分析硫化學(xué)發(fā)光檢測器型氣相色譜儀校準(zhǔn)方法
摘要:20世紀(jì)90年代是硫化學(xué)發(fā)光檢測器的黃金發(fā)展時期,它在線性范圍、硫化物等摩爾相應(yīng)、淬滅性能、靈敏度等方面統(tǒng)統(tǒng)超越了傳統(tǒng)的FPD檢測器,即便是現(xiàn)在,硫化學(xué)發(fā)光檢測器依舊是目前的選擇性檢測硫設(shè)備,我國的檢測硫多數(shù)采用硫化學(xué)發(fā)光檢測器。線性范圍寬、靈敏度高的硫化學(xué)發(fā)光檢測器引進(jìn)中國后就經(jīng)大量應(yīng)用,鑒于目前硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀缺少統(tǒng)一的指導(dǎo)方針,本文將參考?xì)庀嗌V儀檢定規(guī)程結(jié)合硫化學(xué)發(fā)光檢測器型氣相色譜儀計量實際情況,對影響其性能的多項校準(zhǔn)項目進(jìn)行評價。
關(guān)鍵詞:硫化學(xué)發(fā)光檢測器;氣相色譜儀;校準(zhǔn)
一、硫化學(xué)發(fā)光檢測器檢測原理及其構(gòu)成
(一)硫化學(xué)發(fā)光檢測器的檢測原理
色譜柱分離后化合物會在富氫環(huán)境中燃燒,真空泵會將燃燒生成的以SO為主的產(chǎn)物抽入并放入低壓反應(yīng)池,此間,臭氧發(fā)生器同時輸入過量的臭氧,利用化學(xué)發(fā)光反應(yīng)原理,回到基態(tài)的SOx能夠發(fā)出藍(lán)色的熒光信號。光能量與氣相色譜柱分離后化合物內(nèi)硫含量成正比,硫化學(xué)發(fā)光檢測器能夠?qū)θ魏瘟蚧衔镞M(jìn)行高靈敏檢測,計算發(fā)射光強度即可確定化合物中的硫化物量。硫化學(xué)發(fā)光檢測器檢測反應(yīng)機理如下:
(Ⅰ)中R-S為硫化合物;(Ⅱ)中hv為光能量。
(二)硫化學(xué)發(fā)光檢測器的構(gòu)成
一般硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀主要由燃燒室、反應(yīng)室、臭氧發(fā)生儀以及構(gòu)成氣路組成。燃燒室多采用不銹鋼材質(zhì),位于上方,下方為反應(yīng)室和臭氧發(fā)生儀,同時也配備有真空泵等輔助設(shè)備。
二、硫化學(xué)發(fā)光檢測器校準(zhǔn)條件
(一)環(huán)境要求
工作環(huán)境應(yīng)無可能影響到硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀正常工作的電磁場或是干擾氣體,在維持(15~35)°C溫度和(20~85)%環(huán)境相對濕度的前提下保持通風(fēng)并采取安全防護(hù)措施。
(二)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
1氮中硫化氫,相對擴展不確定度(,≦3%),10*(可以為甲醇、丙酮等)-無水乙醇溶液,硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀應(yīng)采用有證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),過有效期的不得使用。
三、硫化學(xué)發(fā)光檢測器校準(zhǔn)項目和方式
(一)柱箱溫度穩(wěn)定性
在柱箱內(nèi)與放置色譜柱相同位置布置并固定數(shù)字溫度計,柱箱內(nèi)初溫為70°C,持續(xù)加熱,連續(xù)測量10 min,每隔1 min記錄一次溫度值。
(二)程序升溫重復(fù)性
在柱箱內(nèi)與放置色譜柱相同位置布置并固定數(shù)字溫度計,柱箱內(nèi)初溫為60°C,持續(xù)加熱至200°C,設(shè)置1min升溫10°C。初溫穩(wěn)定后,每升溫10°C后記錄一次溫度值,制動家人至200°C終溫,重復(fù)三次。
(三)基線噪聲和基線漂移
按硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀說明書的推薦條件調(diào)節(jié)一起,基線穩(wěn)定后,記錄30 min基線,出峰前5峰中是計算基線,每1 min畫出基線變動的包絡(luò)線,也就是取基線噪聲最大峰-峰高對應(yīng)信號值作為基線噪聲,偏離起始點最大的信號值是基線漂移。
(四)檢測限
使用氮中硫化氫的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)的檢測限和使用*-無水乙醇溶液的液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)的檢測限是不同的,硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀采用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時,待到柱箱基線穩(wěn)定后,連續(xù)7次測量摩爾分?jǐn)?shù)1氮中硫化氫標(biāo)準(zhǔn)唔知,記錄并測量色譜峰面積。
四、評價實例
選取A品牌和B品牌的硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀作為評價對象,氣相色譜儀均配置硫化學(xué)發(fā)光檢測器,用中國測試技術(shù)研究院生產(chǎn)的有證標(biāo)準(zhǔn)氮中硫化氫為標(biāo)準(zhǔn)氣體。
(一)柱箱溫度穩(wěn)定性
兩種品牌的硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀的柱箱溫度穩(wěn)定性都不錯,初步提出柱箱溫度穩(wěn)定性滿足≦0.1%的要求。
(二)基線噪聲和基線漂移
A品牌基線噪聲為0.0085mV,基線漂移為0.02mV/30 min;B品牌為0.0055mV,基線漂移為0.01mV/30 min。
(三)檢測限
A品牌硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀對硫檢出限2.52*10-12,B品牌為4.59*10-12。
(四)定性、定量重復(fù)性
A、B品牌保留時間和色譜峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.71%和1.73%,均滿足RSD≦3%的標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)語
《氣相色譜儀檢定規(guī)程》依舊沒有有關(guān)硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀校準(zhǔn)規(guī)范,沒有統(tǒng)一的國家氣相色譜儀檢定規(guī)程,就導(dǎo)致硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀缺少統(tǒng)一的指導(dǎo)方針,本研究會參考其他氣相色譜儀檢定規(guī)程,希望能夠為填補硫化學(xué)發(fā)光檢測器氣相色譜儀校準(zhǔn)規(guī)程空白提供一定參考。
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