一、儀器簡介
PT-3600A型全自動吹掃捕集裝置主要應(yīng)用于水和土壤中的揮發(fā)性有機物VOC分析,也可用于食品中揮發(fā)物的分析等。符合標準有《HJ639-2012水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》、《HJ686-2014水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》、《HJ605-2011土壤和沉積物揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》等。
二、全自動吹掃捕集裝置的特點和主要功能
1. 可以自動運行多30個樣品,無需人員值守;
2. 開機自檢,故障報警和提示,自動定位、校準樣品盤;
3. 微機程序控制,主要功能有:
⑴ 方法參數(shù)設(shè)置、實時動畫顯示工作狀態(tài)、運行時間;
⑵ 進樣閥、樣品傳輸管、除水阱和捕集管脫附區(qū),四路均單獨加熱控溫;
⑶ 設(shè)定好分析程序,按下運行鍵自動完成全部樣品分析;
⑷ 可同步啟動GC、GCMS色譜數(shù)據(jù)處理工作站,也可用外來程序啟動本裝置;
4. 通過時間編程,自動實現(xiàn)吹掃、捕集、脫附、進樣和反吹清洗等功能;
5. 本裝置帶有樣品自動攪拌功能;
6. 樣品傳輸管和進樣閥有自動反吹功能,避免了不同樣品的交叉污染;
7. 配有同步國內(nèi)外GC、GCMS的啟動線接口,可連接國內(nèi)外所有型號的GC、GCMS;
8. 樣品通過除水阱,防止水汽進入捕集管中,減少水蒸氣對GC、GCMS的影響。
三、主要技術(shù)參數(shù)
1. 除水阱溫度控制范圍:
室溫—260℃ 以增量1℃任設(shè) 加熱功率約400W;
2. 閥進樣系統(tǒng)溫度控制范圍:
室溫—240℃ 以增量1℃任設(shè) 加熱功率約60W;
3. 樣品傳送管線溫度控制范圍:
室溫—240℃ 以增量1℃任設(shè) 加熱功率約40W;
(為了操作安全,傳送管線溫度控制采用低壓供電)
4. 捕集管脫附溫度控制范圍:
室溫—400℃ 以增量1℃任設(shè);
(升溫速率>2400℃/min)
5. 樣品溫度控制范圍:
室溫—280℃ 以增量1℃任設(shè) 加熱功率約200W;
6. 溫度控制精度:< ±0.5℃ ;
7. 溫度控制梯度:< ±1℃;
8. 樣品瓶工位:30位;
9. 樣品瓶規(guī)格:30ml ;
10.吹掃流量:0~200ml/min (連續(xù)可調(diào));
11.反吹流量:0~400ml/min (連續(xù)可調(diào));
12.儀器有效尺寸:680×480×530mm3;
13.儀器的重量:約35kg。
吹掃捕集裝置使用須知:
1、應(yīng)兼顧吹掃效率和捕集效率。難于吹掃組分的萃取,可增加吹掃氣的總體積以改善吹掃效率。在恒定的吹掃氣流量下,可增加吹掃時間以獲得較大的回收率。增加吹掃氣流量可改善沸點在35℃以下的氣體的吹掃效率,但這些氣體可能會因為吹掃氣流量的增加而通過捕集阱,使捕集效率降低。吹掃氣流量和吹掃時間的影響要綜合考慮,兼顧所有可吹掃組分的回收率。
2、捕集效率與待測組分和吸附劑有關(guān),如組分的蒸氣壓、吸附劑的比表面積、組分與吸附劑之間的相互作用等。通常在較低的溫度下,吸附劑對組分的捕集效率會得到改善。為了防止吸附管穿透,捕集溫度應(yīng)在25℃±2℃,不能超過30℃。在常溫下捕集某些化合物時,有時需要冷卻裝置。
3、過程中的除水方法主要有滲透法和冷凝法。滲透對樣品中水和極性物質(zhì)的去除非常有效,但測定樣品中的極性物質(zhì)如酮化合物時,不能用滲透法除水。冷凝是目前普遍使用的除水方法,不會影響極性化合物的回收。
4、過程中,樣品發(fā)泡會污染。使用抗發(fā)泡劑可抑制樣品發(fā)泡,但可能會改變樣品基質(zhì)的性質(zhì),使分析結(jié)果產(chǎn)生未知的誤差。將惰性的玻璃微球填充在吹掃氣通道中,可防止樣品發(fā)泡。使用泡沫過濾器不僅不能防止樣品發(fā)泡,而且容易引進誤差。
注意事項
1.溫度選擇
樣品的吹掃溫度。水溶液大多在室溫下吹掃,只要吹掃時間足夠長,就能滿足分析要求。有時為縮短吹掃時間,也可對樣品加熱,但升高溫度的副作用增加了水的揮發(fā)。對于非水溶液,如某些肉類食品,則采用高一些的吹掃溫度。
捕集器溫度。這里又有吸附溫度和解吸溫度之別。吸附溫度常為室溫,但對不易吸附的氣體也可采用低溫冷漠捕食技術(shù)。即用冷氣、液態(tài)二氧化碳或液氮控制捕集管的溫度。至于解吸溫度,是吹掃--捕集技術(shù)的重要參數(shù),應(yīng)依據(jù)待測組分的性質(zhì)和吸附的性質(zhì)來優(yōu)化確定。商品化自動吹掃--捕集進樣器的解吸溫度最高可達450℃,但在部分環(huán)境分析的標準方法(如美國EPA方法)均采用200℃左右的吹掃溫度。
連接管路的溫度,它應(yīng)足夠設(shè)防止樣品冷凝.環(huán)境分析常用的連接管溫度為80-150℃。
2.吹掃氣流與吹掃時間
吹掃氣流速取決于樣品中待測物的濃度、揮發(fā)性、與樣品基質(zhì)的相互作用(如溶解度)以及其在捕集管中的吸附作用大小。用氦氣,流速范圍為20-60ml/min。用氮氣時可稍高一些,但氮氣的吹掃效果不及氦氣。原因是氮氣在水中的溶解度比氦氣大。注意,吹掃流速太大時會影響樣品的捕集,造成樣品組分的損失。
解吸時的載氣流速主要取決于所用色譜柱。用填充柱時為30-40ml/min,用大口徑柱時為5-10ml/min;用常規(guī)毛細管柱時則要按分流或不分流模式來設(shè)置載氣流速。
吹掃時間是吹掃-捕集技術(shù)的重要參數(shù)之一,須根據(jù)具體樣品來優(yōu)化確定。原則上,吹掃時間越長,分析重現(xiàn)性和靈敏度越高。但考慮到分析時間和工作效率,應(yīng)在滿足分析要求前提下,選擇盡可能短的吹掃時間。實際工作中可通過測定標準樣品的回收率來確定吹掃時間。