、酱油的质量控制;包装材料中乙醛等残留量;浸出油中的6#溶剂残留量分析等;
⑸香料香精: 啤酒、茶叶中香味分析;
⑹药品的质检:药品中有机残留溶剂分析;
⑺法医化学: 血和尿液中的乙醇、酮、醛的测定;
⑻其他: 如土壤中可挥发性有机物的测定等。
二、工作原理
型全自动顶空进样器其原理是将待测样品置于一密闭的容器中,通过加热升温使待测样品中挥发性组分从样品基体中挥发出来,在气-液(或气-固)两相中达到平衡,直接抽取上部气体进行色谱分析,从而检测样品中可挥发性组分的成分和含量。
三、主要功能
1. 可以自动运行最多20个样品,无需人员值守;
2. 开机自检,故障报警和提示,自动定位样品盘;
3. 微机程序控制,主要功能有:
⑴ 方法参数设置、实时动画显示工作状态、运行时间;
⑵ 样品区、进样阀和样品传输管,三路均单独加热控温;
⑶ 设定好分析程序,按下运行键自动完成整个样品分析;
⑷ 具有多种扩展功能:动态顶空、吹扫捕集、低温冷阱;
⑸ 可同步启动GC、色谱数据处理工作站,也可用外来程序启动本装置;
4. 设有外加载气调节系统,无需对于GC仪器进行任何改装与变动,即可进行顶空进样分析。也可选用原仪器载气;
5. 通过时间编程,自动实现加压、取样、进样、分析和分析后的反吹清洗等功能;
6. 采用压力平衡进样技术顶空进样可得到窄的色谱峰形;
7. 样品传输管和进样阀有自动反吹功能,避免了不同样品的交叉污染;
8. 为了配套进口气相色谱仪使用起来更方便准确,本仪器使用的样品进样阀和关键元器件均为进口件,还配有针对各种进口仪器的专用接口,连接方便;
9. 对于活性物质分析可选配弹性石英管作为样品传送管;
10.可根据客户要分析的样品的浓度高低随时调整进样量;
11.进样针头更换方便,可连接国内外所有型号的GC进样口。
12.仪器采用独立空气进行反吹清洗,大大节约了氮气的使用
四、技术指标
1. 样品区温度控制范围: 室温—220℃,以增量1℃任设;
2. 样品传送管线温度控制范围:室温—220℃,以增量1℃任设;
3. 阀进样系统温度控制范围: 室温—220℃,以增量1℃任设;
4. 温度控制精度: <±0.1℃;
5. 温度控制梯度: <±0.1℃;
6. 进样加压范围: 0~0.4Mpa(连续可调);
7. 顶空瓶工位: 20个;
8. 重复性: RSD≤2.5%(200PPm水中乙醇);
9. 顶空瓶规格: 可选配20ml、10ml;
10.反吹清洗流量: 0~400ml/min(连续可调);
11.仪器有效尺寸: 450×360×510mm;
12.仪器的重量: 约25 kg;
五、成套性
1. 全自动顶空进样器 1台
2. 备件(含备件清单) 1套
3. 全自动顶空进样器安装使用说明书 1份
4. 出厂合格证书 1份
六、开箱验收和安装要求
1. 开箱验收
仪器开箱后,首先根据成套性和备件清单检查是否齐全,并检查仪器表面有无机械损伤,如发现问题应及时和仪器制造厂商联系解决。
2. 安装要求
2.1环境温度:10℃~35℃;
2.2相对湿度:<85%;
2.3供电电源:AC(220±22)V,频率(50±0.5)HZ;
2.4周围无易燃易爆及腐蚀性气体,无强烈机械振动、电磁干扰以及因空气对流造成的温度急剧变化;
2.5仪器机壳必须与实验室地线良好接触等。
七、仪器的组成
1——显示屏幕:7寸彩色触摸屏显示当前功能参数的设定值和实时状态显示;
2——压力表:指示色谱仪的柱前压 ;
3——压力表:指示当前加压气的压力值 ;
4——稳压阀:用于本装置提供GC载气时的压力调节;
5——稳压阀:用于调节取样加压气的压力。
后面板局部示意图
1——电源:AC(220±22)V供电插座(含电源开关和保险丝及备用保险丝);
2——遥控:红、黄为同步信号输出(顶空进样器进样时同时启动其他的设备);
蓝、绿为外部联动启动顶空进样器信号输入;
3——载气入口:用所配GC的载气,作为载气时的载气进气口;
4——空气入口:顶空进样器工作(反吹)气入口。
八、功能及屏幕显示
1. 状态显示
1——样品编号:左边数值显示运行样品位,右边数值显示设置总样品位;
2——当前动作:实时动画监控跟踪每个样品的运行状态;
3——运行时间:显示每个样品运行时间;
4——温度控制:显示设定和实际测量温度
2.功能说明
共有4个按键,分别为:
四个功能键:复位、快进、运行、停止
5——运行:按下此键,程序将根据设置参数运行
6——停止:按下此键,程序将停止运行
7——复位:按下此键,程序将样品盘和各电机调至复位状态/
8——快进:按下此键,程序将快进至下一个样品工作位
3、参数设置
可根据实际分析要求对样品数量、加热时间、分析时间、样品温度、六通阀温度、管线温度进行设定,设定完毕点底部中间“保存键”
九、仪器安装及操作
1. 仪器安装
开箱后,将仪器摆放到GC的旁边(靠近汽化室的一边),把供给GC载气的气路加三通分出一路供给顶空进样器(接N2入口),堵住载气入口;连接仪器电源线(220VAC)及仪器同步启动信号线,红黄为输出,蓝绿为输入。
2. 仪器操作
2.1启动气相色谱仪到正常的工作状态;
2.2启动顶空进样器进入工作状态;
2.3把顶空进样器的样品传送管线的针头插入GC的进样口中,记下GC的柱前压力,然后适当调低GC的载气后,再调节顶空进样器的载气压力至GC所需载气压力,然后再关掉GC的载气;
2.4调节加压气的稳压阀(左侧),使其压力大于顶空进样器的载气压力(右侧),通常加压压力比载气压力高0.02Mpa左右;若使用GC的载气为顶空进样器提供进样载气,请与厂家联系;
2.5设置参数
按“设置”按键,进入设置页面,此时显示为如图5所示,选定一项参数,点编辑键设定参数,
2.6把待分析的样品瓶放入样品工位后,按下运行键,仪器将按照设置的参数自动依次完成20个样品的加热平衡(每个样品平衡时间10min)和进样、反吹的过程;进样的同时顶空进样器会给气相色谱和色谱工作站发送启动信号,从而起到同步作用;进样结束后仪器会发出蜂鸣声提示。
2.7实验结束后关电关气。
十、故障现象与排除方法
故障现象 |
可能原因 |
排除方法 |
控制器不工作 |
电源没有接通 |
检查是否连接电源 |
保险丝断 |
更换 |
|
样品区不升温 |
温度设定错误 |
重新设定 |
铂电阻开路 |
检修或更换 |
|
加热棒坏 |
更换 |
|
电磁阀不工作 |
无电源供给 |
检修 |
切换阀坏 |
更换 |
|
无峰或峰小 |
程序设定不对 |
重新设置程序 |
切换阀不工作 |
检修或更换 |
|
进样系统漏气 |
检漏或重新安装 |
|
样品瓶密封不好 |
更换 |
|
针头堵 |
更换 |
|
没有清洗管路 |
进样前要清洗管路 |
十一、制造商的保证
在用户遵守保管和使用规则的条件下,从制造厂发货之日起12个月内产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂无偿为用户修理或更换。
全自动顶空进样器备件清单
序号 |
品 名 |
规 格 |
单位 |
数量 |
备 注 |
1 |
顶空瓶 |
20ml |
个 |
100 |
|
2 |
顶空瓶盖垫 |
20mm |
个 |
100 |
|
3 |
压盖钳 |
20mm |
把 |
1 |
|
4 |
三通接头 |
M8×1 |
套 |
1 |
|
5 |
气路软管 |
Ф3 |
米 |
2 |
|
6 |
衬管 |
Ф1.6 |
根 |
6 |
不锈钢 |
7 |
密封垫 |
1/8英寸 |
个 |
10 |
|
8 |
螺母 |
M8×1 |
个 |
6 |
|
9 |
保险丝 |
3A |
个 |
2 |
|
10 |
电源线 |
10A |
根 |
1 |
|
11 |
信号线 |
|
根 |
1 |
|
12 |
针头 |
Ф0.7 |
根 |
2 |
|
13 |
针头密封垫 |
|
个 |
6 |
|
14 |
管线固定器 |
|
个 |
1 |
|
应用案例:
血液中乙醇分析报告
色谱柱:毛细管柱 最高使用温度:260 ℃
规格:30m*0.32mm
色谱柱评价条件: 检 测 器:FID 200℃ 定量方法:内标法
柱 温:40℃ 进 样 I: 200 ℃
载气压力:0.05Mpa
顶空条件: 加压压力:0.08MPa 载气压力:0.05Mpa
样品瓶 80℃
阀 110℃
管线 120℃
标准曲线浓度: 20,40,60,80,100,200mg/ml 介质:水
────────────────────────────
序号 保留时间 名称 浓度 峰面积 峰高
────────────────────────────
1 2.316 乙醇 1 11035 4057
2 2.714 内标 100 55950 19995
────────────────────────────
总计 101 66985 24052
医疗器械中环氧乙烷分析报告
色谱柱:毛细管柱 最高使用温度:240 ℃
规格:30m*0.32mm
色谱柱评价条件: 检 测 器:FID 定量方法:外标法
柱 温:60℃ 进 样 I:180 ℃
载气压力:0.05Mpa 进 样 量:1ml
顶空条件: 加压压力:0.08MPa 载气压力:0.05Mpa
样品瓶 60℃ 加压时间: 5S
阀 60℃ 平衡时间: 4S
管线 80℃ 进样时间: 3S
反吹时间:120S
标准曲线浓度: 1、2、4、6、8、10ug/mL 介质:水
峰号 峰名 保留时间 峰高 峰面积 含量
1 环氧乙烷残留 2.158 10185.600 15367.768 10.000ug/ml