田力
隨著氣相色譜儀的廣泛應(yīng)用,氣相色譜技術(shù)也在快速發(fā)展。新型氣相色譜儀和專用氣相色譜儀不斷涌現(xiàn)出來。而氣相色譜儀檢測器擴展的多樣化,直接影響到分析結(jié)果的準確性。為此,國家對JJG700-1999《氣相色譜儀檢定規(guī)程》進行了修訂。正確理解修訂后的各項指標,能保證我們計量檢定的準確可靠性。
新規(guī)程修訂稿中對新出現(xiàn)的檢測器、儀器噪聲和漂移評定標準及各個檢測器用標準物質(zhì)都有很大的改進,為檢定員今后開展檢定工作提供了更有效、方便的依據(jù)。
修訂稿中新增了光離子(PID)、氬離子化(AID)、氦離子化(HID)和氧化鋯檢測器的檢定。山西省是能源大省,企業(yè)所用氣相色譜儀檢測器各式各樣,而原規(guī)程只對FID、FPD、ECD、NPD等5種檢測器給出了技術(shù)指標。因此,為新檢測器制定統(tǒng)一的檢測方法是十分必要的。
由于各種原因引起的基線波動稱為基線噪聲。在進行最小檢測限計算的過程中,它是一個很重要的分量,故在檢定時一定要嚴格按規(guī)程操作。在進行噪聲測定時,應(yīng)把握它是機器本身在沒有進樣條件下,由于檢測器加熱及載氣不純、漏氣、柱流失等現(xiàn)象引起基線短時的改變。即嚴格執(zhí)行在空白基線和正常的做樣條件下進行檢定。
基線漂移是指基線隨時間單方向的緩慢變化?;€漂移的測量通常是取1h內(nèi)基線的波動來計算?;€漂移也是在無組份進入條件下,機器本身產(chǎn)生的電信號。在正常檢定中要注意的是基線是單方向的緩慢變化,如遇不規(guī)則的變化說明儀器還尚未穩(wěn)定好,不能滿足正常的檢定條件。
日常檢定工作中,經(jīng)常遇到色譜工作站給出的單位和規(guī)程不匹配的問題,給檢定帶來很大的困難。如JJG700-1999規(guī)定噪聲和漂移的單位分別采用mV和A表示,但在檢定中常常會遇到一些采用Hz和count等作為相應(yīng)值的單位,導(dǎo)致我們無法判定儀器相關(guān)指標的合格與否。而修訂稿則很好地解決了這個問題。將基線漂移及噪聲用比值方法給出,如“TCD檢測器漂移應(yīng)小于2倍的噪聲”。這樣有效避免了由于檢測器單位不同而無法進行指標判定的問題。
檢測限是衡量檢測器敏感程度的重要指標。檢測限定義為產(chǎn)生2倍噪音時單位時間引入檢測器的樣品量或單位體積載氣中含的樣品量。氣相色譜的檢測限分為濃度型和質(zhì)量型兩種,它們的檢測限計算公式也不同。
濃度型檢測器的檢測限公式為:
從上式可以看出,濃度型檢測限和通過池體積的載氣量有關(guān),增大載氣的同時,儀器噪聲相應(yīng)增大,一般情況下檢測限也增大。通常載氣與樣品的導(dǎo)熱系數(shù)相差越大,靈敏度越高。故在選用載氣時,一般都用導(dǎo)熱系數(shù)高的載氣,如H2>He>N2。因此,大多數(shù)熱導(dǎo)型檢測器選用H2為載氣。但應(yīng)該注意的是,檢測器的溫度應(yīng)略高于柱箱溫度,以防止組份在檢測器內(nèi)冷凝。
質(zhì)量型檢測器的檢測限公式為:
質(zhì)量型檢測器如FID具有結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,體積小,響應(yīng)快,穩(wěn)定性好等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。
靈敏度是指通過檢測器的物質(zhì)的量變化時,該物質(zhì)響應(yīng)值的變化率。靈敏度和檢測限是兩個不同角度對物質(zhì)敏感程度的指標,它們成反比關(guān)系。但靈敏度現(xiàn)已不被采用。在《氣相色譜儀檢定規(guī)程》修訂稿中已將熱導(dǎo)型靈敏度改為檢測限。
《氣相色譜儀檢定規(guī)程》修訂稿增加了各種檢測器所用標準物質(zhì)的種類。根據(jù)國家質(zhì)檢總局一種設(shè)備一個規(guī)程的精神,規(guī)程應(yīng)滿足各種類型氣相色譜儀檢定的需要,以達到資源整合,實現(xiàn)資源共享的目的。在舊規(guī)程中,只規(guī)定了幾種標準物質(zhì),檢定中經(jīng)常遇到引起基線不穩(wěn)、漏氣等現(xiàn)象。新的標準物質(zhì)的采用解決了這些問題。
實際工作中,建議采用其他色譜的噪聲和漂移的計算方法,即用規(guī)定好的標準物質(zhì)進一定的量產(chǎn)生的峰高為滿刻度,噪聲和漂移占滿刻度的比值來判定儀器指標的好壞。
《氣相色譜儀檢定規(guī)程》修訂稿解決了實際工作中遇到的許多具體問題,其詳細的檢定方法和技術(shù)指標都對基層工作起到具體的指導(dǎo)作用。