1、1,GC /GCMS仪器维护及故障诊断, GC 篇,GC 维护内容：,1.载气系统：气体净化装置一个容易忽视的故障点,载气（He，N2）：除水除氧,空气：除有机物，尤其是压缩机氢气：除水，尤其是发生器,提示：气体纯度要保证99.999%以上，很多问题都是纯度不好的气体所造成，净化器大约一年一换，如果使用氢气发生器，每天都要看看,2,1.,2.,3.,4.,5.,维护内容2.进样系统7683/7693 自动进样器常见故障压力报警（高，低，波动）重现性不好：样品粘度，抽样速度，汽泡 ，衬管污染,样品残留：,增加洗针的次数(溶剂洗针，样品洗针),污染和鬼峰：彻底清洗进样针，更换进样垫和衬管进样针打弯
2、：缺乏清洗-推杆/马达故障，针尖弯位置不对或隔垫太紧3,分流/不分流进样口,控制总流量,控制隔垫吹扫流量,总流量,隔垫吹扫出口,控制柱前压 分流出口分流出口捕集阱 总流量=隔垫吹扫+分流流量+柱流量至检测器分流平板4,Agilent 6890/7890 GC 分流无分流进样口- 进样方式与进样过程,分流(Split)模式,不分流(Splitless)模式,34ml,3.0ml,4.0ml,3.0ml,30ml0ml,31ml,1.0ml,1.0ml,1.0ml,11,Agilent 6890 /7890 GC 分流无分流进样口- 进样方式与进样过程,1. 进样,2. 样品气化,总流量,(隔垫)
3、吹扫出口分流出口,= 载气,总流量,(隔垫)吹扫出口分流出口,= 样品分子,= 载气,放空阀,= 溶剂分子,放空阀,= 液态样品分子色谱柱色谱柱,色谱柱,Agilent 6890 /7890 GC 分流无分流进样口- 进样方式与进样过程,3. 样品与载气的混合,4. 衬管过载,总流量= 载气= 样品分子= 溶剂分子,(隔垫)吹扫出口分流出口,总流量,(隔垫)吹扫出口分流出口放空阀,放空阀为了保证分流比的概念真实有效，,样品（溶剂+被分析物）必须与载气充分混合，形成一个均匀的混合物。色谱柱 这一混合物的一小部分将会从进样口的底部进入色谱柱，而大部分的混合物则会从分流出口流出。,如果进样量过大，溶
4、剂会膨胀为很大的体积，致使进样口衬管过载。其结果必将导致样品从吹扫出口流出而造成样品损失，同时也会造成载气输入管路的污染。,快速查漏查堵要点,1.加大分流比设定小的进样口压力检查是否有堵2.减小分流比设定大的压力检查是否有漏,注意：因为进样口从衬管到分流出口阀有很大的死体积，所以气体填充时需要一定的时间，故有时用户分流比设定的很小或者使用不分流时而进样口压力却设定的很大，也会导致漏气报警的现象,7,5,Split Vent,Carrier Supply80 PSI,Septum Purge,仪器正,50 mL/min,3 mL/min,常无,Valve,FritValve,Valve,Frit
5、,泄,PS,漏,FS,PS,SeptumSplit Vent TrapFRONT INLET (SSL),Mode:,Splitless,7 mL/min,Column,PressurePurge timePurge flowTotal flowSeptum purge,14.4163.0Actual,14.4160.50050.0060.003.0Setpoint,6,Split Vent仪 0.02 mL/min器,Carrier Supply80 PSI,在不分流模式下，使用pre run进行诊断Septum Purge0.2 mL/min,存在泄,Valve,FritValve,? m
6、L/minValve,Frit,漏,Split Vent Trap,FS,PSPSSeptumFRONT INLET (SSL),Mode:,Splitless,7 mL/min,Column,PressurePurge timePurge flowTotal flowSeptum purge,14.416-0.2Actual,14.4160.50050.0030.56OffSetpoint,进样口维护,隔垫,隔垫的作用：,密封，防止样品及载气泄漏，并避免外界空气渗入、污染系统。隔垫一般由耐高温、惰性好、气密性优良的硅橡胶制成。,为什么需要更换隔垫：,系统漏气致使GC无法达到就绪状态，样品损失
7、及分解、空白分析出现鬼峰,如何正确使用隔垫：,v在推荐的温度范围内使用v定期更换,v安装隔垫螺母“用手拧紧”v如果有隔垫吹扫就使用v用针尖锋利的进样针,进样口维护,隔垫,9,进样口维护,衬管,衬管的作用,保护色谱柱：不挥发组分滞留在衬管内。但当污染物积攒到一定量时，会吸附样品造成,峰拖尾/分裂或出现鬼峰。,衬管内少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视（即针尖内的溶剂和易挥发组分首先汽化）；加速样品汽化；避免固体物质进入并堵塞色谱柱等。,为什么（何时）要更换衬管,v峰形变差,v样品分解或歧视v重现性差,v有鬼峰出现,10,进样口维护,衬管,11,2.,4.,5.,2.,4.,进样口维
8、护衬管未去活性的衬管清洗步骤：,1.3.6.,移去玻璃毛在溶剂或酸液中超声处理清洗并干燥更换去活性的玻璃毛去活性 - 硅烷化 *干燥,工厂去活性衬管清洗步骤：,1.3.,移去玻璃毛在溶剂中超声处理干燥,精心处理避免划伤衬管的内表面。此部件须非常清洁12,进样口维护,分流平板,进样口密封垫的作用,惰性表面可防止样品吸附，可正确密封进样口并防止样品降解及系统泄漏。,进样口密封垫（分流平板）经常被遗忘的角落,定期检查，清洗分流平板。,污染的密封垫可能存在如下症状：,v峰形变坏,v样品分解或歧视v重现性差,v有鬼峰出现,13,n,n,进样口维护分流平板移开保温套,在溶剂中超声处理烘干用非氯化剂去活化,
9、移开色谱柱接头,用溶剂清洗先惰性洗涤 - 甲苯再用醇类清洗- 甲醇烘干松开螺母分流平板,此部件须非常清洁,垫片,螺母14,进样口维护,15,捕集阱的作用用于吸附分流管线中的样品（气态）1: 拧松固定夹螺丝，拧松两颗定位螺丝2.使用扳手将分流捕集阱拧下3.更换分流捕集阱及两个O形环,捕集阱,进样口维护,密封垫圈的作用,密封垫圈,色谱柱与GC的连接处靠密封垫圈密封，理想的密封垫提供无泄漏的密封效果，适合各种外径的色谱柱，不用过分拧紧，与色谱柱或接头不粘连，且耐温度变化密封垫圈使用注意事项：v不要拧得太紧，先用手拧紧柱螺母，再用扳手拧紧v保持洁净v防止污染，比如手指上的油v在重新使用密封垫圈前，用放
10、大镜检查密封垫圈是否破损，有无裂纹、碎片或其他损伤v更换色谱柱或进样口/检测器部件时，要更换密封垫圈16,进样口维护,密封垫圈的种类,密封垫圈,100%石墨软，易成型，密封性能优良，稳定，不含硫，无过度石墨蒸发，耐高温，不能用于MS系统。（85%/15%）Vespel/石墨石墨与Vespel混合材料的密封垫。氧扩散率低，质地较硬，不易变形。必须与不同外径的色谱柱配套使用，MS系统专用。高温下会流失并造成收缩，经常要拧紧，防止泄漏。17,维护内容,3.分离系统常见故障：,1.柱效不好，峰拖尾，前伸-诊断办法，老化色谱柱或更换新柱2.出鬼峰：先空白运行排除进样针及样品，如还有，恒温等度没,有梯度升
11、温有一般载气问题,3.保留时间变化：检查压力，色谱柱，和检测器,18,色谱柱的维护,正确老化柱子：一般在低于最高使用温度20-30度下保持2-3小时，但要比方法使用温度高20-30度，为保证老化效果可以在程序升温过程中交替注入甲醇丙酮等溶剂清洗色谱柱,如何判断柱子好坏：峰形，分离效果，流失换柱子：脏的样品大约500-1000个样品以后,一些其他措施：样品净化，玻璃棉，预柱，反吹，后运行,19,维护内容,4.检测系统常见故障：,.基线噪音大.背景高.响应变差.保留时间波动,20,检测器维护FID,典型故障无法点火或做样过程中熄灭,基线噪音大，本底值偏高基线毛刺基线呈现波浪形波动FID EPC F
12、low ManifoldDetector PneumaticConnectionGas Connections to GCFID Flow MeasurementToolFID JetPlugged FID Jet21,v,v,v,FID,很少需要维护，但有时需要清洗与更换即使正常使用，在喷嘴和检测器中也会形成沉积物(通常由柱流失产生的白色二氧化硅或黑色碳灰)。这些沉积物降低灵敏度并产生色谱噪音和毛刺,。可能需要清洗喷嘴，更换点火线圈。,使用空压机的用户,要注意其启动与停止时,会造成基线上有一个小包出现可以在空压机出口加一个稳压阀。如果有毛刺出现，或没点火时信号就很高，是收集集或放大板漏电。可
13、以把FID 在300度烘,烤，或将传输杆和放大板在柱温箱里75度烘烤2小时对于CS2，COS，HCHO，HCOOH等无法电离出CH离子的化合物，FID响应是很低的22,FID 喷嘴可能引发的故障,1.点火困难：判断方法，可以关闭氢气调大尾吹观察氢气流量是,否有显著上升,2.保留时间不稳定,3. 基线有毛刺,4.灵敏度降低，部分峰出峰异常,23,FID/FPD点火问题故障排除步骤,FID/FPD点火问题（点火困难或点不着火）大体有以下几种原因:,1，检查氢气、空气类型对不对，有时候供气商把气体搞混了，点不着火，如果刚换了空气或者氢气就出现点火问题，可以怀疑是搞混了，如果是发生器，建议放空一段再点
14、火。,2，检查气体流量设置，FID一般H2流量35-40ml/min,空气为350-400ml/min FPD H2流量75ml/min,空气为100ml/min。,3，检查柱子流量是否过大，工作站上载气类型、柱子配置是否正确，柱子流速过大会吹灭火焰。,4，观察尾吹气流量（Makeup Flow）设置，FID一般尾吹气流量和注流量之和大致等于30-35ml/min FPD尾吹气流量为60ml/min .,尾吹气流量过大会吹灭火焰。,5，等待检测器温度达到设定值并且稳定一段时间后再点火。必要时去掉FPD的塑料废气管。,24,FID/FPD点火问题故障排除步骤,6，检查柱子连接好了没有，有没有漏气
15、。,7, 必要时关闭尾吹气，等待火焰稳定后再打开,8，检查工作站点火补偿（Lit offset）设置，一般设置为2.0PA。,9，检查FID信号杆弹簧是否与收集极接触紧密。,10，清洗FID喷嘴。,11，必要时打开氢气和空气，用手工点火，点火补充设为0,观察是否着火，如果确认着火而没有信号输出，检查FID信号杆弹簧是否与收集极接触紧密。确认连接紧密，仍然没有信号，则可能是检测器故障。,24,NPD,25,NPD的维护,为了延长铷珠寿命：,采用最低铷珠电压，最好采用手动加电压方式进行铷珠激发,运行干净样品并保证进样口/衬管干净以使污染最小,不使用时，关闭铷珠电压。,保持高的检测器温度(320-3
16、35C) 在溶剂,出峰过程中和运行之间，关闭氢气,若NPD在高湿度环境中长期不用，检测器中可能积聚水。为了蒸发这些水，将检测器温度设定至100C，并保持30分钟。然后设定检测器温度为150C，并再保持30分钟,26,新铷珠（Blos）,Blos 铷珠的特点,Blos,vs.,Ceramic,更长的使用寿命更稳定，容易操作检测含氮化合物,2-3x不需要频繁调整电压,- 灵敏度 (pg/s)- 选择性 (gN/gC)检测含磷化合物:- 灵敏度 (pg/s)- 选择性 (gP/gC)27,0.425,0000.06200,000,0.425,0000.275,000,NPD 常见故障,1.铷珠激发电
17、压高或者无法激发,通常是由于收集集漏电导致或者铷珠潮解损坏2.做农残分析时做几针响应变差,推荐使用5181-3315或3316的衬管，做一段时间建议切割柱子3.假燃问题,通过vent口观察铷珠是否有亮红,28,1),FPDNew OpticsBetter Sulfur filter.,2,1,2)3),Lens replaces window.Low sulfur seals.,3Old Optics6890:Old:153mmNew:145mm7890A:145mm7890B:138.5mm29,FPD,Old,New,Coated Surface,No Liner,典型问题点火故障本底高灵
18、敏度降低,Four soft seals.Three are hardto access.Soft seals leak,Fused SilicaLiner,45% FewerParts,after temperaturecycles, degrading,注意事项：,performance.,One, Easy To,尽量使用高纯度的气体。,Access Seal,FPD要拿掉排水管点火，排水管建议放到瓶口，以防虹吸。换滤光片要降温后关机进行，以防损坏光电倍增管。做磷和硫模式要使用合适滤光片和合适的流量。做磷基线正常，做硫基线高需要检查管路接头或减压阀问题，一定要使用Agilent提供的管路
19、和接头，减压阀使用不锈钢的。需要定期清洗燃烧腔，这样可以降低基线噪音。30,FPD背景信号高问题1.气体不纯,2.Vent管过滤物污染燃烧腔,解决办法：换气或者清洗燃烧池FPD响应差问题总结：,1.样品有活性位点，有时需要用基质饱和,特别需要注意的是甲胺磷，乙酰甲胺磷和氧乐果很容易降解，辛硫磷见光就分解，相对来讲马拉硫磷比较稳定2.色谱柱伸出燃烧腔位置不对3.气体比例失衡导致4.样品本身容易降解FPD点火困难问题：,拔掉vent 管的连接软管，打火机点火测试，不好点测漏，同时测FPD气体流量,31,u-ECD,ECD 检测器热清洗,可用空的530毛细管连接,进样口100度,柱温100度,检测器
20、350度尾吹60-100ml/min,进10微升级正己烷，多进几次。注意不要弄断尾吹管(G2397-80520)，基线不稳时先紧一下保温套里的1/4接头，应该先用尺子量一量尾吹管的底部距离1/4”铜镙帽应为,:191mm，注意尾吹管里的玻璃管（G2397-20540）是否脏或污染,33,u-ECD,34,uECD常见问题,基线背景高于200HZ：,解决办法：通常室温下打开60ml/min尾吹10分钟，再高温350-380烘烤2-4小时如还不行可能原因：,A：脱氧管饱和B：载气不纯,C: 尾吹管漏气,D：阳极氧化,35,日常维护日志表,36,GC Troubleshooting step:,1.
21、先查看面板status键，有何错误,2.询问 之前做过什么事情？,3.采用排除法一一去除故障,37,GC故障诊断,看：指示灯,Not ready 红色指示灯亮，查看status通常亮Not Ready两种种情况：1.不分流模式待机；2.仪器未就绪,听：报警声,有报警声先按status，切记报警声一定和气体有关,38,顶空介绍：目前安捷伦有三类顶空市场共存A.7694,1888,B.7697 C.CTC,AB类顶空安装要点,1.插管式连接：不要看所谓的比进样口EPC大1个PSI,一定要分流模式，要实测分流比，保证transferline气流最少大于20ml/min,2.EPC连接：可做不分流，但
22、不推荐，另外对于7697要刷进样口,气阻,3.CTC连接时要保证flash气压阀压力大于0.5bar.应用注意：,对于7694和1888不推荐做DMSO,DMF等溶剂残留，CTC不推荐进样针温度高于120度，7697顶空瓶温和环温度不大于25度。,39,顶空故障诊断：,1.7694E和1888A,最常见两类问题:A.溶剂残留 B.峰面积变小或者无峰解决思路：A问题，清洗烘烤无效更换流路,具体步骤：断开进样口传输线，12个瓶装5ml用水120度15分钟加热进样清洗，再用两个空瓶子，效果不好更换，不建议用有机溶剂,B问题：手动模式诊断是否阀问题：,Pressure valve on(open/off); vent valve on(open)/off(close)只有,一种组合vent 阀有气体流出，sample valve on,(inject)/off(loading),40,友情提示：,遇到仪器的问题需要维护时先降温，后动手操作！,41,谢,谢,http:/support.lsca-
