【正文】 力或輸出流量波動(dòng)時(shí)，閥能輸出恒定壓力。它是一種氣動(dòng)式控制器。要想得到穩(wěn)定的流速，針形閥輸入壓力必須穩(wěn)定，因此針形閥應(yīng)接在穩(wěn)壓閥后面。在一般分析中允許在閥桿與密封墊圈處涂抹一層高溫硅酯，但不得抹一股的真空油酯和其他油酯。應(yīng)使氣體首先通過(guò)氣阻，從而使閥桿處于低壓端，有利于密封； （2）要嚴(yán)防水，灰塵等機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入工作間隙（氣阻），否則會(huì)使氣流不穩(wěn)或失調(diào)； （3）閥針不要向關(guān)緊方向旋得太多或關(guān)死，以防長(zhǎng)期不用時(shí)，使針與座咬合； （4）發(fā)現(xiàn)錐形針閥的調(diào)節(jié)流速忽大忽小可以清洗針與座。１．閥體 2．壓縮彈簧 3．閥針密封圈 4．閥針５．密封環(huán) 6．密封墊圈 7．螺帽 8．調(diào)節(jié)手柄圖３－１　常用針型閥的基本結(jié)構(gòu)針型閥檢漏方法除在儀器通氣的情況下，用肥皂液涂抹檢漏液外，還可以拆下通氣，將出口堵死放在無(wú)水乙醇中，觀察有無(wú)氣泡產(chǎn)生。圖３—１是常用的針形閥結(jié)構(gòu)示意圖，閥針的直徑和閥座孔直徑相同，旋到根部也不會(huì)損傷閥針。 針形閥工作原理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)可變氣阻，即靠細(xì)紋旋轉(zhuǎn)使閥針沿軸向前后移動(dòng)，改變閥針與閥座間的環(huán)形流通面積（氣阻）來(lái)調(diào)節(jié)流速。在恒溫分析中，直接裝在穩(wěn)壓閥后調(diào)節(jié)，在程序升溫分析中把它設(shè)計(jì)在穩(wěn)流閥中。近年來(lái)，氣相色譜儀中為了簡(jiǎn)化氣路，把穩(wěn)流閥設(shè)計(jì)成兼有開(kāi)關(guān)作用即在其針形閥閥桿園柱斜面的底部加一個(gè)“O”形圈可在旋到底時(shí)切斷氣路，因此省去了開(kāi)關(guān)閥；另外還有在氫氣，空氣氣路中采用開(kāi)關(guān)一針形閥也不再另設(shè)開(kāi)關(guān)閥。氣路中采用開(kāi)關(guān)閥的目的是： （1）在雙氣路中，如果只使用一路，而針形閥的設(shè)計(jì)又不允許作關(guān)閉用時(shí)，切斷另一路載氣； （2）為了準(zhǔn)確地重復(fù)得到原來(lái)的壓力和流速，不希望改變各控制閥的位置，僅用開(kāi)關(guān)閥操作，切斷或接通氣源。氣阻使用前要經(jīng)過(guò)高壓液體清洗干凈，使用中嚴(yán)防灰塵和機(jī)械雜質(zhì)壓進(jìn)管內(nèi)，否則流速不穩(wěn)或被堵死。長(zhǎng)度取決于所通過(guò)的氣體性質(zhì)和要求的阻力大小。下表給出了毛細(xì)管氣阻壓力與流速的關(guān)系。當(dāng)氣體流過(guò)時(shí)，氣體分子和管壁，分子之間相互碰撞，摩擦加大損耗很大的能量（包括氣壓一勢(shì)能損失，流速一動(dòng)能損失）而表現(xiàn)出阻力作用。一個(gè)優(yōu)良的氣路，壓力與流速的穩(wěn)定性應(yīng)達(dá)到0．5—1％。雖然壓力和流速的穩(wěn)定性對(duì)分析定性、保留時(shí)間和定量的峰高，峰面積以及儀器的穩(wěn)定性有直接影響，但至今未能給出穩(wěn)定性的具體要求數(shù)值。在氣動(dòng)控制中，氣體的壓力與流速的關(guān)系雖然和電子學(xué)中的概念相似（如電壓一氣壓；電阻一氣阻；電容一氣容，電流一氣流等），但它卻沒(méi)有電學(xué)中歐姆定律那樣簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。 氣路部件的安排可以千變?nèi)f化，但流速都是通過(guò)調(diào)節(jié)氣阻和壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 雖然以上特點(diǎn)，對(duì)于一臺(tái)多功能，高指標(biāo)的氣相色譜儀是非常重要的，但并非每一臺(tái)色譜儀不論它的性能高低和應(yīng)用場(chǎng)合都一應(yīng)具全，還必須根據(jù)具體情況安排。且通過(guò)簡(jiǎn)單的組合、排列就能適應(yīng)不同柱或檢測(cè)器的需要。 ７、為適應(yīng)在低于環(huán)境溫度以下工作，儀器應(yīng)備有致冷劑（液N2和液CO2等）的控制系統(tǒng)。 ６、流速的調(diào)節(jié)應(yīng)方便，精確，重復(fù)性好。 ４、為提高定性精度，減少溫度波動(dòng)對(duì)氣流的影響，氣路控制部分最好能恒溫。３、所用氣路中器材，部件干凈程度，必須滿足色譜分析的要求。 現(xiàn)代氣相色譜儀的載氣氣路和輔助氣路應(yīng)具備以下特點(diǎn)：１、氣路安排應(yīng)既實(shí)用又簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)表明，流速波動(dòng)1％，F(xiàn)ID的噪聲在臟的氣路比干凈的氣路要增大10～100倍，試樣的保留時(shí)間重復(fù)性通常將大于1秒。因此，氣路系統(tǒng)在氣相色譜儀中是一個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。通用儀器必備，特別對(duì)于TCD，ECD必須使用，尺寸一般在長(zhǎng)約300毫米直徑約30毫米，尺寸不宜太大。其他過(guò)濾器視情況而定。四、常用過(guò)濾器 國(guó)內(nèi)外氣相色譜儀所用過(guò)濾器種類繁多，可根據(jù)具體情況選擇配用。 活性銅催化劑：活性銅催化劑，呈棕色條狀，使用前需用H2在300～400℃下還原活化。含氧1％的H2氣，一次通過(guò)催化劑后。使用前將它放在脫氧反應(yīng)管中，在360℃下減壓脫水兩小時(shí)。 硅膠粉碎過(guò)篩后，在350℃一580℃下烘烤活化3—4小時(shí)，（注意不要超過(guò)600℃，以免分子篩結(jié)構(gòu)破壞失效）。三、常用凈化物質(zhì)的使用與老化 活性炭 粉碎過(guò)篩，用苯浸泡幾次以除去其中的硫磺、焦油等雜質(zhì)，然后在380℃下通人過(guò)熱水蒸汽，吹至乳白色物質(zhì)消失為止（可裝入不銹鋼管中，在管式爐中加熱沖洗），保存在磨口瓶?jī)?nèi)。另外還可以來(lái)用活性氧化鋁或硅膠在液氮溫度下進(jìn)行。２、CO2用堿石棉除去；３、除水低溫（如干冰一酒精溫度）下用3A與5 A分子篩除水，可使水含量降至30μl/l以下。FID：，CH4等有機(jī)雜質(zhì)，使基流激增，無(wú)法調(diào)零；基線隨雜質(zhì)的濃度大幅度變化，信噪比下降，不能進(jìn)行微量分析。對(duì)檢測(cè)器的影響： TCD：信噪比減小，無(wú)法調(diào)零，線性變窄，校正因子不能使用。 一、氣體不純的不良影響氣體中的雜質(zhì)，對(duì)氣相色譜操作的干擾是多方面的，是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，因此在決定對(duì)所有氣體進(jìn)行凈化之前，要根據(jù)具體情況分析后再采取適當(dāng)凈化措施。通常用于氣相色譜中的各種氣體純度最好在99．995％以上。對(duì)氣體的純度要求主要取決于分析對(duì)象，色譜柱的填充物，檢測(cè)器，以及儀器的穩(wěn)定性和壽命等的需要?！　　　　　　　　　∫弧“恪」省≌稀∨拧〕”沓！∫?jiàn)　故　障可能原因和部位排　除　方　法　　　漏　　氣(1) 各連接處漏氣，螺紋松動(dòng)，或墊圈損壞(2) 安全閥漏氣，彈簧調(diào)節(jié)不合適，或密封墊損壞(3) 上蓋沒(méi)有上緊，或膜片損壞(4) 壓力表漏氣　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1) 擰緊或更換密封墊(2) 重新調(diào)整彈簧或更換密封墊(3) 擰緊上蓋，或更換膜片(4) 更換低壓閥關(guān)不死(1) 閥門座有污物(2) 閥門座損壞(1) 清洗(2) 更換 低壓輸出失控（調(diào)節(jié)螺桿全部松開(kāi)，低壓指示不斷自動(dòng)升高波動(dòng)很大）(1) 閥門座和密封墊上有污染(2) 閥門座和密封墊有毛刺和損傷(3) 封密小彈簧沒(méi)有壓緊或失去彈性(4) ）彈簧位置不正或歪扭(1) 拆開(kāi)閥門清洗(2) 修平或更換(3) 擰緊增加小彈簧壓力或更換(4) 更換高壓有指示而低壓沒(méi)有指示或動(dòng)作不靈敏（1）調(diào)節(jié)螺桿已旋到最低仍沒(méi)有工作壓力，大彈簧損壞或調(diào)節(jié)螺桿彎曲（1） 更換大彈簧和修理調(diào)節(jié)螺桿高壓與低壓指示同時(shí)下降（1）打開(kāi)氣源以后不久低壓表和高壓表指示同時(shí)下降：氣瓶閥沒(méi)有完全打開(kāi)。 （4）～1MPa就夠了，輸出范圍越大穩(wěn)壓精度越差。金屬膜片減壓閥不會(huì)污染高純氣源，穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)。 選用時(shí)注意事項(xiàng) （1）選用雙級(jí)比間級(jí)減壓閥輸出壓力更穩(wěn)定。 （4）當(dāng)輸入壓力和輸出流量在允許范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，輸出壓力波動(dòng)不大于最高輸出壓力的15％。 （2）輸出工作壓力范圍（常用）～1MPa。由于從這種減壓內(nèi)輸出的壓力經(jīng)過(guò)兩次穩(wěn)壓，所以儀器的載氣，輔助氣的調(diào)節(jié)就不再需要使用穩(wěn)壓閥了。六、鋼瓶減壓閥（氧表） 用途 ～1Mpa的低壓輸出，低壓氣的壓力可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，同時(shí)此低壓在高壓和輸出流量波動(dòng)時(shí)基本保持不變，因此減壓閥的功用就是氣體的減壓和穩(wěn)壓。五、空氣泵目前，國(guó)內(nèi)可以作為氣相色譜儀配套使用的無(wú)油膜式壓縮空氣泵，種類越來(lái)越多，性能也有顯著提高。由于取材容易，操作簡(jiǎn)單安全等特別適合目前國(guó)情，因此，制造廠家多，產(chǎn)量最大，它的不足主要是氫氣純度低，使用壽命受制造工藝的影響較大。國(guó)內(nèi)上述三合一膜電極的制備技術(shù)尚未過(guò)關(guān)，還依賴進(jìn)口。因此對(duì)微量分析特別有利，它的缺點(diǎn)主要是要用貴金屬價(jià)格偏高。 采用鈀一銀管做為電解池陰極； 電解水所獲得的氫氣擴(kuò)散透過(guò)做為電解池陰極的鈀銀合金管而得到高純氫氣。 水經(jīng)電解即可生成氫氣和氧氣，但如何有效地將它們分離開(kāi)，并確保氫氣具有一定的壓力，是制造氫氣發(fā)生器的技術(shù)關(guān)鍵。三、氫氣發(fā)生器氫氣發(fā)生器作為氣相色譜儀的載氣或燃燒氣氣源具有許多優(yōu)點(diǎn)。 ２、使用氫氣時(shí)注意事項(xiàng)： （1）使用氫氣的房間必須有通風(fēng)設(shè)備； （2）當(dāng)停止用氣后，檢查一下各種氣體閥門是否都關(guān)嚴(yán)方可離開(kāi)崗位； （3）非操作人員，禁止動(dòng)用氫氣閥門。發(fā)現(xiàn)漏氣、失靈、失控應(yīng)立即送修； （15）使用氣瓶中的氣體，必須通過(guò)減壓閥，嚴(yán)禁直接取用。目前國(guó)內(nèi)氫氣出口螺紋的尺寸還沒(méi)有統(tǒng)一，在安裝時(shí)，要仔細(xì)試裝，不能勉強(qiáng)，一般先用手?jǐn)Q入三至四扣后，再用搬手上緊為好。為確保安全。注意每次放氣的時(shí)間僅1—2秒鐘即可； （11）安裝減壓閥的搬手，最好用銅質(zhì)，或鋼質(zhì)鍍銅； （12）瓶頂部開(kāi)關(guān)閥反時(shí)針打開(kāi)?？扇?，助燃性氣體氣瓶與明火的距離一般不得小于10米；與熱源距離應(yīng)大于一米； （6）不得用電磁起重機(jī)搬運(yùn)，　?。?）夏季要防止日光曝曬； （8）氧氣瓶的瓶身和瓶嘴嚴(yán)禁沾油； （9）瓶?jī)?nèi)氣體不得用盡，并擰好瓶帽后存放（高純氣瓶在壓力低于1．5MPa時(shí)，輸出氣體中雜質(zhì)將明顯增加）。使用單位需要將氣瓶改裝其他氣體時(shí)，必須取得充氣單位的同意； （2）氣瓶的漆色必須經(jīng)常保持它完好，且不得任意涂改。缺點(diǎn)是運(yùn)輸，保存、使用必須建立一套安全措施，以防止發(fā)生事故，另外，特別是高純氣價(jià)格較貴。漏氣不但浪費(fèi)了氣體，若H2漏氣還會(huì)造成事故。其容量有4，10，20，350升等，作載氣（或輔助氣）以40升最多。 二、高壓氣體鋼瓶 氣相色譜儀常用的氣體如H２、He、NAr、OCHAir等都可以儲(chǔ)存在高壓氣瓶中運(yùn)輸、使用。這種混合氣比較純凈，但價(jià)格較貴。 對(duì)于FID、FPD，NPD等操作時(shí)要有火焰，所以還須輔助氣即燃燒氣一氫氣，助燃?xì)庖豢諝饣蜓鯕狻? FID：用氮作載氣安全經(jīng)濟(jì)靈敏度高，但在特殊要求時(shí)，如為了加快分析周期或氣相色譜儀配有甲烷化裝置時(shí)要用氫氣作載氣，在這種情況下為了獲得足夠的靈敏度，需要在柱后加一股氮?dú)饧次泊禋?。?dāng)分析含有氫的樣品時(shí)，就得使用氮和氬作載氣，不過(guò)應(yīng)注意，由于含氮的混合氣的熱導(dǎo)率不規(guī)則的變化用氮作載氣常出現(xiàn)“N”或“W”峰。 3．根據(jù)檢測(cè)器的要求 不同種類的檢測(cè)器，對(duì)載氣的選用種類是不同的，例如： TCD：為了提高靈敏度常用熱導(dǎo)系數(shù)大的氦，氫氣作載氣，而少用氮，氬氣。一、載氣（輔助氣）選擇的一般原則 1．滿足分析對(duì)柱效率和分析周期的要求 從柱效率考慮要求載氣的擴(kuò)散系數(shù)小，為得到好的峰型常用氮作載氣，要減小分析周期，用氦氣（或氫氣）比用氮?dú)夂?。氣源一般并不和儀器配套出廠，用戶必須自備，氣相色譜儀對(duì)載氣和輔助氣的主要要求如下： １、惰性（不與樣品或固定相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），無(wú)腐蝕性，在200℃～400℃內(nèi)不分解； ２、氣體的擴(kuò)散性小，以提高柱效率； ３、易得到，并且易純化； ４、價(jià)格便宜； ５、能滿足檢測(cè)器要求。因此，正確地選擇載氣、控制氣體的流速和壓力是氣相色譜儀正常工作的重要條件之一。 因此，一次進(jìn)樣三檢測(cè)氣路流程，可以達(dá)到二針進(jìn)樣的分離效果和靈敏度，又具有一次進(jìn)樣全分析操作方便之處。因此，采用三檢測(cè)器技術(shù)，較好的解決了此問(wèn)題。解決了碳分子篩柱C2峰對(duì)FID基線的影響。該氣路流程的設(shè)計(jì)與以往電力系統(tǒng)常用的雙柱并聯(lián)雙氣路二針進(jìn)樣流程、一次進(jìn)樣分流雙檢測(cè)器（TCD十單FID）相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 使用一個(gè)高靈敏度FID檢測(cè)器，專門檢測(cè)四個(gè)低濃度烴類（CHC2HC2HC2H2）并在一個(gè)信號(hào)通道出信號(hào)，而TCD和另一個(gè)FID檢測(cè)器（加轉(zhuǎn)化爐）通過(guò)信號(hào)切換第二個(gè)信號(hào)通道上出信號(hào)，負(fù)責(zé)檢測(cè)H02和大濃度C0和C02。 一針進(jìn)樣三檢測(cè)器流程原理：變壓器油中組分一針進(jìn)樣后經(jīng)三個(gè)檢測(cè)器（TCD+雙FID）全部檢測(cè)，即混合組分經(jīng)進(jìn)樣口進(jìn)樣，通過(guò)載氣經(jīng)柱頭分流，一路載氣通過(guò)高分子聚合物色譜柱分離，由FID檢測(cè)出CHC2HC2HC2H2；另一路載氣經(jīng)碳分子篩柱由TCD檢測(cè)出H02再經(jīng)轉(zhuǎn)化爐將C0、C02轉(zhuǎn)化成CH4，然后將檢測(cè)器信號(hào)切換到FID2，由FID2檢測(cè)器檢測(cè)出CO、CO2組分。從氣相色譜儀的構(gòu)成和各個(gè)主要部分的相互關(guān)系上，實(shí)驗(yàn)室多功能儀器最有代表性，了解了這類儀器后，在操作專用小型儀器不會(huì)感到困難。這類儀器雖然適用范圍較窄，但它們的設(shè)計(jì)容易作到合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，維修方便，價(jià)格較低，利于普及。但這類儀器：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，操作水平要求較高，價(jià)格也偏高。在氣相色譜儀的總數(shù)量中所占比例最大。氣相色譜儀的其他分類方法，如按是否內(nèi)裝微處理機(jī)，單檢測(cè)器還是多檢測(cè)器等在實(shí)際應(yīng)用中意義并不大這里就不贅述了。為了滿足不同使用要求僅國(guó)內(nèi)就生產(chǎn)幾十種型號(hào)不同，適應(yīng)范圍也不同的氣相色譜儀，為了便于區(qū)別和選用氣相色譜儀，習(xí)慣上常把氣相色譜儀按其用途或適應(yīng)范圍來(lái)分類。為此，使氣相色譜儀應(yīng)用更加速了向廣度與深度兩方面迅速擴(kuò)展。 隨著氣相色譜法各種理論的成熟，以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)更加完善，性能更加優(yōu)良。所以氣相色譜儀可廣泛應(yīng)用于石油、石油化工、天然氣、化工、有機(jī)合成、造紙、電力、醫(yī)藥、勞保衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品加工、商品檢驗(yàn)、防化技術(shù)、冶煉、公安偵破、農(nóng)藥殘毒、空氣、水、土壤空白分析、無(wú)機(jī)分析，超純氣體分析，超純?cè)噭┑闹苽湟约拔镔|(zhì)的物理特性的研究等幾乎所有國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。所謂物質(zhì)的化學(xué)組成是指一種化合物與混合物是由哪些分子、原子或原子團(tuán)組成的，這些分子、原子和原子團(tuán)的含量各有多少。色譜柱將決定被分析的組分能否分離，檢測(cè)器將決定被分析的有關(guān)組分能否檢測(cè)得出，因此，這二部分是氣相色譜技術(shù)中的核心部分，氣相色譜儀中其它復(fù)雜部分，如氣源、氣路控制、檢測(cè)電路等部分都是為色譜和檢測(cè)器這二個(gè)核心部分服務(wù)的。 氣相色譜技術(shù)的核心部分是色譜柱和檢測(cè)器二大部分：色