【正文】 進(jìn)行調(diào)節(jié)。若在針根部裝一密封圈可起到開關(guān)閥作用。 ２、針形閥在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)（１）分清進(jìn)出氣口。如發(fā)現(xiàn)錐面磨損可重新研磨； （5）閥桿漏氣可以更換密封墊圈。因?yàn)檫@些油酯在常溫下能揮發(fā)出有機(jī)雜質(zhì)會污染所控制的氣體；（6）針形閥只能調(diào)節(jié)氣阻的大小，并不能穩(wěn)定壓力?！∷摹⒎€(wěn)壓閥 穩(wěn)壓閥又稱壓力調(diào)節(jié)器。它無需外界供給能源，而靠工作介質(zhì)本身的能量工作。穩(wěn)壓閥在氣體色譜儀中主要有三種用途：（１）為針形閥提供穩(wěn)定的氣壓，保證針形閥精密調(diào)出流速；（２）接在穩(wěn)流閥前，提供恒定的參考壓力，保證其正常工作；（３）和固定的毛細(xì)管氣阻配用，通過調(diào)節(jié)壓力而獲得一定流速。 １、穩(wěn)壓閥工作原理穩(wěn)壓閥的工作原理是依據(jù)力平衡原理，自動調(diào)節(jié)碟閥氣阻，使輸出壓力恒定。輸入氣源氣壓減小時(shí)，碟閥的開度增加，氣阻減少，碟閥處壓降相應(yīng)減小，保持輸出氣壓恒定。 使用穩(wěn)壓閥的主要目的是希望當(dāng)氣源壓力或輸出流量波動時(shí)閥的輸出壓力保持恒定。 穩(wěn)壓閥的壓力特性，是指穩(wěn)壓閥輸出壓力變化與輸入壓力變化之比，常用△P2／△P１來表示。穩(wěn)壓閥的流量特性是指穩(wěn)壓閥輸出壓力變化量與流量變化之比，一般常用△P０／△Q表示。２、穩(wěn)壓閥性能測試 在操作中，有時(shí)懷疑穩(wěn)壓閥有毛病，一般不要馬上拆下來測試或更換。1．過濾器 　 2．開關(guān)閥 　 3．穩(wěn)壓閥 　 4．壓力表（0－ ）5．被測穩(wěn)壓閥 6．標(biāo)準(zhǔn)壓力表 7．針形閥 8．轉(zhuǎn)子流量計(jì)9．皂膜流量計(jì)圖3—２ 穩(wěn)壓閥測試氣路流程圖 （1）氣密性檢查：將被測穩(wěn)壓閥接入試驗(yàn)臺氣路，旋下上蓋，夾于專用夾具上，打開閥2關(guān)閉閥7，調(diào)節(jié)閥3，將被測穩(wěn)壓閥侵入無水乙醇內(nèi)，觀察5分鐘，應(yīng)無氣泡產(chǎn)生。 （3）輸出流量范圍檢查： 將被測穩(wěn)壓閥接入實(shí)驗(yàn)臺氣路，打開閥2調(diào)節(jié)閥3，打開閥7，關(guān)閉被測穩(wěn)壓閥，此時(shí)輸出流量應(yīng)為零，然后調(diào)節(jié)被測穩(wěn)壓閥，繼續(xù)開閥7，用皂膜流量計(jì)測流量，最大流量不應(yīng)小于2000毫升／分。10％100177。10％　　注： 　　將被測穩(wěn)壓閥接入試驗(yàn)臺氣路中．打開閥2，調(diào)節(jié)閥3，調(diào)節(jié)被測穩(wěn)壓閥，調(diào)節(jié)針閥7，從皂膜流量計(jì)分別測得流量為20177。10％毫升／分在對應(yīng)的每個(gè)流量下，將輸入壓力增加到0．6MPa，此時(shí)。各點(diǎn)的變化值，都應(yīng)符合上述要求。10％毫升/分增加到l00177。同樣方法，177。10％毫升，輸出壓力的變化也應(yīng)符合上述要求。正確操作穩(wěn)壓閥應(yīng)注意以下幾方面： （1）進(jìn)出氣方向不能接反，否則不起穩(wěn)壓作用，當(dāng)壓力過大（＞1MPa）時(shí)還會損壞感受元件。如前所述不論哪種氣阻，工作間隙都很小，任何雜質(zhì)的沉積都會影響工作特性。（3）穩(wěn)壓閥出口不能放空（直通大氣），因這時(shí)輸出壓力為零，各彈性元件的特性最不穩(wěn)定。氣阻的大小視要求決定。實(shí)驗(yàn)證明，穩(wěn)壓閥的前后壓降選擇高一些（）可提高輸出穩(wěn)定性。有時(shí)超壓也能工作，但可能會造成失去調(diào)節(jié)穩(wěn)壓能力。此時(shí)，可以通過穩(wěn)壓閥或閥針配合，調(diào)節(jié)載氣流速。但在程序升溫分析中，柱溫按一定程序溫度不斷增加，氣體的粘度也不斷變大，柱的阻力也隨之增加，若這時(shí)柱前壓不變化，根據(jù)壓力，氣阻和流速的關(guān)系，柱的流速將隨之減少。因此在用穩(wěn)壓閥、針型閥調(diào)節(jié)流量，給定固定的`柱前壓，在程序升溫分析中是行不通了。它主要由針型閥和一個(gè)自動式的力平衡壓力穩(wěn)壓器（和穩(wěn)壓閥工作原理相同）組成。當(dāng)P2的壓力達(dá)到某一值后，把膜片向上推動，使自動調(diào)節(jié)氣阻R減小，流速增加，P2下降。即R值保持不變。此時(shí)，力平衡方程可寫成： P1A＝P2A十f 式中 A——膜片的有效作用面積（常數(shù)） f——彈簧的彈力（張力）圖3一3穩(wěn)流閥結(jié)構(gòu)原理示意圖。顯然針形閥的壓降（△P＝Pl—P2）也是一個(gè)常數(shù)。 穩(wěn)流閥的主要性能指標(biāo)： （1）氣密性：； （2）流量范圍：一般0~100毫升／分或更大些； （3）穩(wěn)流閥自身壓降：＜（）； （4）調(diào)節(jié)性能：在流量范圍內(nèi)針閥桿旋轉(zhuǎn)圈數(shù)多些好，一般3—10圈。 （6）響應(yīng)時(shí)間：，15分鐘后至30分鐘內(nèi)波動＜1%； （7）溫度影響：應(yīng)＜0．3m1／min／℃； 穩(wěn)流閥使用注意事項(xiàng)： 穩(wěn)流閥的故障，常常是使用不當(dāng)造成的。 （1）輸入氣中應(yīng)無水，無油，無機(jī)械雜質(zhì)； （2）進(jìn)出氣口不能接反； （3）； （4）從穩(wěn)流閥工作原理中知道，只有壓力（P1）保持常數(shù)，穩(wěn)流閥方能起到穩(wěn)流作用。實(shí)驗(yàn)證明：要達(dá)到1％的穩(wěn)流精度，； （5）穩(wěn)流閥中的針閥與針形閥注意事項(xiàng)一樣，應(yīng)經(jīng)常檢查閥桿處有無漏氣； （6）在程序升溫時(shí)，P3不斷增加，流量計(jì)前后壓差變化；浮子略有下降，這屬于正?，F(xiàn)象。 六、進(jìn)樣裝置與甲烷化裝置 注射器 氣體樣品進(jìn)樣裝置常用醫(yī)用注射器，、1ml、3ml、5ml注射器。要使注射器進(jìn)樣得到較好的進(jìn)樣重復(fù)性（一般偏差在2％以內(nèi)），必須注意： （1）檢查注射器是否嚴(yán)密，芯塞活動無卡澀，清潔、干燥； （2）要用同一個(gè)注射器進(jìn)樣，最好裝有定量卡，使每次抽取氣樣體積一致；（3）在正式進(jìn)樣前，先用氣樣多次沖洗注射器；（4）進(jìn)樣操作方式與進(jìn)樣時(shí)間盡可能保持一致。３、甲烷化裝置（轉(zhuǎn)化爐）由于微量ＣＯ和ＣＯ２熱導(dǎo)池?zé)o法檢測而FID對其又無響應(yīng)，為了能檢測低濃度的CO和CO2，因此采用轉(zhuǎn)化裝置，其作用是將CO、CO2轉(zhuǎn)化為CH4，以便用氫焰檢測器測定。為使這一轉(zhuǎn)化反應(yīng)完全，在轉(zhuǎn)化過程中必須有過量的氫氣，反應(yīng)溫度必須高于300℃，最佳溫度為350～360℃。（1）根據(jù)柱前壓選擇合適的穩(wěn)流閥輸入壓力；（2）重復(fù)啟動儀器時(shí)，依據(jù)柱前壓可判斷流速，柱阻力有無變化，或柱后是否漏氣；（3）程序升溫過程中，觀察柱前壓隨柱溫度升高而變化的情況，可以判斷穩(wěn)流閥的輸入壓力是否太低，（4）柱前壓在分析研究報(bào)告中是不可缺少的數(shù)據(jù)等。通常使用應(yīng)把使用壓力限制在測量范圍的四分之三以內(nèi)。二、氣體流速的指示與測量在氣相色譜應(yīng)用中，氣體的流速是操作中的一個(gè)重要參數(shù)。顯然為了尋找最佳分析條件，必須進(jìn)行精確的流速測量。如在TCD中，載氣的流速應(yīng)高于池容積的二十倍，否則，樣品通過檢測器時(shí)，峰型將展寬。在氣相色譜儀中，氣體流速常以兩種方法表示；體積流速和質(zhì)量流速。在氣相色譜中，質(zhì)量流速大多用克／秒和克分子／秒表示，如在用流動法配制標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)樣的計(jì)量常用質(zhì)量流速表示。在有的場合又把流速稱為流量。轉(zhuǎn)子流量計(jì)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示流速，優(yōu)點(diǎn)是：直觀，使用方便，壓力損失小。它的缺點(diǎn)是：工作時(shí)必須垂直放置，氣路連接接頭大多易漏，污染后，浮子易卡死，維修清洗比較麻煩。但在實(shí)際操作小，由于影響氣路氣阻的因素較多，氣路氣阻往往不是固定不變的，所以壓力值和流速并不形成一一對應(yīng)關(guān)系。因此，這時(shí)用壓力指示流速，比較接近線性，在氫氣，空氣流速中用壓力表指示流速就是這個(gè)道理。只有在色譜柱，柱溫恒定時(shí)，一定的載氣流速才對應(yīng)一個(gè)柱前壓力值。同理，在程序升溫操作時(shí)，接在柱前的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的浮子高度，也會隨柱溫升高而相應(yīng)的降低。因此在程序升溫中壓力表和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量校正曲線已不能使用，壓力指示僅定性地表明有載氣流過。雖然它簡單，方便，直觀并且有十分準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但是，用皂膜流量計(jì)測量氣體流量是不連續(xù)的，而且需要人工操作和計(jì)算，所以不能固定在色譜氣路中進(jìn)行連續(xù)測量流量。皂膜的質(zhì)量極小，皂膜與光滑的玻璃管管壁之間的摩擦，量管在室溫下的體積膨脹都很小，可以認(rèn)為不變。而溫度壓力的影響，可根據(jù)氣態(tài)方程，通過計(jì)算加以修正。再則當(dāng)被測的干燥氣體通過皂液時(shí)，將吸人皂液中的水蒸汽并飽和，所以流過皂膜流量計(jì)的氣體體積是干燥氣和相應(yīng)溫度下的飽和水蒸汽的總和。皂膜在不停的運(yùn)動，動態(tài)下觀察皂膜通過起始線和終止線，總會產(chǎn)生誤差，誤差的大小，取決于皂膜運(yùn)動的速度，速度越快越讀不準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)速度不大于4厘米／秒時(shí)，讀量誤差可控制在0．5毫米以內(nèi)。通常測量精度可優(yōu)于0．5％，這在氣相色譜中，已能滿足要求。測量時(shí)皂膜不宜過多，最好一個(gè)。另外，為避免飽和水蒸汽對被測氣體流速的影響，可改用20％體積比的硅酮油與十四烷溶液代替皂液。數(shù)字式電子流量計(jì)隨著電子技術(shù)的發(fā)展，為儀器顯示的數(shù)字化，操作的自動化，現(xiàn)已出現(xiàn)測定氣體質(zhì)量流速的“電子質(zhì)量流量計(jì)”。隨著氣相色譜儀的微處理機(jī)化，儀器的數(shù)字化，自動化程度越來越高，流速的數(shù)字化也是不可缺少的。電子質(zhì)量流量計(jì)是利用流量傳感器將氣體流量轉(zhuǎn)變成與流量成正比的電訊號，送入放大器并輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)，可通過面板功能鍵；數(shù)字鍵操作即可顯示氣體流量。三、載氣流速的校正目前國內(nèi)外測量氣體流速的基準(zhǔn)方法是采用皂膜流量計(jì)，一般是接在檢測器或色譜柱的出口，于室溫下測定的。第二，色譜柱的溫度一般均在高溫，而測量是在室溫下進(jìn)行，兩種不同的溫度必然是兩種不同的速度。由于以上三種原因存在，故而在室溫下由皂膜計(jì)直接測量得到的流速，需作校正后，才是儀器實(shí)際的情況。而且，塑料本身還會釋放出有害氣體，造成對載氣等的污染。常用聚四氟乙烯管的內(nèi)徑為2毫米，壁厚0．5毫米。為了安全，不易使用過長。而且管的直徑越來越小，一般都≤2毫米。采用小直徑的管，對儀器安裝，密封，小型化都有好處。若采用較長，內(nèi)徑很小的管子時(shí)還會有利于穩(wěn)定壓力?！　　　? 金屬密封材料主要有：不銹鋼、銅（H62，H68，H70等）、純鋁； 非金屬密封材料主要有：丁晴橡膠，聚四氟乙烯，石墨. 　 不同密封材料的特點(diǎn)與適應(yīng)范圍 （1）不銹鋼用做壓環(huán)的材料，主要用于高溫下的管路密封，如色譜柱的密封，缺點(diǎn)是加工比較困難。但作高溫使用時(shí)，由于和不銹鋼熱膨脹系數(shù)不同在高溫使用后易出現(xiàn)漏氣。 （3）鋁主要做成墊片使用，主要用熱導(dǎo)檢測器元件與池體的密封。橡膠密封常用管路密封方法主要做成“O”形圈使用。 （5）聚四氟乙烯，常用在常溫管路中密封，由于它有蠕變特性，不適于作經(jīng)常變動的接頭中。它所制成的板材、填料（密封圈）、墊片、密封膠帶等密封元件，不含任何粘結(jié)劑，保持天然石墨的原有特性，而且密封性能良好，是目前氣相色譜儀中做高溫密封特別是玻璃柱密封最理想的一種材料。 ③潤滑性：柔性石墨兼?zhèn)涫淖詽櫥裕淠Σ料殿惿醯?，可與聚四氟乙烯塑料比美。⑤不滲透性：對氣體、液體有良好的不滲透性；⑥耐輻射：耐輻射性能很好。特別是玻璃柱，各種玻璃毛細(xì)管柱密封中用的最多。 在維修、替換氣路部件時(shí)，一定要確保清潔的情況下才能使用。而污染后再清洗干凈就非常困難了。在FID中表現(xiàn)為基流很大，要降到允許值，需一周以上時(shí)間。為適應(yīng)儀器高性能的要求，氣路中有使用的管接頭，壓環(huán)，壓墊等金屬零件應(yīng)在含氯或含氟的有機(jī)溶劑中進(jìn)行蒸汽除油。清洗后應(yīng)放在塑料袋中存放。然后用專用堵頭把兩端堵死，存放塑料袋中待用。同理，所用閥類的另件也應(yīng)如上處理，方能保證所安裝氣路的清潔。因此，管路的清潔程度要視儀器的指標(biāo)要求和分析對象而定，過份提高干凈程度也是不必要的。在氣相色譜分離與檢測過程中，柱箱、檢測器的溫度波動與變化等都直接影響色譜柱的選擇性，分離效率，檢測器的靈敏度以及儀器的穩(wěn)定性。但是由于液化樣品的氣化，色譜柱的分離，檢測器等受溫度波動的影響又各不相同，為此在儀器中，汽化、柱箱和檢測室往往分別根據(jù)各自的要求設(shè)置單獨(dú)恒溫箱和控制電路。這三項(xiàng)指標(biāo)的定義是： （1）控溫精度：是指溫度穩(wěn)定性，即在控溫點(diǎn)上，溫度上下波動的幅度。通常選擇幾個(gè)水平垂直射線，用射線—L若干點(diǎn)的最大溫度差來度量。 但也應(yīng)該指出，不同用途的儀器，不同檢測器對汽化，柱溫，檢測室溫度的精度，梯度和重復(fù)性要求都不同。濃度型比質(zhì)量型檢測器，微量分析比常量分析要求高些等等。 第一節(jié)　　柱　恒　溫　箱 柱箱控溫在色譜系統(tǒng)中是要求最高的。實(shí)驗(yàn)表明：保留時(shí)間大約為10分鐘的色譜峰；溫度變化1℃，則保留時(shí)間變化大約5％。常用典型的有機(jī)固定液，當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，蒸汽壓力約改變5％。所以為了保證保留時(shí)間的重復(fù)性和減小由溫度波動引起的噪聲在允許的范圍之內(nèi)，～℃之內(nèi)。從上面談到的固定液的流失估計(jì)中也可以看出，色譜柱溫度不均勻，就會造成各段上的固定液分布也不均勻，又進(jìn)一步影響到各段的分離效率的不一致性、特別是難分離的物質(zhì)，對柱箱的這種溫度差就更敏感。 以上僅從溫度的波動對分離和穩(wěn)定性做了簡要分析。一、 對柱箱的要求 寬的溫度控制范圍 在多功能實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀中，為了能適應(yīng)各種分析任務(wù)的要求，柱箱的工作溫度范圍應(yīng)比較寬。 工作溫度低于環(huán)境溫度時(shí)，使用致冷劑并有一套專用的控制系統(tǒng)。這對感溫靈敏度，控溫靈敏度，保溫性能，加熱功率等設(shè)計(jì)要求都很高，當(dāng)然最低可控溫度與環(huán)境溫度差值小為好，一般都高于環(huán)境溫度10—15℃。 控溫精度好 （1）控溫精度：要求配備控溫靈敏度較高的控溫電氣部件。l０℃或電網(wǎng)電壓變化177。０．2％或更小。后者柱箱體積小，結(jié)構(gòu)簡單，只要控溫點(diǎn)選擇合適，也能獲得高的控制溫度精度。目前常用于汽化室或檢測器恒溫。這要通過實(shí)驗(yàn)來確定。 柱箱的有效容量應(yīng)足夠大 柱箱的有效體積大，能容納較多的色譜柱的柱箱可同時(shí)安裝毛細(xì)管柱和填充柱兩套色譜柱系統(tǒng)。即使做到較高的控制精度，但溫度梯度也可能較大。 4．熱容量小，保溫效果好 尤其在程序升溫操作時(shí)；為了使色譜柱快速加熱和冷凝，必須要求柱箱熱夠小。為此，可用比較薄的不銹鋼板做箱的內(nèi)外壁。但要防止保溫材料的外溢。 無論哪一種保溫材料，隨著使用溫度的升高，熱傳導(dǎo)系數(shù)都隨之增大，必須根據(jù)上限溫度合理選用之。 足夠大的加熱功率； 實(shí)驗(yàn)表明，在僅用于恒溫分析的柱箱，加熱功率可小些。在程序升溫中，只有具備足夠大的加熱功率，方能滿足高速升溫（升溫速率＞20℃／分）的要