氣相色譜儀檢定儀器儀表學(xué)會

氣相色譜儀檢定儀器儀表學(xué)會第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章概述

氣相色譜儀是石油、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等部門分析產(chǎn)品組分，控制產(chǎn)品質(zhì)量最重要的分析儀器之一。氣相色譜儀性能的好壞，直接影響分析結(jié)果的準確性。分析結(jié)果的準確與否，直接影響廠家與用戶的經(jīng)濟利益。目前，我國已擁有氣相色譜儀幾萬臺。為了保證氣相色譜儀分析出具的數(shù)據(jù)準確可靠，國家質(zhì)檢總局于1999年5月14日發(fā)布了JJG700-1999氣相色譜儀檢定規(guī)程，并于1999年9月1日正式實施。

第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

氣相色譜檢測器是一種測量、指示載氣中各分離組分及其濃度變化的裝置，實際上它是把組分及其濃度變化以不同的方式變換成易于測量的電訊號。目前已有30余種檢測器，其中最常用的是熱導(dǎo)檢測器和火焰離子化檢測器。其次是電子俘獲檢測器、火焰光度檢測器及氮磷檢測器。

第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章檢定JJG700-1999氣相色譜儀檢定規(guī)程包含了對熱導(dǎo)（TCD）、火焰離子化（FID）、火焰光度（FPD）、電子俘獲（ECD）、氮磷（NPD）為檢測器的實驗室通用氣相色譜儀的檢定。氬離子化、氦離子化檢測器可參照火焰離子化檢測器的檢定條件進行測試

第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）檢定的主要技術(shù)指標1.載氣流速穩(wěn)定性（10min）(TCD、ECD)2.柱箱溫度穩(wěn)定性（10min）3.程序升溫重復(fù)性

4.基線噪聲5.基線漂移（30min）6.靈敏度

(TCD）

第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（續(xù)）7.檢測限

8.定量重復(fù)性

9.衰減器換檔誤差

第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月檢定注意事項

隨著氣相色譜儀及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，氣相色譜儀的型號已有近百種之多。這給檢定人員的檢定帶來了極大的困難。為保證檢定質(zhì)量，檢定中應(yīng)注意以下幾點。

第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1．色譜柱

由于氣相色譜儀的型號之多，色譜柱的接頭各不相同。但對于計量檢定單位，不可能準備齊所有的色譜檢定柱。因此經(jīng)常因色譜柱接頭不合適而漏氣、不出峰，使檢定無法進行。解決這一問題的辦法是：了解所開展的檢定范圍內(nèi)氣相色譜儀數(shù)量較多的型號，準備3-5種檢定用色譜柱。

第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2．氣相色譜儀的穩(wěn)定時間

一般來說，近年來新生產(chǎn)的氣相色譜儀，尤其是安捷倫公司和島津公司的氣相色譜儀，開機后40分鐘即可進行檢定。而對于七、八十年代生產(chǎn)的國產(chǎn)色譜儀，一般需要穩(wěn)定兩小時以上。特別是電子俘獲檢測器則需要穩(wěn)定更長的時間方可進行檢定。

第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3．基線噪聲和基線漂移

檢定基線噪聲和基線漂移時，基線往單方向漂移較大，隨著穩(wěn)定時間的延長，漂移沒有減小，甚至更大。說明氣路有泄漏，應(yīng)用皂膜檢查，直至無泄漏為止。如果基線無規(guī)則的變化，時大時小，可能的原因：（1）電訊號干擾，檢查儀器接地是否良好。（2）色譜柱可能被污染，應(yīng)把色譜柱的出口斷開，通載氣（N2，50ml/min左右）柱箱溫度升至230℃（5%OV-101）活化6-8小時即可。（3）檢測器被污染，應(yīng)清洗檢測器。

第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4．衰減器換檔誤差

對于用記錄器記錄組分的響應(yīng)值時,需檢定氣相色譜儀衰減器換檔誤差,如衰減器幾個檔的誤差超過1%時,在檢定證書上注明合格的范圍。如有較多檔超差時，在證書上注明主機衰減器不能使用?？捎糜涗浧骰蚱渌麛?shù)據(jù)處理機調(diào)節(jié)組分響應(yīng)值的大小。

第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月5．程序升溫重復(fù)性

根據(jù)用戶需要，有的氣相色譜儀沒有程序升溫的功能，有的即使有程序升溫的功能，但分析的樣品不需要用程序升溫的功能，這樣可以不檢定程序升溫重復(fù)性。

第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月6．標準氣體

用于氣體分析的氣相色譜儀，采用CH4/N2、CH4/H2、CH4/He標準氣體進行檢定,可用的色譜柱較多，如13X分子篩、5A分子篩、GDX-102、GDX-104、TDX-01等或與之性能相似的色譜柱。第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章檢定方法

氣相色譜儀是重要的計量器具。為了保證氣相色譜儀分析結(jié)果的準確可靠，必須認真執(zhí)行JJG700-1999氣相色譜儀檢定規(guī)程，確保檢定質(zhì)量。

第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1.載氣流速穩(wěn)定性檢定

選擇適當(dāng)?shù)妮d氣流速，待穩(wěn)定后，用流量計測量，連續(xù)測量6次，其平均值的相對標準偏差不大于1%。第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.柱箱溫度穩(wěn)定性檢定

把鉑電阻溫度計的連線連接到數(shù)字多用表（或色譜儀檢定專用測量儀）上，然后把溫度計的探頭固定在柱箱中部，設(shè)定柱箱溫度為70℃。加溫度穩(wěn)定后，觀察10min，每變化一個數(shù)記錄一次，求出數(shù)字多用表最大值與最小值所對應(yīng)的溫度差值。其差值與10min內(nèi)溫度測量的算術(shù)平均值的比值，即為柱箱溫度穩(wěn)定性。第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3.程序升溫重復(fù)性檢定

按4.3.1的檢定條件和檢定方法進行程序升溫重復(fù)性檢定。選定初溫50℃，終溫200℃。升溫速率10℃/min左右。待初溫穩(wěn)定后，開始程序升溫，每分鐘記錄數(shù)據(jù)一次，直至終溫穩(wěn)定。此實驗重復(fù)2～3次，求出相應(yīng)點的最大相對偏差，其值為≤2%。

第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4.衰減器換檔誤差檢定

在各檢測器性能檢定的條件下，檢查與檢測器相應(yīng)的衰減器的誤差。待儀器穩(wěn)定后，把儀器的信號輸出連接到數(shù)字多用表（或色譜儀檢定專用測量儀）上，在衰減為1時，測得一個電壓值，再把衰減置于2，4，8……直至實際使用的最大檔，測量其電壓，相鄰二檔的誤差應(yīng)小于1%。第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月5.基線噪聲和基線漂移檢定

按要求的檢定條件，選擇靈敏檔，設(shè)定橋流或熱絲溫度，待基線穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)輸出信號至記錄圖或顯示圖的中部，記錄基線半小時，測量并計算基線噪聲和基線漂移。第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月6.TCD靈敏度檢定

按要求的檢定條件，待基線穩(wěn)定后，用校準的微量注射器，注入1~2μl濃度為5mg/ml或50mg/ml的苯-甲苯溶液，連續(xù)進樣6次，記錄苯峰面積?；蜻M入1%mol/mol的CH4/N2、CH4/H2或CH4/He標準氣體，連續(xù)進樣6次，記錄甲烷峰面積。

第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月TCD靈敏度計算公式

S=AFc/W式中：S——TCD靈敏度（mV·ml/mg）；A——苯峰或甲烷峰面積算術(shù)平均值（mV·min）；W——苯或甲烷的進樣量（mg）；FC——校正后的載氣流速（ml/min）。第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月7.FID檢測限的檢定

按要求的檢定條件，使儀器處于最佳運行狀態(tài)，待基線穩(wěn)定后，用微量注射器注入1μl~2μl，濃度為100ng/μl或1000ng/μl的正十六烷-異辛烷溶液，連續(xù)進樣6次，記錄正十六烷峰面積?；蜻M入100μmol/mol的CH4/N2標準氣體，連續(xù)進樣6次，記錄甲烷峰面積。第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月FID檢測限計算公式D=2NW/AD——FID檢測限（g/s）；N——基線噪聲（A）；W——正十六烷或甲烷的進樣量（g）；A——正十六烷或甲烷峰面積的算術(shù)平均值（A·s）。第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月8.FPD檢測限檢定

按要求的檢定條件，使儀器處于最佳運行狀態(tài)，待基線穩(wěn)定后，用微量注射器注入濃度為10ng/μl的甲基對硫磷—無水乙醇溶液。進樣1μl~2μl，連續(xù)進樣6次。記錄硫或磷的峰面積。第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月FPD硫檢測限的計算公式

第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（續(xù)）D——FPD對硫的檢測限（g/s）；N——基線噪聲（mV）；W——甲基對硫磷的進樣量（g）；h——硫的峰高（mV）；W1/4——硫的峰高1/4處的峰寬（s）；

ns=0.122第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月FPD磷檢測限的計算公式D=2NWnp/AD——FPD對硫或磷的檢測限（g/s）；N——基線噪聲（mV）；A——磷峰面積的算術(shù)平均值（mV·s）；W——甲基對硫磷的進樣量（g）；

np=0.118第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月9.ECD檢測限檢定

按要求的檢定條件，使儀器處于最佳工作狀態(tài)，待基線穩(wěn)定后，用微量注射器注入濃度為0.1ng/μl的丙體六六六-異辛烷溶液。進樣1~2μl，連續(xù)進樣6次，記錄丙體六六六峰面積。第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月ECD檢測限的計算公式D=2NW/AFc式中：D——ECD檢測限（g/ml）；N——基線噪聲（mV）；W——丙體六六六的進樣量（g）；A——丙體六六六峰面積的算術(shù)平均值（mV·min）；FC——校正后的載氣流速（ml/min）。第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月10.NPD檢測限檢定

按要求的檢定條件，選擇量程靈敏檔和適當(dāng)?shù)乃p，用微量注射器注入1~2μl濃度為10ng/μl的偶氮苯-10ng/μl馬拉硫磷-異辛烷混合溶液。連續(xù)進樣6次，計算偶氮苯（或馬拉硫磷）峰面積的算術(shù)平均值。第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月NPD氮檢測限的計算公式D=2NWnN/AW——注入的樣品中所含偶氮苯的含量（g）；A——偶氮苯峰面積的算術(shù)平均值；nN=0.154第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月NPD磷檢測限的計算公式D=2NWnP/AW——注入的