電子俘獲檢測器ECD污染原因及排查方式是什么

ECD是一種靈敏度高、選擇性強的檢測器，對具有電負性的物質(zhì)，如含鹵素的化合物，金屬有機物及含羰基、硝基、共軛雙鍵的化合物有輸出信號；而對電負性很小的化合物，如烴類化合物等，只有很小甚至無輸出信號。

但是，ECD檢測器幾乎對所有操作條件敏感，其對干擾物和目標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分析的干擾。在分析過程中通常表現(xiàn)為ECD檢測器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”，輕者影響檢測的順利進行，重者使得檢測工作無法開展。ECD檢測器出現(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檢測器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的主要原因包括進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、檢測器等部分。

①進樣系統(tǒng)，包括進樣針被污染，進樣口襯管、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檢測器，包括檢測器是否被污染，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ECD檢測器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”，應(yīng)以進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、檢測器為主要檢查對象，逐步排查可能存在的問題。

①進樣系統(tǒng)

進樣系統(tǒng)被污染是造成ECD檢測器出現(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）、硅膠隔墊沒有被污染，可進行清潔或更換，檢查進樣針無堵塞或者污染現(xiàn)象。

②分離系統(tǒng)

檢查確認色譜柱安裝正確，無被污染等原因造成柱效低、柱流失大，此時需老化、平衡處理或直接更換色譜柱。由于ECD是選擇性檢測器，它對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檢測器應(yīng)加裝專用的氣體凈化裝置。

④ ECD檢測器

可通過進空針或者用悶頭螺帽將柱接檢測器的接頭堵死，觀察ECD檢測器是否繼續(xù)出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”等情況。當判斷ECD檢測器出現(xiàn)拖尾峰、高本底峰或“鬼峰”的原因為ECD檢測器被污染，此時應(yīng)按照相關(guān)的方法對ECD進行烘烤等清洗。此外，應(yīng)當檢查ECD檢測器尾吹氣、溫度、電壓等設(shè)置是否正確，檢查ECD檢測器下端是否有密封石墨墊中的石墨留在端口。

由于ECD檢測器的靈敏度非常高，所以對檢測室清潔度的要求也非常高。ECD檢測器有時會因污染而不能正常使用，通常ECD檢測器被污染的原因包括：①載氣純度達不到使用要求；②分析樣品的殘留；③溶劑選擇不當?shù)取?/p>

當出現(xiàn)ECD檢測器被污染的情況是，通常具體現(xiàn)象有：①基線信號較高，或已經(jīng)達到平頭峰；②負峰增多；③有時會出現(xiàn)突然跳躍的鬼峰；④其他信號不正常情況。

三、ECD清洗方法

當ECD檢測器出現(xiàn)被污染、信號增高等情況，應(yīng)該對ECD進行。常見的清洗方法有以下幾種，可在工作中根據(jù)實驗室條件對污染的ECD進行清洗。

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)不漏和無污染下，卸下色譜柱，用悶頭螺帽將柱接檢測器的接頭堵死，調(diào)N2尾吹氣至50-60mL/min，升檢測器溫度至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)小時即可。

③熱蒸氣清洗法

使用一根未涂固定液的短毛細管柱，通N2氣，保持正常流速。設(shè)置檢測器溫度為300～350℃，進樣口溫度為250℃，色譜柱溫度為150℃。從進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。該法對大多數(shù)ECD污染均可清除。

④超聲清洗法

將污染嚴重的ECD檢測器從氣相色譜儀中拆除，將檢測器的接柱口朝上，用2.5mL一次性注射器抽取丙酮溶劑，從柱子接口處注入，使檢測器整個腔體充滿溶劑，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，再將檢測器中的洗滌液棄去。多次重復此過程。

⑤機械打磨法

當檢測器污染嚴重時可卸下收集極、腔體、信號傳遞桿進行打磨。通常使用砂紙或者Al2O3粉進行打磨，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，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)知識和資質(zhì)，應(yīng)具有氣相色譜儀操作上崗證書。ECD的拆卸與清洗必須在嚴格的防護措施下進行，如穿鉛衣、戴鉛手套及鉛眼鏡，以防護人體組織被電離輻射所損傷。長期接觸使用ECD的工作人員應(yīng)定期做放射性檢測。清洗后的廢液用大量水稀釋后才能棄去。

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