TCD检测器的常见故障及检修方法
热导池检测器的维护
HTYSP-H油色谱分析仪热导池检测器的维护6.1热导池检测器注意事项在TCD检测器使用期间，一定要注意和遵守下列内容：●没有通入载气时，禁止设定桥流，以免造成钨丝烧毁的事故。
●初次老化柱子时，不要将柱后载气接入热导池，应直接放空在柱箱内；老化时不能用氢气！一般是用氮气。
老化期间也绝对禁止设定桥流。
●热导池检测器是个精密的部件，请勿自行拆装池体内钨丝，以免造成不必要的损失。
6.2热导检测器常见故障分析与排除6.2.1进样不出峰6.2.2信号输出幅度太大（未进样时） HTYSP-H6.2.3基线噪音大附录关于接地要想使仪器能安全可靠地运行，仪器的接地良好是非常重要的。
一般来说，大多数国家和地区都要求给电器设备安装地线，以确保人身的安全。
安全接地各种标准一般都要求给电器设备安装安全导体。
标准中一般都有这样的要求：每根火线回线（中线）都要伴随一个安全导体。
安全导体的大小必须与火线的大小一样。
一般来说，安全标准都要求把安全导体接到操作人员可能会碰到的电器设备的导电表面上，或由于电器事故可能激励起来的导电表面。
在正常操作情况下，这根线不应带返回的交流电。
如果仪器的框架没接地，或者火线偶然碰到框架上，该框架上的电压很可能会达到一定的危害程度。
把安全地线接到仪器的底盘上即可避免触电的危险，因为这样就形成一个极低阻抗回路，发生意外时会使电路的闸刀跳闸或保险丝烧断。
每台仪器产品中都 HTYSP-H油色谱分析仪有安全接地装置，只要把仪器接到有地线的接头上，或将仪器中的接地端子接到地线上，这个回路就算完成了。
如上所述，仪器中的安全地线通常是通过绝缘的接地装置接在建筑物的导管上，这样，反过来又使分电路的配电接地。
安全地线必须正确接在总配电接地母线的端子上。
从任何负载返回总接地母线的地线阻抗必须小于10欧姆。
无噪声接地为了使色谱分析仪运行情况良好，我们坚持建议采用无噪声接地装置。
这种接地也称作“绝缘接地”，因为它是与建筑物中的其它电器接地装置分开的。
气相色谱仪TCD检测器的工作原理及常见故障的探析
气相色谱仪TCD检测器的工作原理及常见故障的探析发布时间：2021-01-14T03:18:56.943Z 来源：《现代电信科技》2020年第14期作者：柏佐国[导读] 在本研究中以sp3420气相色谱仪作为研究对象，该仪器分为气路及电路这两个系统，其中气路系统包括色谱柱，进样器，压力表，TCD检测器，载气过滤器等，电路系统包含稳压电源，温控装置，信号采集，数据处理工作站等。
（江苏省生产力促进中心工程师电子信息 210042）摘要：在本研究中以sp3420气相色谱仪作为研究对象，该仪器分为气路及电路这两个系统，其中气路系统包括色谱柱，进样器，压力表，TCD检测器，载气过滤器等，电路系统包含稳压电源，温控装置，信号采集，数据处理工作站等。
本研究主要阐述了气相色谱仪的运行原理以及其典型故障特征，尤其针对气路和电路两个系统的结构功能进行分析，了解控制单元和被控对象的关系，通过检查电路板以寻找气相色谱仪故障点，提出在排除色谱故障时需要做到从局部到整体逐步排除故障，并进一步缩小故障排除范围，可采用排除法的方式，以提高故障检修效率。
关键词：气相色谱仪；原理；常见故障在仪器分析时对于sp3420气相色谱仪，整体来看该仪器运行平稳具有较高的测量精度，并且仪器经济实惠，可实现自动化操作，可用于大量样品分析。
然而在实际使用过程中也会面临很多问题，如果处理不当将会影响最终的数据分析结果准确性和重复性，因此研究人员通过多年的工作经验，对这种类型气相色谱仪使用时的常见故障进行准确分析，希望能给相关工作人员提供帮助。
1气相色谱仪的运行原理在运行气相色谱仪样品分析时可采用进样针或者阀进样，结合样品性质差异利用载气带入不同型号规格色谱柱，使混合气体样品组分分离，各组分依次导入检测器，进而获得不同组分的检测信号。
按照气体组分的保留时间，来对混合气体的组分进行定性，结合峰面积或者峰高度来计算不同组分含量。
2气相色谱仪常见故障分析（1）启动仪器开通载气过程中存在气路不通气的问题。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
【资料】－热导检测器（TCD）原理及操作注意事项热导检测器热导检测器（TCD）是利用被测组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器，有的亦称热丝检测器（HWD）或热导计、卡他计（katherometer或Catherometer），它是知名的整体性能检测器，属物理常数检测方法。
一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成。
图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图，上部为惠斯顿电桥检测电路图。
载气流经参考池腔、进样器、色谱柱，从测量池腔排出。
R1、R2为固定电阻；R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝。
当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后，TCD处于工作状态。
从电源E 流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至B 点汇合，而后回到电源。
这时，两个热丝均处于被加热状态，维持一定的丝温Tf，池体处于一定的池温Tw。
一般要求Tf与Tw差应大于100℃以上，以保证热丝向池壁传导热量。
当只有载气通过测量臂和参考臂时，由于二臂气体组成相同，从热丝向池壁传导的热量相等，故热丝温度保持恒定；热丝的阻值是温度的函数，温度不变，阻值亦不变；这时电桥处于平衡状态：R1•R3＝R2•R4, 或写成R1/R4＝R2/R3。
M、N二点电位相等，电位差为零，无信号输出。
当从2进样，经柱分离，从柱后流出之组分进入测量臂时，由于这时的气体是载气和组分的混合物，其热导系数不同于纯载气，从热丝向池壁传导的热量也就不同，从而引起两臂热丝温度不同，进而使两臂热丝阻值不同，电桥平衡破坏。
M、N二点电位不等，即有电位差，输出信号。
二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件，其阻值随温度变化而改变，它们可以是热敏电阻或热丝。
（1）热敏电阻．．．．热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为0.1～1.0mm 的小珠，密封在玻壳内。
热敏电阻有三个优点．．：①热敏电阻阻值大（5～50kΩ），温度系数亦大，故灵敏度相当高。
气相色谱仪器故障排除方法
气相色谱仪器故障排除方法（部件的清洗）一、气路管路、进样器、注射器的清洗清洗气路连接管时，应首先将该管的两端接头拆下，再将该段管线从色谱仪中取出，这时应先把管外壁灰尘擦洗干净，以免清洗完管内壁时再产生污染。
清洗管路内壁时应先用无水乙醇进行疏通处理，这可除去管路内大部分颗粒状堵塞物及易被乙醇溶解的有机物和水分。
在此疏通步骤中，如发现管路不通，可用洗耳球加压吹洗，加压后仍无效可考虑用细钢丝捅针疏通管路。
如此法还不能使管线畅通，可使用酒精灯加热管路使堵塞物在高温下炭化而达到疏通的目的。
用无水乙醇清洗完气路管路后，应考虑管路内壁是否有不易被乙醇溶解的污染物。
如没有，可加热该管线并用干燥气体对其吹扫，将管线装回原气路待用。
如果由分析样品过程判定气路内壁可能还有其它不易被乙醇溶解的污染物，可针对具体物质溶解特性选择其它清洗液。
选择清洗液的顺序应先使用高沸点溶剂、而后再使用低沸点溶剂浸泡和清洗。
可供选择的清洗液有萘烷、N、N-二甲基酰胺、甲醇、蒸馏水、丙酮、乙醚、氟里昂、石油醚、乙醇等。
对进样器（包括汽化室）的清洗应以疏通为先导。
通常在进样器中的堵塞物是进样隔垫的碎片，样品中被炭化了的高沸点物，对这些固态杂质可用不锈钢捅针疏通，然后再用乙醇或丙酮冲洗。
为了使清洗更彻底，可选用2：1：4的H2SO4/HNO3/H2O混合溶液先对进样器清洗，然后再用蒸馏水，最后再用丙酮、或乙醇清洗。
清洗完后烘干，装上仪器通载气半小时，加热到120℃待几小时后即可正常工作。
在拆装进样器时需注意不要碰断加热器引线或使引线碰到外壳；测温元件也应在装回进样器之后，按原先测温点装回。
通常测温元件和进样器加热体是紧密接触的，如距离过大将会造成过高的汽化温度。
注射器使用前可先用丙酮清洗，以免玷污样品，但最好还是用待注射样品对注射器本身做一二次清洗。
清洗时只能吸入样品，排出样品时要在样品瓶之外。
注射器在使用结束后要立即清洗，以免被样品中的高沸点物质玷污。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
热导检测器（TCD）原理及操作注意事项TCD热导检测器（TCD）是，有的亦称热丝检测器（HWD）或热导计、卡他计（katherometer或Catherometer），它是知名的整体性能检测器，属物理常数检测方法。
一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成。
图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图，上部为惠斯顿电桥检测电路图。
载气流经参考池腔、进样器、色谱柱，从测量池腔排出。
R1、R2为固定电阻；R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝。
当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后，TCD处于工作状态。
从电源E流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至 B 点汇合，而后回到电源。
这时，两个热丝均处于被加热状态，维持一定的丝温Tf，池体处于一定的池温 Tw。
一般要求Tf与Tw差应大于100?以上，以保证热丝向池壁传导热量。
当只有载气通过测量臂和参考臂时，由于二臂气体组成相同，从热丝向池壁传导的热量相等，故热丝温度保持恒定；热丝的阻值是温度的函数，温度不变，阻值亦不变；这时电桥处于平衡状态：R1•R3＝R2•R4, 或写成R1/R4＝R2/R3。
M、N二点电位相等，电位差为零，无信号输出。
当从2进样，经柱分离，从柱后流出之组分进入测量臂时，由于这时的气体是载气和组分的混合物，其热导系数不同于纯载气，从热丝向池壁传导的热量也就不同，从而引起两臂热丝温度不同，进而使两臂热丝阻值不同，电桥平衡破坏。
M、N二点电位不等，即有电位差，输出信号。
二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件，其阻值随温度变化而改变，它们可以是热敏电阻或热丝。
（1）热敏电阻热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为 0.1～1.0mm．．．．的小珠，密封在玻壳内。
热敏电阻有三个优点：?热敏电阻阻值大（5～50kΩ），温度系数亦大，故灵敏．．度相当高。
可直接作μg/g级的痕量分析；?热敏电阻体积小，可作成0.25mm 直径的小球，这样池腔可小至50μL；?热敏电阻对载气流的波动不敏感，它耐腐蚀性和抗氧化。
色谱仪常见故障及处理
1、FID不能点火 ： + 氢气和空气比例不对， 将空气调小，或
将氢气调大 + 载气流速过大 调小 + 检测器温度太低 100度以上 + 点火线圈损坏 更换新的
2、FID不出峰
+ 没有载气
检查载气到正常流量
+ 检测器熄火 检查并点火
+ 氢气不纯或氢气、空气没有流量 检查并 调整到正常
7、2011年8月 ，9#机最先出现报警1048， 然后仪器自行降温，后来11#、12#、10#相 继出现同样问题。
+ 处理：咨询厂家，最大原因可能是外部电 压不稳造成，后来电压恢复正常后仪器自 行稳定。 夏季用电高峰，容易出现此类问 题。
2、某色谱仪分析时色谱出峰不正常，T202D 样品中DMC不出峰，抽检样品时ME不出峰。
处理：初步认定色谱柱失活，将两头截取1米， 未果；调节气流、分流均不见效，更换新 的色谱柱，恢复正常。
原因：色谱柱失活。原因有：老化时温度过 高或者样品中有与固定液能发生反应的物 质
3、某色谱仪在使用过程中突然不出峰，查看发 现柱前压力表无压力，其余正常。
处理：检查分流流量与检测器端流量分别为35.4 和28.5，在正常范围。2、降温打开柱箱，发 现色谱柱连接检测器一端大约25cm处已断。3、 重新接好剩余部分色谱柱（断掉25cm，不影 响正常分析），打开仪器恢复正常使用。
原因：新色谱柱有很好的韧性和刚性，不易折断， 但是经过长时间使用，尤其是高温老化容易使 色谱柱失去韧性和刚性容易折断。
+ TCD：热导检测器，是气象色谱法中最常用 的一种，基于不同组分与载气有不同的热 导率的原理而工作的热传导检测器 。在分 析测试在中，热导检测器不仅用于分析有 机混合物，而且用于分析一些用其他检测 器无法检测的无机气体，如氢、氧、氮、 一氧化碳、二氧化碳等。还有一点它可以 分析混合物中的水分，而FID检测器就不能 了。
TCD故障维修
气相色谱仪TCD检测器常见故障的检修方法及原因分析一、前言TCD检测器是应用最广泛的一种通用型检测器,但是TCD检测器不稳定的因素却相当多。
由于影响基线不稳定的因素涉及到整个色谱仪的大部分部件,而且各个不稳定因素之间又相互作用。
下面就TCD常出现故障的现象介绍几种维修方法及原因分析。
二、热导时基线出现有规律圆滑波浪形摆动,波动周期约为0.5min。
2.1检修方法1.流量增大时波动周期相应减少。
2.用手堵住气路出口,转子慢慢降到零。
3.对柱室与检测室温控精度进行检查,都无相应波动。
4.更换稳压阀后现象仍然如故。
5.将检测室温度由180度降到150度后,波动完全消失。
原因分析:检测室处有少量冷凝物挥发,致使基线产生波动"其过程是冷凝物挥发形成基流。
而基流又与气路流量相关"当流量大时挥发多,基流大,反之基流小。
通常流量是有缓慢波动的,约为1%以下。
当气路清洁无污染时,此变化对基线响应影响甚微。
而当气路不干净时却能引起较大的波动。
当温度降低时,冷凝物挥发量下降"即使流量有波动对基线也无可观察影响。
三、在热导调零处基线不稳!噪声表现为无规则跳动3.1维修方法1.衰减增大时,噪声峰峰值随之降低。
2.预热仪器2小时后基线正常。
原因分析:仪器长期不用,器壁有吸附。
预热时释放出来,影响基线稳定性。
待仪器充分预热后,基线达到正常。
四、不出峰与灵敏度太低检修方法进行操作条件重复性检查。
应核实操作条件是不是与原来已知的条件相接近。
这里包括各气路的流量值!柱温及检测器温度;输出衰减档的位置;桥流的大小;电源是否接通。
如果发现操作条件有异常,应努力使操作值与原给定值接近,并及时找出影响操作值复原的一些不利因素。
原因分析此时应怀疑的因素只有两个,一是热丝位置连线有误,另一个就是热丝表面严重污染。
对于前者应着重了解是否重接过热导池引线。
对热导池连线来说,除了四个热丝要构成一个桥流之外,还必须注意热导桥路的对臂热丝元件应当处于同一气路当中。
色谱仪检测器故障的潜在问题排查以及维护和修理 色谱仪维护和修理保养
色谱仪检测器故障的潜在问题排查以及维护和修理色谱仪维护和修理保养检测器，指能够检测色谱柱流出组分及其量的变化的器件。
因此，检测器的状态也很大程度上决议了试验结果的精准性。
本文就色谱检测器的常见故障及潜在原因做出说明。
一、基线稳定性变坏潜在原因：1.氢火焰太大；2.放大器故障；3.离子室严重沾污；4.空气不纯，夹杂某些有机物；5.离子室信号线接触不良或极化电压未加上。
维护和修理方法：依据上述问题逐个排查，进行相应调整。
另外，放大器失调，应维护和修理放大器，请到气相色谱仪厂家咨询维护和修理。
二、未点火前，放大器无法调零潜在原因：热导桥流设置不为0，引起调零信号未加到FID放大器上。
维护和修理方法：放大器输入信号线绝缘不良或短路，可将FID检测器右边的高频插头卸下，测量绝缘应大于106M。
三、进样不出峰或灵敏度显著下降原因：1.汽化室与色谱柱或柱后至检测器之间接头漏气；2.灵敏度选择太低；3.注射针使用过久本身漏气或极化电压没加上；4.汽化室进样器密封垫漏气。
维护和修理方法：依据上述问题逐个排查，进行相应调整。
四、点火后，记录仪信号无法调零潜在原因：1.色谱柱没老化好或色谱柱严重流失；2.氢气和氮气不纯。
维护和修理方法：空气不纯时，可降低流量。
若有好转，说明空气不纯，应严格纯化空气。
另外，火焰烧到收集极，可降低载气流速。
气相色谱仪部件的清洗一、气路管路、进样器、注射器的清洗清洗气路连接管时，应首先将该管的两端接头拆下，再将该段管线从色谱仪中取出，这时应先把管外壁灰尘擦洗干净，以免清洗完管内壁时再产生污染。
清洗管路内壁时应先用无水乙醇进行疏通处理，这可除去管路内大部分颗粒状堵塞物及易被乙醇溶解的有机物和水分。
在此疏通步骤中，如发觉管路不通，可用洗耳球加压吹洗，加压后仍无效可考虑用细钢丝捅针疏通管路。
如此法还不能使管线畅通，可使用酒精灯加热管路使堵塞物在高温下炭化而达到疏通的目的。
用无水乙醇清洗完气路管路后，应考虑管路内壁是否有不易被乙醇溶解的污染物。
【气相色谱仪】安捷伦气相色谱仪的维护和修理与保养 气相色谱仪维护和修理保养
【气相色谱仪】安捷伦气相色谱仪的维护和修理与保养气相色谱仪维护和修理保养1、安捷伦气相色谱仪峰形不规定①显现拖尾峰。
处理方法:接受强极性固定液,除去担体活性以及提高柱温来解决。
②显现平顶形或锯齿形峰。
处理方法:通过削减进样量、提高柱不冷不热载气流速来解决。
另外当放大器输入饱和时也会形成平顶峰。
2、安捷伦气相色谱仪检测器造成的影响以TCD为例热导检测器TCD利用载气和被测气体的热导率不同,检测桥路中产生的不平衡电压与被测组分浓度成正比,以实现被测组分的测量。
①TCD检测器被污染会造成基线漂移或显现阶型基线,并可能显现高噪音。
②TCD热阻丝被烧断,基线降为零点。
③TCD电源供应不稳定,显现不规定脉冲干扰峰。
3、安捷伦气相色谱仪载气的影响载气携带分析样品流过固定相,分别后的气体随时间先后逐一被载气携带杰出谱柱,送往检测部分检测。
载气的流量、载气的性质及载气压力的影响等操作条件会影响色谱分别效能。
①载气流量偏低,会引起保留时间增长,灵敏度降低或显现圆顶峰、拖尾峰。
②载气流量偏高,会引起高噪音或组分分别不开。
③载气掌控不稳,造成不规定基线漂移或波状基线漂移。
以上情况应检查减压阀是否超过使用范围,必要时应更换减压阀,然后再检查载气是否存在漏气等气相色谱仪的那些特点气相色谱仪的流动相为气体，又称载气，它可携带组分在色谱柱中流动。
在应用范围之内，气相色谱仪具有分别效能高、选择性高、检测灵敏度高、分析速率快、样品用量少及应用广泛等优点。
实在特点如下：1．分别效能高通常气相色谱仪填充柱的理论塔板数可达数干，毛细管柱可高达100多万，它能使一些理化性质特别接近的组分获得良好的分别。
2．选择性高通过选择合适的固定相，气相色谱仪可以分别对映异构体、立体异构体等性质极为接近的组分。
3．检测灵敏度高由于气相色谱仪使用了高灵敏度的检测器，使其检出限低，适合痕量分析。
4．分析速度快气相色谱仪操作简单，分析速度快，通常一次试样分析需要几分钟至几特别钟，较快时可在几秒钟内完成。
TCD检测器的常见故障和检修方式
TCD 检测器的常见故障及检修方式气相色谱仪热导池检测器的故障排解一、桥电流故障在热导池通载气的前提下，翻开桥电流开关，调剂桥电流操纵旋钮。
桥电流应能稳固地调到预定值。
假设是调整进程中觉察电流调不上去，特地是热导池处于高温时，桥电流调不到最大额定值，即能够为是桥电流调不到预定值故障。
此种故障的产生有下面几个：热导单元连线没接对；热导池中热丝断开或引线开路；桥路稳压电源有故障；桥路配置电路断开或电流表有故障。
二、基线调零故障桥电流调好并稳固后，别离调整热导调零的各旋钮，使记录器上的基线指示回到零点。
假设是不管如何调整各旋钮，基线都无转变或调不到零位，那么以为热导调零有故障。
热导不能调零故障产生的原因有下述几个：热丝阻值不对称或引线接错；热丝碰鼻或污染严峻；调零电位器引线开路；记录仪开路或无反映；双气路流量相差太大。
排解热导不能调零故障，可按以下步骤进展：（1）衰减挡试验：在觉察基线相关于零点有一偏移时，将衰减挡由小到最大调整，观看基线偏离是不是渐渐削减。
（2）调零旋钮作用检查：别离旋动粗、中、细调旋钮，观看基线有否反映。
（3）双路流量检查：在气路试漏的根底上，用皂膜流量计别离测试两气路的流量值，观看是不是相差太大。
Ω，如超出此值，应按〔6〕处置。
（5）热丝碰鼻或玷污：热丝碰鼻可通过测量热丝与池体之间的绝缘电阻加以证明。
热丝的严峻玷污可通过对热导池池体的清洗而排解或部份排解，具体步骤见检测器的清洗一节。
（6）热丝不对称或引线接错：这通常发生于修理热导池电路以后，遇到此种情形需认真检查热丝引出线间的联接。
正确的接法是四个热丝组成一个桥路，而且桥路中两上对臂的热正好位于同一气路。
（7）双路流量相差太大或气路泄漏的处置：两路流量相差过大可通过调剂气路操纵阀加以解决，但现在两气路不该有泄漏。
（8）调零电路有开路。
（9）记录器开路或无反映。
3、基线噪声与漂移造成热导检测器基线不稳固的原因很多，大约有几十种，常见的有：（1）电源电压太低或波动太大、同一相上的电源负载变更太大；（2）气路出口管道中有冷凝物或异物；（3）仪器接地不良；（4）柱室温控不稳、检测室温控有波动或漂移；（5）载气不干净、气路被污染、载气气路中漏气、载气压力太低或快用完；（6）稳固阀、稳流阀操纵精度差；（7）双柱气路相差太大，补偿不良；（8）载气出口有风或出口处皂膜流量计中有皂液；（9）柱填充物松动；（10）机械振动过大；（11）桥路直流稳压电源不稳；（12）柱中固定相流失；（13）载气流速太高；（14）桥路配置电位器接触不良；（15）热导池污染；（16）热敏元件局部过热；（17）电源插头、引线接触不良、换档波段开关接触不良；（18）钨丝没老化、热敏元件钨丝碰鼻；（19）桥电流过大。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
【材料】－热导检测器（TCD）道理及操纵留意事项热导检测器热导检测器（TCD）是应用被测组分和载气的热导系数不合而响应的浓度型检测器,有的亦称热丝检测器（HWD）或热导计.卡他计（katherometer或Catherometer）,它是著名的整体机能检测器,属物理常数检测办法.一.工作道理TCD由热导池及其检测电路构成.图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的衔接示意图,上部为惠斯顿电桥检测电路图.载气流经参考池腔.进样器.色谱柱,从测量池腔排出.R1.R2为固定电阻;R3.R4分别为测量臂和参考臂热丝.当调节载气流速.桥电流及TCD温度至必定值后,TCD处于工作状况.从电源E流出之电流I 在A 点分成二路i1.i2 至 B 点会合,尔后回到电源.这时,两个热丝均处于被加热状况,保持必定的丝温Tf,池体处于必定的池温 Tw.一般请求Tf与Tw差应大于100℃以上,以包管热丝向池壁传导热量.当只有载气经由过程测量臂和参考臂时,因为二臂气体构成雷同,从热丝向池壁传导的热量相等,故热丝温度保持恒定;热丝的阻值是温度的函数,温度不变,阻值亦不变;这时电桥处于均衡状况：R1•R3＝R2•R4, 或写成R1/R4＝R2/R3.M.N 二点电位相等,电位差为零,无旌旗灯号输出.当从2进样,经柱分别,从柱后流出之组分进入测量臂时,因为这时的气体是载气和组分的混杂物,其热导系数不合于纯载气,从热丝向池壁传导的热量也就不合,从而引起两臂热丝温度不合,进而使两臂热丝阻值不合,电桥均衡破坏.M.N二点电位不等,即有电位差,输出旌旗灯号.二.热导池由热敏元件和池体构成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件,其阻值随温度变更而转变,它们可所以热敏电阻或热丝.（1）热敏电阻．．．．热敏电阻由锰.镍.钴等氧化物半导体系体例成直径约为 0.1～1.0mm的小珠,密封在玻壳内.热敏电阻有三个长处．．：①热敏电阻阻值大（5～50kΩ）,温度系数亦大,故敏锐度相当高.可直接作μg/g级的痕量剖析;②热敏电阻体积小,可作成0.25mm直径的小球,如许池腔可小至50μL;③热敏电阻对载气流的摇动不迟钝,它耐腐化性和抗氧化.热敏电阻也有三个缺陷．．：①热敏电阻#$%的响应值随温度的增长而快速降低,是以,平日热敏电阻要在120℃以下应用.应用规模受到极大的限制;②与热丝比拟,热敏电阻的温度系数大,表示为其响应值对于温度的变更十分迟钝.例如在60℃时,池温转变1℃,热敏电阻和热丝的基线漂移分别为10.4mV和5.0mV,前者比后者大一倍多,是以,热敏电阻的稳固性差,特殊是在程升操纵时,尤为凸起;③热敏电阻对还原前提十分迟钝,故不克不及用氢气作载气.今朝,只有下二情形可用热敏电阻作热敏元件;一是低温痕量剖析;二是需小池体积配毛细管柱.其他情形很罕用热敏电阻,而多用热丝.并且,近年热敏电阻可作成小池体积的优势也在逐渐降低.（2）热丝．．一个机能优良的TCD,对热丝的请求重要斟酌四点：①电阻率高,以即可在雷同长度内得到高阻值;②电阻温度系数大,以便通桥流加热后得到高阻值;③强度好;④耐氧化或腐化.①.②是为了获得高敏锐度．．．．,同时丝体积小,可缩小池体积,制造微TCD.③.④是为了获得高稳固性．．．．.表 3 -2-3 列出了商品TCD中经常应用的热丝机能.钨丝电阻率低,雷同长度之阻值只有铁铼丝的一半,敏锐度难以进步.别的,钨丝强度差,高温下易氧化,致使噪声增长.信!噪比降低.铼-钨丝与钨丝比拟,电阻率高,电阻温度系数略低.因S值大体上正比于α√ρ.3％.5％铼-钨丝和钨丝的α√ρ值分别为12.2×103.11.7×103.10.29 ×103.可见铼钨丝之α√ρ值均高于钨丝.故前者有利于进步敏锐度.别的,铼钨丝与钨丝比拟,拉断力明显进步,且高温特征好,故机能稳固.但它仍消失高温下易氧化的问题.如今高机能TCD均用铼钨丝.如HP6890型,岛津GC-17A型的μ-TCD热丝.铼钨丝有两种系列：纯钨加铼（W-Re）合金丝和掺杂钨加铼（Wal2-Re）合金丝.在电阻率.加工成型机能和高温强度等方面,后者均优于前者.是以,在雷同构造设计和操纵前提下,选用后者可获得较高电阻值.掺杂钨加铼合金丝中,其阻值和TCD敏锐度均随掺铼量的增长而进步,见表 3-2-4.可以看出,简略地转变Re的配比,可使敏锐度进步一倍.镀金铼钨丝是指先在支架上焊未镀金铼钨丝,经严厉清洗后,再在电解槽中直接镀金的铼钨丝.阻值虽约降低11%,在雷同桥流下敏锐度降低约30%,但其抗氧化性和耐腐化性明显进步,统筹了敏锐度和稳固性.先镀金后焊至支架上的镀金铼钨丝,后果较差.近年Valco公司推出了铁镍合金丝,据称可极大地进步敏锐度,且防止了铼-钨丝的氧化问题.热丝的装配平日是将其固定在一支架上,放入池体的孔道中.支架可做成各类情势,见图3-2-3.2. 池体池体是一个内部加工成池腔和孔道的金属体.池材料早期多用铜,因它的热传导机能好,但它防腐机能差.故近年已为不锈钢情势示意图所代替.平日将内部池腔和孔道的总体积称池体积.早期TCD的池体积多为 500-800μL,后减小至100-500μL,仍称平日TCD.它实用于填充柱.近年成长了微TCD,其池体积均在100μL以下,有的达3.5μL,它实用于毛细管柱.（1）平日．．．池．平日TCD池按载气对热丝的流淌方法（见图3-2-4．．TCD）可分纵贯式（a）.集中式（b）和半集中式（c）,三种流型机能比较见表3-2-5.（2）微型．．．池．因为池体积已减小至几微升,甚至200nL,故在μ-．．TCDTCD中,载气流淌方法已不像平日TCD那样明显,根本上可分成纵贯和准纵贯式两种,图3-2-5 列出了几种μ-TCD池构造.可以看出,μ-TCD池腔体积仅数微升或数十微升,尺度毛细管柱可直接与之相连,根本上不会造成峰扩大.当然在敏锐度允许的情形下,恰当加尾吹气,对改良峰形照样十分有利的.μ-TCD池腔体积虽小,但是为使其工作稳固,池块还应有恰当的质量,以包管恒温后果,从而使基线稳固.三.检测前提的选择(一).载气种类.纯度和流量1. 载气种类TCD通经常应用He或H2作载气,因为它们的热导系数远弘远于其他化合物.用He或H2作载气的TCD,其敏锐度高,且峰形正常,响应因子稳固,易于定量,线性规模宽.北美多用氦作载气,因它安然.其他地区因氦太昂贵,多用氢.氢载气的敏锐度最高,只是操纵中要留意安然,别的,还要防止样品可能与氢反响.N2或Ar作载气,因其敏锐度低,且易出W峰,响应因子受温度影响,线性规模窄,平日不必.但若剖析He或H2时,则宜用N2或Ar作载气.防止用He作载气测H2或用H2作载气测He.用N2或Ar载气时需留意,因其热导系数小,热丝达到雷同温度所需的桥流值,比He或H2载气要小得多.毛细管柱接TCD时,最好都加尾吹气,即使是池体积为3.5µL的µ-TCD,HP公司也建议加尾吹气.尾吹气的种类同载气.降低TCD池的压力,不但可防止加尾吹气.并且还可进步TCD的敏锐度.如140µL池体积TCD与50µm内径毛细管柱相连.在约500Pa （4mmHg）低压下操纵时,其池体积相当于0.7µL,敏锐度进步近200倍.2. 载气纯度载气纯度影响TCD的敏锐度.试验标明：在桥流 160-200mA规模内,用99.999%的超纯氢气比用99%的普氢敏锐度高6%-13%.载气纯度对峰形亦有影响,用TCD作高纯气中杂质检测时,载气纯度应比被测气体高十倍以上,不然将出倒峰.3. 载气流速TCD为浓度型检测器,对流速摇动很迟钝,TCD的峰面积响应值反比于载气流速.是以,在检测进程中,载气流速必须保持恒定.在柱分别允许的情形下,以低些为妥.流速摇动可能导致基线噪声和漂移增大.对微TCD,为了有用地清除柱外峰形扩大,同时保持高敏锐度,平日载气加尾吹的总流速在10-20mL/min.参考池的气体流速平日与测量池相等,但在作程升时,可调剂参考池之流速至基线摇动和漂移最小为佳.(二).桥电流桥流（I）与TCD的敏锐度（S）,噪声（N）和检测限（D）的关系见图3-2-16A,B,C曲线.由图3-2-16可见,桥电流可明显进步TCD的敏锐度.一般以为S值与I2.8成正比.所以,用增大桥流来进步敏锐度是最通用的办法.但是桥流的进步又受到噪声和应用寿命的限制.若桥流偏大,噪声即由逐渐增长变成急剧增大,见曲线B.其成果是信噪比降低,检测极限变大,即曲线C又复上升.别的,桥流越高,热丝越易被氧化,应用寿命越短.过高的桥流甚至使热丝烧断.所以,在知足剖析敏锐度请求的前提下,拔取桥流以低为好,这时噪声小,热丝应用寿命长.在寻求该TCD最大敏锐度的情形下,则选信/噪比最大时之桥流,这时检测极限最低,即曲线C之最低点.但长期在低桥流下工作,可能造成池污染,这时可用溶剂清洗TCD池.一般商品TCD应用解释书中,均有不合检测器温度时推举应用的桥流值,见图 3-2-17.平日参考此值设定桥流.(三).检测器温度TCD的敏锐度与热丝和池体间的温差成正比.显然,增大其温差有二个门路：一是进步桥流,以进步热丝温度;二是降低检测器池体温度.这决议于被剖析样品的沸点.检测器池体温度不克不及低于样品的沸点,以免在检测器内冷凝.是以,对沸点不很低的样品,采取此法进步敏锐度是有限的,而对气体样品,特殊是永远性气体,可达较好的后果.四.应用留意事项为了充分施展TCD的机能和防止消失平常,在应用中应留意以下几个方面.1. 确保毛细管柱拔出池深度适合柱相对于检测器池的拔出地位十分重要,它影响到最佳敏锐度和峰形.毛细管柱端必须在样品池的进口处,若毛细管柱拔出池体内,则敏锐度降低,峰形差,若毛细管柱离池进口处太远,峰变宽和拖尾,敏锐度亦低.装柱应按气相色谱仪解释书的请求操纵.假如解释书未明白装柱请求,即以得到最大的敏锐度和最好的峰形为最佳地位.2. 防止热丝温渡过高而烧断任何热丝都有一最高推却温度,高于此温度则烧断.热丝温度的高下是由载气种类.桥电流和池体温度决议的.如载气热导率小,桥电流和池体温度高,则热丝温度就高,反之亦然.一般商品色谱仪在出厂时,均附有此三者之间的关系曲线（见图3-2-17）,按此调节桥电流,就能包管热丝温度不会太高.图3-2-17中推举的最大桥电流值,是指在无氧消失的情形,假若有氧接触,则会急速氧化而烧断.是以,在应用TCD时,务必先通载气,检讨全部气路的气密性是否无缺,调节TCD出口处的载气流速至必定值,并稳固10-15min后,才干通桥流.工作进程中,如须要改换色谱柱.进样隔垫或钢瓶,务必先关桥流,尔后换之.固然近年仪器已有过流呵护装配,当载气中止或桥流过大时,可主动割断桥流,但操纵时不要依附此装配.操纵者应主动防止消失平常为妥.3.防止样品或固定液带来的平常（1）样品破坏热丝酸类.卤代化合物.氧化性和还原性化合物,能使测量臂热丝的阻值转变,特殊是注入量很大时,尤为轻微.是以,最好尽量防止用TCD作这些样品的剖析,假如必定要作,则在包管能正常定量的前提下,尽量使样品浓度低些,桥流小些.如许工作一段时光后,假如TCD不服衡或基线长期迟缓漂移,可使“测量”和“参考”二臂对调,如斯瓜代应用,可缓解此平常.（2）样品或固定液冷凝高沸点样品或固定液在检测器中或检测器出口衔接收中冷凝,将使噪声和漂移变大,以至无法正常工作.在日常工作中留意以下三点,即可防止此平常产生：①切勿将色谱柱连至检测器长进行老化;②检测器温度一般较柱温高20-30℃;③开机时,先将检测器恒温箱升至工作温度后,再升柱温.4. 确保载气净化体系正常载气中若含氧,将使热丝长期受到氧化,有损其寿命,故平日载气和尾吹气应加净化妆置,以除去氧气.载气净化体系应用到一准时光,即因吸附饱和而掉效,应立刻改换之,以确保正常净化.如未实时改换,此净化体系就成了温度引诱漂移的根源.当室温降低时净化器不再饱和,它又开端吸附杂质,于是基线向下漂移.当室温升高,净化器处于气固均衡状况,向气相中解吸杂质增多,于是基线向上漂移.5. 留意程序升温时调剂基线漂移最小对双气路气相色谱仪,将参考和测量气路的流量调至相等,平日作恒温剖析时,很正常;但在作程序升温时,可能基线漂移较大.这时,为使基线漂移最小,可作如下调剂：①调参考和测量气路流量相等;②作程升至最高温度保持一段时光,同时记载基线漂移;③调参考气流量使记载笔返回到程升的肇端地位,停止本次程升程序;④反复②.③操纵,直至幻想.6. 留意TCD恒温箱的温度掌握精度表3-2-13列出了因为外界身分对TCD响应值的影响.可以看出热丝温度对敏锐度影响最大,温度转变1℃℃.假如消失基线迟缓往返摆动,一周期约几分钟,即可能与温控精度不敷有关.FID检测器的道理FID检测器的道理是:从色谱柱出口流出的混杂试样蒸气中的有机物分子,在2100℃氢火焰温度和空气中氧的参于下,1/50万的分子产生热氧化电离生成离子,这些离子在±300v电压的电场感化下定向流淌,形成微弱电流,经高阻放大,产生响应旌旗灯号.水和永远性气体分子以及对称构造的分子不轻易电离形成离子,所以敏锐度很低或不产生旌旗灯号.简做参考,详见有关色谱书本.4.若何进行TCD和FID检测器的清洗TCD检测器在应用进程中可能会被柱流出的沉积物或样品中夹带的其他物资所污染.TCD检测器一旦被污染,仪器的基线消失发抖.噪声增长.有须要对检测器进行清洗.HP的TCD检测器可以采取热清洗的办法,具体办法如下: 封闭检测器,把柱子从检测器接头上拆下,把柱箱内检测器的接头用逝世堵堵逝世,将参考气的流量设置到20 ～ 30 ml/min, 设置检测器温度为400℃,热清洗4～8 h,降温后即可应用.国产或日产TCD检测器污染可用以下办法.仪器停机后,将TCD的气路进口拆下,用50 ml打针器依次将丙酮(或甲苯,可依据样品的化学性质选用不合的溶剂)无水乙醇.蒸馏水从进气口反复注入5～10次, 用吸尔球从进气口处迟缓吹气, 吹出杂质和残存液体, 然后从新装配好进气接头, 开机后将柱温升到200 ℃, 检测器温度升到250 ℃, 通入比剖析操纵气流大1～2倍的载气, 直到基线稳固为止.对于轻微污染, 可将出气口用逝世堵堵逝世, 从进气口注满丙酮(或甲苯,可依据样品的化学性质选用不合的溶剂) ,保持8 h阁下,排出废液,然后按上述办法处理.FID检测器的清洗: F ID检测器在应用中稳固性好,对应用请求相对较低,应用广泛,但在长时光应用进程中,轻易消失检测器喷嘴和收集极积炭等问题,或有机物在喷嘴或收集极处沉积等情形.对FID 积炭或有机物沉积等问题,可以先对检测器喷嘴和收集极用丙酮.甲苯.甲醇等有机溶剂进行清洗.当积炭较厚不克不及清洗干净的时刻,可以对检测器积炭较厚的部分用细砂纸当心打磨.留意在打磨进程中不要对检测器造成毁伤.初步打磨完成后,对污染部分进一步用软布进行擦拭,再用有机溶剂最落后行清洗,一般即可清除.应用热导池检测器的留意事项热导池检测器(TCD)是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体剖析中应用最多.因为不竭的研讨和成长,越来越多应用于ppm级气体成份的微量剖析,在很多剖析应用中代替了FID,然而,热导池检测器破坏的身分,防止不须要的损掉.热导池中的症结热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,材料又比较轻易氧化,氧化或受污染后,阻值产生变更或断损,造成热导池测量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件破坏的身分较多,留意事项归纳如下:1. 热导池接并联双气路应用时,必须同时并联装上二根色谱柱,二路都要同时通载气,假如只装一根柱,而另一路不装柱不通载气,那么,一通电源就会将钨丝元件烧坏.2.仪器停机后,外界空气往往会返进热导池和柱体系,是以必须在开机时要先通载气10分钟以上再通电,停机时光越长,那么从新开机时先通载气的时光也要长,不然体系中残留的空气中氧气会将钨铼丝元件氧化或烧断.3. 热导检测器应用的载气纯度必须四个9以上（99.99%）,最忌载气中含氧量高,载气不纯将会影响热导元件的应用寿命,也会降低检测敏锐度,所以载气必须脱氧净化.4. 在改换装色谱柱时,必须检漏,包管气密性,色谱柱衔接处漏气将会造成热导元件破坏,色谱柱出口端必须填装好玻璃棉和不锈钢丝网,防止柱担体吹入TCD.5. 在多次进样剖析后,应实时改换进样器上的硅橡胶垫,假如待到硅橡胶垫被多次打针针扎破漏气时再改换就迟了,因为硅橡胶垫一漏,载气漏出,空气漏进,热导元件就会烧坏.剖析进程中改换硅橡胶垫时,必须将热导电源关断后,再敏捷换垫,换好后必须通载气几分钟后才干再通热导池电源.6. 用平面六通阀做气体进样时,六通阀的地位必须停在二个极端地位,不克不及将阀旋停在中央地位,因为中央地位是六通阀将载气割断不通,这是很安全的,轻易导致热导池中因不通载气而破坏.7. 色谱柱高温老化时,必须将热导池电源关断,热导池温控关断,并且将柱出口衔接热导池进口的接头处断开,让高温老化的载气（N2）流入柱箱内,如许可防止因柱子老化而污染热导池及钨铼丝元件.8. 热导池桥电流的设定,必须比被剖析试样组份的最高沸点高20-30℃,防止试样中高沸点组份冷凝在热导池中和污染钨铼丝元件.9.热导池桥电流的设定,必须斟酌所用载气的种类.工作温度和钨铼丝元件的冷阻,应清楚明了如许的原则：①轻载气（H2.He ）桥电流可大,重载气（N2.Air）桥电流必须小;②热导池工作温度高,桥电流应减小,工作温度低,桥电流可增长;③各临盆厂家热导池钨铼丝元件阻值是不合的,是以,应用桥电流大小也不合,元件阻值大的,桥电流就应设定小些,具体桥电流设定可看解释书.在开机前必定要先通气,然后开机.加热,等温度接近设定值时再加载电流,关机时反过来做.不然热导丝极易烧断,就像电灯泡里一旦漏气,灯丝必被烧断一个道理.电流不宜过大,电流过大就会产生噪音.载气必定要高纯.载气流量要适中,不然影响测量精度1.应用热导检测器(TCD),应用不合的载气,桥流和柱温也不合,不然很轻易将热导检测器烧坏.2.色谱热导检测器一旦送电加热,热导检测器(TCD)便不成拆换,热导池中的钨铼丝变得平常脆弱.我们的色谱多时近百台,都是一个TCD.一个FID,应用FID的岗亭占2/3.TCD的寿命短,所以TCD和FID需求根本均衡.开端TCD拆换一个报废一个,没有启动可以或许正常拆换,今后我们整机改换.气相色谱TCD检测器罕有故障的检修办法及原因剖析1 媒介TCD检测器是应用最广泛的一种通用型检测器,但是TCD检测器不稳固的身分却相当多.因为影响基线不稳固的身分涉及到全部色谱仪的大部分部件,并且各个不稳固身分之间又互相感化.下面就TCD常消失故障的现象介绍几种维修办法及原因剖析.2 热导时基线消失有纪律油滑波浪形摆动,摇动周期约为0.5min.2.1 检修办法1.流量增大时摇动周期响应削减.2.用手堵住气路出口,转子慢慢降到零.3.对柱室与检测室温控精度进行检讨,都无响应摇动.4.改换稳压阀后现象仍然如故.5.将检测室温度由180度降到150度后,摇动完整消掉.原因剖析:检测室处有少量冷凝物挥发,致使基线产生摇动"其进程是冷凝物挥发形成基流.而基流又与气路流量相干"当流量大时挥发多,基流大,反之基流小.平日流量是有迟缓摇动的,约为1%以下.当气路干净无污染时,此变更对基线响应影响甚微.而当气路不干净时却能引起较大的摇动.当温度降低时,冷凝物挥发量降低"即使流量有摇动对基线也无可不雅察影响.3 在热导调零处基线不稳!噪声表示为无规矩跳动3.1 维修办法1.衰减增大时,噪声峰峰值随之降低.2.预热仪器2小时后基线正常.原因剖析:仪器长期不必,器壁有吸附.预热时释放出来,影响基线稳固性.待仪器充分预热后,基线达到正常.4 不出峰与敏锐度太低检修办法进行操纵前提反复性检讨.应核实操纵前提是不是与本来已知的前提相接近.这里包含各气路的流量值!柱温及检测器温度;输出衰减档的地位;桥流的大小;电源是否接通.假如发明操纵前提有平常,应尽力使操纵值与原给定值接近,并实时找出影响操纵值回复复兴的一些晦气身分.原因剖析此时应疑惑的身分只有两个,一是热丝地位连线有误,另一个就是热丝概况轻微污染.对于前者应侧重懂得是否重接过热导池引线.对热导池连线来说,除了四个热丝要构成一个桥流之外,还必须留意热导桥路的对臂热丝元件应该处于统一气路当中.假如桥路接线是弄反了将会造成热导敏锐度很小甚至不出峰的现象.在此情形下往往还有双向峰产生.对于热丝概况轻微污染来说,应起首测验测验清洗热导池,无效时再斟酌取下热丝清洗及完整改换.5 气化室温度掉控检修办法去掉落汽化加热板,不雅察气化室是否中断处于最高温度之下.如仍然保持掉控,则解释可控硅有机击穿,加热丝或引线与机壳相碰.这时割断仪器总电源,然后用万用表测试可控硅及炉丝绝缘的利害.测试可控硅时,可把阳极引线断开,直接检讨可控硅阳极与阴极间正反向电阻.正常时为几兆欧.如斯值大小则解释可控硅已击穿,需改换.检讨炉丝对外壳绝缘可在加热烙铁芯引线两头分别测试对机壳的电阻,若有一端阻值很小则解释加热电路中在碰壳处.原因剖析：1.可控硅阴阳南北极间击穿;2.加热丝或加热引线与机壳相碰.应用热导池检测器的留意事项有哪些热导池检测器(TCD)是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体剖析中应用最多.因为不竭的研讨和成长,科创色谱仪器。
热导检测器常见问题
热导池检测器(TCD)是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体分析中应用最多.由于不断的研究和发展,越来越多应用于ppm级气体成份的微量分析,在许多分析应用中取代了FID,然而,热导池检测器损坏的因素,避免不必要的损失.热导池中的关键热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,材料又比较容易氧化,氧化或受污染后,阻值发生变化或断损,造成热导池测量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件损坏的因素较多,注意事项归纳如下:1、热导池接并联双气路应用时，必须同时并联装上二根色谱柱，二路都要同时通载气，如果只装一根柱，而另一路不装柱不通载气，那么，一通电源就会将钨丝元件烧坏。
2、仪器停机后，外界空气往往会返进热导池和柱系统，因此必须在开机时要先通载气10分钟以上再通电，停机时间越长，那么重新开机时先通载气的时间也要长，否则系统中残留的空气中氧气会将钨铼丝元件氧化或烧断。
3、热导检测器使用的载气纯度必须四个9以上（99.99%），最忌载气中含氧量高，载气不纯将会影响热导元件的使用寿命，也会降低检测灵敏度，所以载气必须脱氧净化。
4、在更换装色谱柱时，必须检漏，保证气密性，色谱柱连接处漏气将会造成热导元件损坏，色谱柱出口端必须填装好玻璃棉和不锈钢丝网，避免柱担体吹入TCD。
5、在多次进样分析后，应及时更换进样器上的硅橡胶垫，如果待到硅橡胶垫被多次注射针扎破漏气时再更换就迟了，因为硅橡胶垫一漏，载气漏出，空气漏进，热导元件就会烧坏。
分析过程中更换硅橡胶垫时，必须将热导电源关断后，再迅速换垫，换好后必须通载气几分钟后才能再通热导池电源。
6、用平面六通阀做气体进样时，六通阀的位置必须停在二个极端位置，不能将阀旋停在中间位置，因为中间位置是六通阀将载气切断不通，这是很危险的，容易导致热导池中因不通载气而损坏。
7、色谱柱高温老化时，必须将热导池电源关断，热导池温控关断，并且将柱出口连接热导池进口的接头处断开，让高温老化的载气（N2）流入柱箱内，这样可避免因柱子老化而污染热导池及钨铼丝元件。
热导检测器TCD原理及操作注意事项
资料－热导检测器TCD原理及操作注意事项热导检测器热导检测器TCD是利用被测组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器,有的亦称热丝检测器HWD或热导计、卡他计katherometer或Catherometer,它是知名的整体性能检测器,属物理常数检测方法;一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成;图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图,上部为惠斯顿电桥检测电路图;载气流经参考池腔、进样器、色谱柱,从测量池腔排出;R1、R2为固定电阻；R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝;当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后,TCD处于工作状态;从电源E流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至 B 点汇合,而后回到电源;这时,两个热丝均处于被加热状态,维持一定的丝温Tf,池体处于一定的池温 Tw;一般要求Tf 与Tw 差应大于100℃以上,以保证热丝向池壁传导热量;当只有载气通过测量臂和参考臂时,由于二臂气体组成相同,从热丝向池壁传导的热量相等,故热丝温度保持恒定；热丝的阻值是温度的函数,温度不变,阻值亦不变；这时电桥处于平衡状态：R1R3＝R2R4, 或写成R1/R4＝R2/R3;M 、N 二点电位相等,电位差为零,无信号输出;当从2进样,经柱分离,从柱后流出之组分进入测量臂时,由于这时的气体是载气和组分的混合物,其热导系数不同于纯载气,从热丝向池壁传导的热量也就不同,从而引起两臂热丝温度不同,进而使两臂热丝阻值不同,电桥平衡破坏;M 、N 二点电位不等,即有电位差,输出信号;二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD 的感应元件,其阻值随温度变化而改变,它们可以是热敏电阻或热丝; 1热敏电阻．．．．热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为 ～的小珠,密封在玻壳内;热敏电阻有三个优点．．：①热敏电阻阻值大5～50kΩ,温度系数亦大,故灵敏度相当高;可直接作μg/g级的痕量分析；②热敏电阻体积小,可作成直径的小球,这样池腔可小至50μL；③热敏电阻对载气流的波动不敏感,它耐腐蚀性和抗氧化;热敏电阻也有三个缺点．．：①热敏电阻$%的响应值随温度的增加而快速下降,因此,通常热敏电阻要在120℃以下使用;使用范围受到极大的限制；②与热丝相比,热敏电阻的温度系数大,表现为其响应值对于温度的变化十分敏感;例如在60℃时,池温改变1℃,热敏电阻和热丝的基线漂移分别为和,前者比后者大一倍多,因此,热敏电阻的稳定性差,特别是在程升操作时,尤为突出；③热敏电阻对还原条件十分敏感,故不能用氢气作载气;目前,只有下二情况可用热敏电阻作热敏元件；一是低温痕量分析；二是需小池体积配毛细管柱;其他情况很少用热敏电阻,而多用热丝;而且,近年热敏电阻可作成小池体积的优势也在逐渐下降;2热丝．．一个性能优异的TCD,对热丝的要求主要考虑四点：①电阻率高,以便可在相同长度内得到高阻值；②电阻温度系数大,以便通桥流加热后得到高阻值；③强度好；④耐氧化或腐蚀;①、②是为了获得高灵敏度．．．．,同时丝体积小,可缩小池体积,制作;③、④是为了获得高稳定性．．．．;表 3 -2-3 列出了商品TCD 中常用的热丝性能;钨丝电阻率低,相同长度之阻值只有铁铼丝的一半,灵敏度难以提高;另外,钨丝强度差,高温下易氧化,致使噪声增加、信噪比下降;铼-钨丝与钨丝相比,电阻率高,电阻温度系数略低;因S值大体上正比于α√ρ;3％、5％铼-钨丝和钨丝的α√ρ值分别为×103、×103、×103;可见铼钨丝之α√ρ值均高于钨丝;故前者有利于提高灵敏度;另外,铼钨丝与钨丝相比,拉断力显着提高,且高温特性好,故性能稳定;但它仍存在高温下易氧化的问题;现在高性能TCD均用铼钨丝;如HP6890型,岛津GC-17A型的μ-TCD热丝;铼钨丝有两种系列：纯钨加铼W-Re合金丝和掺杂钨加铼Wal2-Re合金丝;在电阻率、加工成型性能和高温强度等方面,后者均优于前者;因此,在相同结构设计和操作条件下,选用后者可获得较高电阻值;掺杂钨加铼合金丝中,其阻值和TCD灵敏度均随掺铼量的增加而提高,见表3-2-4;可以看出,简单地改变Re的配比,可使灵敏度提高一倍;镀金铼钨丝是指先在支架上焊未镀金铼钨丝,经严格清洗后,再在电解槽中直接镀金的铼钨丝;阻值虽约下降11%,在相同桥流下灵敏度下降约30%,但其抗氧化性和耐腐蚀性显着提高,兼顾了灵敏度和稳定性;先镀金后焊至支架上的镀金铼钨丝,效果较差;近年Valco公司推出了铁镍合金丝,据称可极大地提高灵敏度,且避免了铼-钨丝的氧化问题;热丝的安装通常是将其固定在一支架上,放入池体的孔道中;支架可做成各种形式,见图3-2-3;2. 池体池体是一个内部加工成池腔和孔道的金属体;池材料早期多用铜,因它的热传导性能好,但它防腐性能差;故近年已为不锈钢形式示意图所取代;通常将内部池腔和孔道的总体积称池体积;早期TCD 的池体积多为 500-800μL,后减小至100-500μL,仍称通常TCD;它适用于填充柱;近年发展了,其池体积均在100μL以下,有的达μL,它适用于毛细管柱;1通常．．TCD ．．．池．通常TCD 池按载气对热丝的流动方式见图3-2-4可分直通式a 、扩散式b 和半扩散式c,三种流型性能比较见表3-2-5;2微型．．TCD ．．．池．由于池体积已减小至几微升,甚至200nL,故在μ-TCD 中,载气流动方式已不像通常TCD 那样明显,基本上可分成直通和准直通式两种,图3-2-5 列出了几种μ-TCD 池结构; 可以看出,μ-TCD 池腔体积仅数微升或数十微升,标准毛细管柱可直接与之相连,基本上不会造成峰扩张;当然在灵敏度许可的情况下,适当加尾吹气,对改善峰形还是十分有利的;μ-TCD 池腔体积虽小,但是为使其工作稳定,池块还应有适当的质量,以保证恒温效果,从而使基线稳定;三、检测条件的选择一、载气种类、纯度和流量1. 载气种类TCD通常用He或H2作载气,因为它们的热导系数远远大于其他化合物;用He或H2作载气的TCD,其灵敏度高,且峰形正常,响应因子稳定,易于定量,线性范围宽;北美多用氦作载气,因它安全;其他地区因氦太昂贵,多用氢;氢载气的灵敏度最高,只是操作中要注意安全,另外,还要防止样品可能与氢反应;N2或Ar作载气,因其灵敏度低,且易出W峰,响应因子受温度影响,线性范围窄,通常不用;但若分析He或H2时,则宜用N2或Ar作载气;避免用He作载气测H2或用H2作载气测He;用N2或Ar载气时需注意,因其热导系数小,热丝达到相同温度所需的桥流值,比He或H2载气要小得多;毛细管柱接TCD时,最好都加尾吹气,即使是池体积为μL的μ-TCD,HP公司也建议加尾吹气;尾吹气的种类同载气;降低TCD池的压力,不仅可避免加尾吹气;而且还可提高TCD的灵敏度;如140μL池体积TCD与50μm内径毛细管柱相连;在约500Pa4mmHg低压下操作时,其池体积相当于μL,灵敏度提高近200倍;2. 载气纯度载气纯度影响TCD的灵敏度;实验表明：在桥流 160-200mA范围内,用%的超纯氢气比用99%的普氢灵敏度高6%-13%;载气纯度对峰形亦有影响,用TCD作高纯气中杂质检测时,载气纯度应比被测气体高十倍以上,否则将出倒峰;3. 载气流速TCD为浓度型检测器,对流速波动很敏感,TCD的峰面积响应值反比于载气流速;因此,在检测过程中,载气流速必须保持恒定;在柱分离许可的情况下,以低些为妥;流速波动可能导致基线噪声和漂移增大;对,为了有效地消除柱外峰形扩张,同时保持高灵敏度,通常载气加尾吹的总流速在10-20mL/min;参考池的气体流速通常与测量池相等,但在作程升时,可调整参考池之流速至基线波动和漂移最小为佳;二、桥电流桥流I与TCD的灵敏度S,噪声N和检测限D的关系见图3-2-16A,B,C曲线;由图3-2-16可见,桥电流可显着提高TCD的灵敏度;一般认为S值与成正比;所以,用增大桥流来提高灵敏度是最通用的方法;但是桥流的提高又受到噪声和使用寿命的限制;若桥流偏大,噪声即由逐渐增加变成急剧增大,见曲线B;其结果是信噪比下降,检测极限变大,即曲线C又复上升;另外,桥流越高,热丝越易被氧化,使用寿命越短;过高的桥流甚至使热丝烧断;所以,在满足分析灵敏度要求的前提下,选取桥流以低为好,这时噪声小,热丝使用寿命长;在追求该TCD最大灵敏度的情况下,则选信/噪比最大时之桥流,这时检测极限最低,即曲线C之最低点;但长期在低桥流下工作,可能造成池污染,这时可用溶剂清洗TCD池;一般商品TCD使用说明书中,均有不同检测器温度时推荐使用的桥流值,见图 3-2-17;通常参考此值设定桥流;三、检测器温度TCD的灵敏度与热丝和池体间的温差成正比;显然,增大其温差有二个途径：一是提高桥流,以提高热丝温度；二是降低检测器池体温度;这决定于被分析样品的沸点;检测器池体温度不能低于样品的沸点,以免在检测器内冷凝;因此,对沸点不很低的样品,采用此法提高灵敏度是有限的,而对气体样品,特别是永久性气体,可达较好的效果;四、使用注意事项为了充分发挥TCD的性能和避免出现异常,在使用中应注意以下几个方面;1. 确保毛细管柱插入池深度合适柱相对于检测器池的插入位置十分重要,它影响到最佳灵敏度和峰形;毛细管柱端必须在样品池的入口处,若毛细管柱插入池体内,则灵敏度下降,峰形差,若毛细管柱离池入口处太远,峰变宽和拖尾,灵敏度亦低;装柱应按气相色谱仪说明书的要求操作;如果说明书未明确装柱要求,即以得到最大的灵敏度和最好的峰形为最佳位置;2. 避免热丝温度过高而烧断任何热丝都有一最高承受温度,高于此温度则烧断;热丝温度的高低是由载气种类、桥电流和池体温度决定的;如载气热导率小,桥电流和池体温度高,则热丝温度就高,反之亦然;一般商品色谱仪在出厂时,均附有此三者之间的关系曲线见图3-2-17,按此调节桥电流,就能保证热丝温度不会太高;图3-2-17中推荐的最大桥电流值,是指在无氧存在的情况,如果有氧接触,则会急速氧化而烧断;因此,在使用TCD时,务必先通载气,检查整个气路的气密性是否完好,调节TCD出口处的载气流速至一定值,并稳定10-15min后,才能通桥流;工作过程中,如需要更换色谱柱、进样隔垫或钢瓶,务必先关桥流,而后换之;虽然近年仪器已有过流保护装置,当载气中断或桥流过大时,可自动切断桥流,但操作时不要依赖此装置;操作者应主动避免出现异常为妥;3.避免样品或固定液带来的异常1样品损坏热丝酸类、卤代化合物、氧化性和还原性化合物,能使测量臂热丝的阻值改变,特别是注入量很大时,尤为严重;因此,最好尽量避免用TCD作这些样品的分析,如果一定要作,则在保证能正常定量的前提下,尽量使样品浓度低些,桥流小些;这样工作一段时间后,如果TCD不平衡或基线长期缓慢漂移,可使“测量”和“参考”二臂对换,如此交替使用,可缓解此异常;2样品或固定液冷凝高沸点样品或固定液在检测器中或检测器出口连接管中冷凝,将使噪声和漂移变大,以至无法正常工作;在日常工作中注意以下三点,即可避免此异常发生：①切勿将色谱柱连至检测器上进行老化；②检测器温度一般较柱温高20-30℃；③开机时,先将检测器恒温箱升至工作温度后,再升柱温;4. 确保载气净化系统正常载气中若含氧,将使热丝长期受到氧化,有损其寿命,故通常载气和尾吹气应加净化装置,以除去氧气;载气净化系统使用到一定时间,即因吸附饱和而失效,应立即更换之,以确保正常净化;如未及时更换,此净化系统就成了温度诱导漂移的根源;当室温下降时净化器不再饱和,它又开始吸附杂质,于是基线向下漂移;当室温升高,净化器处于气固平衡状态,向气相中解吸杂质增多,于是基线向上漂移;5. 注意程序升温时调整基线漂移最小对双气路气相色谱仪,将参考和测量气路的流量调至相等,通常作恒温分析时,很正常；但在作程序升温时,可能基线漂移较大;这时,为使基线漂移最小,可作如下调整：①调参考和测量气路流量相等；②作程升至最高温度保持一段时间,同时记录基线漂移；③调参考气流量使记录笔返回到程升的起始位置,结束本次程升程序；④重复②、③操作,直至理想;6. 注意TCD恒温箱的温度控制精度表3-2-13列出了由于外界因素对TCD响应值的影响;可以看出热丝温度对灵敏度影响最大,温度改变1℃灵敏度变化竟达12400μV;当然,除要求桥流稳定外,检测器温度的波动亦严重影响丝温;所以TCD灵敏度越高,要求检测器的温度控制精度亦越高;一般均应小于±℃;如果出现基线缓慢来回摆动,一周期约几分钟,即可能与温控精度不够有关;FID检测器的原理FID检测器的原理是:从色谱柱出口流出的混合试样蒸气中的有机物分子,在2100℃氢火焰温度和空气中氧的参于下,1/50万的分子发生热氧化电离生成离子,这些离子在±300v电压的电场作用下定向流动,形成微弱电流,经高阻放大,产生响应信号;水和永久性气体分子以及对称结构的分子不易电离形成离子,所以灵敏度很低或不产生信号;简做参考,详见有关色谱书籍;4、如何进行TCD和FID检测器的清洗TCD检测器在使用过程中可能会被柱流出的沉积物或样品中夹带的其他物质所污染;TCD检测器一旦被污染,仪器的基线出现抖动、噪声增加;有必要对检测器进行清洗; HP的TCD检测器可以采用热清洗的方法,具体方法如下: 关闭检测器,把柱子从检测器接头上拆下,把柱箱内检测器的接头用死堵堵死,将参考气的流量设置到20 ～ 30ml/min, 设置检测器温度为400℃,热清洗4～8 h,降温后即可使用;国产或日产TCD检测器污染可用以下方法;仪器停机后,将TCD的气路进口拆下,用50 ml 注射器依次将丙酮或甲苯,可根据样品的化学性质选用不同的溶剂无水乙醇、蒸馏水从进气口反复注入5～10次, 用吸尔球从进气口处缓慢吹气, 吹出杂质和残余液体, 然后重新安装好进气接头, 开机后将柱温升到200 ℃, 检测器温度升到250 ℃, 通入比分析操作气流大1～2倍的载气, 直到基线稳定为止;对于严重污染, 可将出气口用死堵堵死, 从进气口注满丙酮或甲苯,可根据样品的化学性质选用不同的溶剂 ,保持8 h左右,排出废液,然后按上述方法处理;FID检测器的清洗: F ID检测器在使用中稳定性好,对使用要求相对较低,使用普遍,但在长时间使用过程中,容易出现检测器喷嘴和收集极积炭等问题,或有机物在喷嘴或收集极处沉积等情况; 对FID积炭或有机物沉积等问题,可以先对检测器喷嘴和收集极用丙酮、甲苯、甲醇等有机溶剂进行清洗;当积炭较厚不能清洗干净的时候,可以对检测器积炭较厚的部分用细砂纸小心打磨;注意在打磨过程中不要对检测器造成损伤;初步打磨完成后,对污染部分进一步用软布进行擦拭,再用有机溶剂最后进行清洗,一般即可消除;应用热导池检测器的注意事项热导池检测器TCD是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体分析中应用最多.由于不断的研究和发展,越来越多应用于ppm级气体成份的微量分析,在许多分析应用中取代了FID,然而,热导池检测器损坏的因素,避免不必要的损失.热导池中的关键热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,材料又比较容易氧化,氧化或受污染后,阻值发生变化或断损,造成热导池测量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件损坏的因素较多,注意事项归纳如下:1、热导池接并联双气路应用时,必须同时并联装上二根色谱柱,二路都要同时通载气,如果只装一根柱,而另一路不装柱不通载气,那么,一通电源就会将钨丝元件烧坏;2、仪器停机后,外界空气往往会返进热导池和柱系统,因此必须在开机时要先通载气10分钟以上再通电,停机时间越长,那么重新开机时先通载气的时间也要长,否则系统中残留的空气中氧气会将钨铼丝元件氧化或烧断;3、热导检测器使用的载气纯度必须四个9以上%,最忌载气中含氧量高,载气不纯将会影响热导元件的使用寿命,也会降低检测灵敏度,所以载气必须脱氧净化;4、在更换装色谱柱时,必须检漏,保证气密性,色谱柱连接处漏气将会造成热导元件损坏,色谱柱出口端必须填装好玻璃棉和不锈钢丝网,避免柱担体吹入TCD;5、在多次进样分析后,应及时更换进样器上的硅橡胶垫,如果待到硅橡胶垫被多次注射针扎破漏气时再更换就迟了,因为硅橡胶垫一漏,载气漏出,空气漏进,热导元件就会烧坏;分析过程中更换硅橡胶垫时,必须将热导电源关断后,再迅速换垫,换好后必须通载气几分钟后才能再通热导池电源;6、用平面六通阀做气体进样时,六通阀的位置必须停在二个极端位置,不能将阀旋停在中间位置,因为中间位置是六通阀将载气切断不通,这是很危险的,容易导致热导池中因不通载气而损坏;7、色谱柱高温老化时,必须将热导池电源关断,热导池温控关断,并且将柱出口连接热导池进口的接头处断开,让高温老化的载气N2流入柱箱内,这样可避免因柱子老化而污染热导池及钨铼丝元件;8、热导池桥电流的设定,必须比被分析试样组份的最高沸点高20-30℃,避免试样中高沸点组份冷凝在热导池中和污染钨铼丝元件;9、热导池桥电流的设定,必须考虑所用载气的种类、工作温度和钨铼丝元件的冷阻,应明了这样的原则：①轻载气H2、He桥电流可大,重载气N2、Air桥电流必须小；②热导池工作温度高,桥电流应减小,工作温度低,桥电流可增加；③各生产厂家热导池钨铼丝元件阻值是不同的,因此,使用桥电流大小也不同,元件阻值大的,桥电流就应设定小些,具体桥电流设定可看说明书;在开机前一定要先通气,然后开机、加热,等温度接近设定值时再加载电流,关机时反过来做;否则热导丝极易烧断,就像电灯泡里一旦漏气,灯丝必被烧断一个道理;电流不宜过大,电流过大就会产生噪音;载气一定要高纯、载气流量要适中,否则影响测量精度1、使用热导检测器TCD,使用不同的载气,桥流和柱温也不同,不然很容易将热导检测器烧坏;2、色谱热导检测器一旦送电加热,热导检测器TCD便不可拆换,热导池中的钨铼丝变得非常脆弱;我们的色谱多时近百台,都是一个TCD、一个FID,使用FID的岗位占2/3;TCD 的寿命短,所以TCD和FID需求基本平衡;开始TCD拆换一个报废一个,没有启动能够正常拆换,以后我们整机调换;气相色谱TCD检测器常见故障的检修方法及原因分析1 前言TCD检测器是应用最广泛的一种通用型检测器,但是TCD检测器不稳定的因素却相当多;由于影响基线不稳定的因素涉及到整个色谱仪的大部分部件,而且各个不稳定因素之间又相互作用;下面就TCD常出现故障的现象介绍几种维修方法及原因分析;2 热导时基线出现有规律圆滑波浪形摆动,波动周期约为;检修方法1.流量增大时波动周期相应减少;2.用手堵住气路出口,转子慢慢降到零;3.对柱室与检测室温控精度进行检查,都无相应波动;4.更换稳压阀后现象仍然如故;5.将检测室温度由180度降到150度后,波动完全消失;原因分析:检测室处有少量冷凝物挥发,致使基线产生波动"其过程是冷凝物挥发形成基流;而基流又与气路流量相关"当流量大时挥发多,基流大,反之基流小;通常流量是有缓慢波动的,约为1%以下;当气路清洁无污染时,此变化对基线响应影响甚微;而当气路不干净时却能引起较大的波动;当温度降低时,冷凝物挥发量下降"即使流量有波动对基线也无可观察影响;3 在热导调零处基线不稳噪声表现为无规则跳动维修方法1.衰减增大时,噪声峰峰值随之降低;2.预热仪器2小时后基线正常;原因分析:仪器长期不用,器壁有吸附;预热时释放出来,影响基线稳定性;待仪器充分预热后,基线达到正常;4 不出峰与灵敏度太低检修方法进行操作条件重复性检查;应核实操作条件是不是与原来已知的条件相接近;这里包括各气路的流量值柱温及检测器温度;输出衰减档的位置;桥流的大小;电源是否接通;如果发现操作条件有异常,应努力使操作值与原给定值接近,并及时找出影响操作值复原的一些不利因素;原因分析此时应怀疑的因素只有两个,一是热丝位置连线有误,另一个就是热丝表面严重污染;对于前者应着重了解是否重接过热导池引线;对热导池连线来说,除了四个热丝要构成一个桥流之外,还必须注意热导桥路的对臂热丝元件应当处于同一气路当中;如果桥路接线是弄反了将会造成热导灵敏度很小甚至不出峰的现象;在此情况下往往还有双向峰产生;对于热丝表面严重污染来说,应首先尝试清洗热导池,无效时再考虑取下热丝清洗及彻底更换;5 气化室温度失控检修方法去掉汽化加热板,观察气化室是否继续处于最高温度之下;如仍然保持失控,则说明可控硅有机击穿,加热丝或引线与机壳相碰;这时切断仪器总电源,然后用万用表测试可控硅及炉丝绝缘的好坏;测试可控硅时,可把阳极引线断开,直接检查可控硅阳极与阴极间正反向电阻;正常时为几兆欧;如此值大小则说明可控硅已击穿,需更换;检查炉丝对外壳绝缘可在加热烙铁芯引线两端分别测试对机壳的电阻,如有一端阻值很小则说明加热电路中在碰壳处;原因分析：1.可控硅阴阳两极间击穿;2.加热丝或加热引线与机壳相碰;应用热导池检测器的注意事项有哪些热导池检测器TCD是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体分析中应用最多.由于不断的研究和发展,科创色谱仪器中的热导池检测器灵敏度最高,已越来越多应用于ppm级气体成份的微量分析,在许多分析应用中取代了FID,然而,热导池检测器损坏的因素,避免不必要的损失.热导池中的关键热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,材料又比较容易氧化,氧化或受污染后,阻值发生变化或断损,造成热导池测量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件损坏的因素较多,注意事项归纳如下:1、热导池接并联双气路应用时,必须同时并联装上二根色谱柱,二路都要同时通载气,如果只装一根柱,而另一路不装柱不通载气,那么,一通电源就会将钨丝元件烧坏;2、在应用科创微型热导池做毛细管色谱分析时,可一路装毛细柱加尾吹,另一路必须也装上一根填充柱或空柱,同时通入载气;大多数人习惯ＦＩＤ毛细柱系统,往往会忽略这一点犯错误;3、仪器停机后,外界空气往往会返进热导池和柱系统,因此必须在开机时要先通载气10分钟以上再通电,停机时间越长,那么重新开机时先通载气的时间也要长,否则系统中残留的空气中氧气会将钨铼丝元件氧化或烧断;4、热导检测器使用的载气纯度必须四个9以上%,最忌载气中含氧量高,载气不纯将会影响热导元件的使用寿命,也会降低检测灵敏度,所以载气必须脱氧净化;5、在更换装色谱柱时,必须检漏,保证气密性,色谱柱连接处漏气将会造成热导元件损坏,色谱柱出口端必须填装好玻璃棉和不锈钢丝网,避免柱担体吹入TCD;。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
【资料】－热导检测器（TCD）原理及操作注意事项热导检测器热导检测器（TCD）是利用被测组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器，有的亦称热丝检测器（HWD）或热导计、卡他计（katherometer或Catherometer），它是知名的整体性能检测器，属物理常数检测方法。
一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成。
图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图，上部为惠斯顿电桥检测电路图。
载气流经参考池腔、进样器、色谱柱，从测量池腔排出。
R1、R2为固定电阻；R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝。
当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后，TCD处于工作状态。
从电源E 流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至B 点汇合，而后回到电源。
这时，两个热丝均处于被加热状态，维持一定的丝温Tf，池体处于一定的池温Tw。
一般要求Tf与Tw差应大于100℃以上，以保证热丝向池壁传导热量。
当只有载气通过测量臂和参考臂时，由于二臂气体组成相同，从热丝向池壁传导的热量相等，故热丝温度保持恒定；热丝的阻值是温度的函数，温度不变，阻值亦不变；这时电桥处于平衡状态：R1•R3＝R2•R4, 或写成R1/R4＝R2/R3。
M、N二点电位相等，电位差为零，无信号输出。
当从2进样，经柱分离，从柱后流出之组分进入测量臂时，由于这时的气体是载气和组分的混合物，其热导系数不同于纯载气，从热丝向池壁传导的热量也就不同，从而引起两臂热丝温度不同，进而使两臂热丝阻值不同，电桥平衡破坏。
M、N二点电位不等，即有电位差，输出信号。
二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件，其阻值随温度变化而改变，它们可以是热敏电阻或热丝。
（1）热敏电阻．．．．热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为0.1～1.0mm 的小珠，密封在玻壳。
热敏电阻有三个优点．．：①热敏电阻阻值大（5～50kΩ），温度系数亦大，故灵敏度相当高。
TCD常见故障
打开电源，绿色开关亮但主机电源灯不亮
检查是否电源损坏或变压器里保险丝溶断。
22、
运行软件时频谱正常但无声音
检查系统是否安装声卡驱动或喇叭是否打开
23、
运行软件时机器出现假死机状态，打印医院名称时出现乱码，无法添加病历
软件问题需要更换软件
24、
运行软件时基线有时快有时慢，CPU频率达到100%偶尔出现鸣笛声。
TCD常见故障排除
故障
解决方法
1、
出现干扰，时有时无
1是否和其它仪器共用一个电源
2地线是否连接好③安装独立的稳压电源
2、
经常死机，重做系统不能解决
1首先考虑机器的散热效果好不好
2用稳压电源（电压不稳造成的）
3、
基线不走
1插拔PCI卡用酒精擦拭金手指部分或者用橡皮擦拭
2更换前端
3控制卡和前端排线连接松动也会造成此情况
更换CPU和电源问题仍然存在，更换主板问题解决，怀疑主板性能不稳定。
25、
开机出现：“DISK BOOT FAILURE,INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTRE”
C盘系统损坏，重做系统，或硬盘没连接上，重做系统后仍不行责硬盘坏。
26、
运行软件出现没有添加数据源无法采集图像
在系统管理工具里添加数据源问题解决
17、
关不了机，一关就重启
开机时按Delete进入BIOS里面进行设置
18、
检测血管时窗口里出现红色雪花状干扰
增益过大，可减小增益，如果没用判断前端出现问题更换前端
19、
开机进入WINDOWS滚动条后时出现黑屏
问题是系统刷新频率调的太高，调到75HZ以内。
20、
tcd3.6L4故障解析
tcd3.6L4故障解析1、侧面电源指示灯不亮：a、检查是否正常供电；b、插座是否不良；c、保险丝是否断了（机器左侧两个黑色钮拧开可看见保险丝，必须拔除电源插头才可更换）。
2、主机前方电源指示灯亮（开机电源下方），但主机不能启动：a、显示器电源开关是否打开，显示器是否正常；b、台车式TCD仪在台车内连接主机后部的VGA线（黑色，一端连主机，一端连显示器）松动或没有插好；c、主板上内存条是否松动（会报警，发出类似“滴滴”声）,打开主机侧盖重新拔插；d、便携式TCD仪注意电源连接器与主机是否连接到位。
3、进入windows系统时出现蓝屏,提示硬盘出错(蓝屏下方会有一串代码)：先重启看能否恢复（强制关机再开机），如果不行，按一键恢复键F11（在启动过程中长按），如果还是不行，重装windows系统。
4、开机出现黑屏：a、显示器是否损坏，显示器上VGA线是否插好或损坏（换根线试一下）；b、硬盘损坏（左上角英文显示），更换硬盘，重做系统；c、主板损坏（全黑屏, 无内容显示），更换电脑主板（正常电脑销售地方都有），重装电脑系统（部分不需重装）和TCD软件；5、登录“TCD”软件时出错（有汉字提示警告）到F盘找到软件重装。
6、登陆后进入TCD程序不扫描（频谱、进度条不动，探头无反应）：a、先退出软件，按“TCD RST”按钮（还原按钮，在探头插口旁边，黑色），再次进入TCD软件；b、若无法退出，需进入任务管理器中（点“窗口键”，再右键进入；也可直接按Ctrl+Alt+Del进入）强制结束软件运行，再按“TCD RST”按钮，再次进入TCD软件；c、打开主机侧盖重新拔插信号板（在PCI插槽上），若还是不行需返厂维修；d、如果使用了USB模块，应检查模块与电脑主机之间的USB电缆是否正确连接，USB模块是否接上电源，电源是否打开。
7、进入TCD检测界面后，无血流信号（屏幕上无频谱图、无噪声点）：a、检查PW探头是否插到主机或USB模块对应的接口；b、确认工作界面是哪一个探头工作（如：可能是CW 探头的工作方式）；注：PW和CW哪一个探头工作取决于当前检测的血管，同时可以在界面上查看探头的图标（进度条左侧有显示探头频率），提示工作频率。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
之南宫帮珍创作【资料】－热导检测器（TCD）原理及把持注意事项热导检测器热导检测器（TCD）是利用被测组分和载气的热导系数分歧而响应的浓度型检测器, 有的亦称热丝检测器（HWD）或热导计、卡他计（katherometer或Catherometer）, 它是知名的整体性能检测器,属物理常数检测方法.一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成.图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图, 上部为惠斯顿电桥检测电路图.载气流经参考池腔、进样器、色谱柱, 从丈量池腔排出.R1、R2为固定电阻；R3、R4分别为丈量臂和参考臂热丝.当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后, TCD处于工作状态.从电源E流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至 B 点汇合, 而后回到电源.这时, 两个热丝均处于被加热状态, 维持一定的丝温Tf, 池体处于一定的池温 Tw.一般要求Tf与Tw差应年夜于100℃以上, 以保证热丝向池壁传导热量.当只有载气通过丈量臂和参考臂时, 由于二臂气体组成相同, 从热丝向池壁传导的热量相等, 故热丝温度坚持恒定；热丝的阻值是温度的函数, 温度不变, 阻值亦不变；这时电桥处于平衡状态：R1•R3＝R2•R4, 或写成R1/R4＝R2/R3.M、N二点电位相等, 电位差为零, 无信号输出.当从2进样, 经柱分离, 从柱后流出之组分进入丈量臂时, 由于这时的气体是载气和组分的混合物, 其热导系数分歧于纯载气, 从热丝向池壁传导的热量也就分歧, 从而引起两臂热丝温度分歧, 进而使两臂热丝阻值分歧, 电桥平衡破坏.M、N二点电位不等, 即有电位差, 输出信号.二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件, 其阻值随温度变动而改变, 它们可以是热敏电阻或热丝.（1）热敏电阻．．．．热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为 0.1～1.0mm的小珠, 密封在玻壳内.热敏电阻有三个优点．．：①热敏电阻阻值年夜（5～50kΩ）, 温度系数亦年夜, 故灵敏度相当高.可直接作μg/g级的痕量分析；②热敏电阻体积小, 可作成0.25mm直径的小球, 这样池腔可小至50μL；③热敏电阻对载气流的摆荡不敏感, 它耐腐蚀性和抗氧化.热敏电阻也有三个缺点．．：①热敏电阻#$%的响应值随温度的增加而快速下降, 因此, 通常热敏电阻要在120℃以下使用.使用范围受到极年夜的限制；②与热丝相比, 热敏电阻的温度系数年夜, 暗示为其响应值对温度的变动十分敏感.例如在60℃时, 池温改变1℃, 热敏电阻和热丝的基线漂移分别为10.4mV和5.0mV, 前者比后者年夜一倍多, 因此, 热敏电阻的稳定性差, 特别是在程升把持时, 尤为突出；③热敏电阻对还原条件十分敏感, 故不能用氢气作载气.目前, 只有下二情况可用热敏电阻作热敏元件；一是高温痕量分析；二是需小池体积配毛细管柱.其他情况很少用热敏电阻, 而多用热丝.而且, 近年热敏电阻可作成小池体积的优势也在逐渐下降.（2）热丝．．一个性能优异的TCD, 对热丝的要求主要考虑四点：①电阻率高, 以即可在相同长度内获得高阻值；②电阻温度系数年夜, 以便通桥流加热后获得高阻值；③强度好；④耐氧化或腐蚀.①、②是为了获得高灵敏度．．．．, 同时丝体积小, 可缩小池体积, 制作微TCD.③、④是为了获得高稳定性．．．．.表 3 -2-3 列出了商品TCD 中经常使用的热丝性能.钨丝电阻率低, 相同长度之阻值只有铁铼丝的一半, 灵敏度难以提高.另外, 钨丝强度差, 高温下易氧化, 致使噪声增加、信!噪比下降.铼-钨丝与钨丝相比, 电阻率高, 电阻温度系数略低.因S值年夜体上正比于α√ρ.3％、5％铼-钨丝和钨丝的α√ρ值分别为12.2×103、11.7×103、10.29 ×103.可见铼钨丝之α√ρ值均高于钨丝.故前者有利于提高灵敏度.另外, 铼钨丝与钨丝相比, 拉断力显著提高, 且高温特性好, 故性能稳定.但它仍存在高温下易氧化的问题.现在高性能TCD均用铼钨丝.如HP6890型, 岛津GC-17A型的μ-TCD热丝.铼钨丝有两种系列：纯钨加铼（W-Re）合金丝和搀杂钨加铼（Wal2-Re）合金丝.在电阻率、加工成型性能和高温强度等方面, 后者均优于前者.因此, 在相同结构设计和把持条件下, 选用后者可获得较高电阻值.搀杂钨加铼合金丝中, 其阻值和TCD灵敏度均随掺铼量的增加而提高, 见表 3-2-4.可以看出, 简单地改变Re的配比, 可使灵敏度提高一倍.镀金铼钨丝是指先在支架上焊未镀金铼钨丝, 经严格清洗后, 再在电解槽中直接镀金的铼钨丝.阻值虽约下降11%, 在相同桥流下灵敏度下降约30%, 但其抗氧化性和耐腐蚀性显著提高, 兼顾了灵敏度和稳定性.先镀金后焊至支架上的镀金铼钨丝, 效果较差.近年Valco公司推出了铁镍合金丝, 据称可极年夜地提高灵敏度, 且防止了铼-钨丝的氧化问题.热丝的装置通常是将其固定在一支架上, 放入池体的孔道中.支架可做成各种形式, 见图3-2-3.2. 池体池体是一个内部加工成池腔和孔道的金属体.池资料早期多用铜, 因它的热传导性能好, 但它防腐性能差.故近年已为不锈钢形式示意图所取代.通常将内部池腔和孔道的总体积称池体积.早期TCD的池体积多为 500-800μL, 后减小至100-500μL, 仍称通常TCD.它适用于填充柱.近年发展了微TCD, 其池体积均在100μL以下, 有的达3.5μL, 它适用于毛细管柱.（1）通常．．．池．通常TCD池按载气对热丝的流动方式（见图3-2-4．．TCD）可分直通式（a）、扩散式（b）和半扩散式（c）, 三种流型性能比力见表3-2-5.（2）微型．．．池．由于池体积已减小至几微升, 甚至200nL, 故在．．TCDμ-TCD中, 载气流动方式已不像通常TCD那样明显, 基本上可分成直通和准直通式两种, 图3-2-5 列出了几种μ-TCD池结构.可以看出, μ-TCD池腔体积仅数微升或数十微升, 标准毛细管柱可直接与之相连, 基本上不会造成峰扩张.固然在灵敏度许可的情况下, 适当加尾吹气, 对改善峰形还是十分有利的.μ-TCD池腔体积虽小, 可是为使其工作稳定, 池块还应有适当的质量, 以保证恒温效果, 从而使基线稳定.三、检测条件的选择(一)、载气种类、纯度和流量1. 载气种类TCD通经常使用He或H2作载气, 因为它们的热导系数远远年夜于其他化合物.用He或H2作载气的TCD, 其灵敏度高, 且峰形正常, 响应因子稳定, 易于定量, 线性范围宽.北美多用氦作载气, 因它平安.其他地域因氦太昂贵, 多用氢.氢载气的灵敏度最高, 只是把持中要注意平安, 另外, 还要防止样品可能与氢反应.N2或Ar作载气, 因其灵敏度低, 且易出W峰, 响应因子受温度影响, 线性范围窄, 通常不用.但如果分析He或H2时, 则宜用N2或Ar作载气.防止用He作载气测H2或用H2作载气测He.用N2或Ar载气时需注意, 因其热导系数小, 热丝到达相同温度所需的桥流值, 比He或H2载气要小很多.毛细管柱接TCD时, 最好都加尾吹气, 即使是池体积为3.5µL的µ-TCD, HP公司也建议加尾吹气.尾吹气的种类同载气.降低TCD池的压力, 不单可防止加尾吹气.而且还可提高TCD的灵敏度.如140µL池体积TCD与50µm内径毛细管柱相连.在约500Pa （4mmHg）高压下把持时, 其池体积相当于0.7µL, 灵敏度提高近200倍.2. 载气纯度载气纯度影响TCD的灵敏度.实验标明：在桥流 160-200mA范围内, 用99.999%的超纯氢气比用99%的普氢灵敏度高6%-13%.载气纯度对峰形亦有影响, 用TCD作高纯气中杂质检测时, 载气纯度应比被测气体高十倍以上, 否则将出倒峰.3. 载气流速TCD为浓度型检测器, 对流速摆荡很敏感, TCD的峰面积响应值反比于载气流速.因此, 在检测过程中, 载气流速必需坚持恒定.在柱分离许可的情况下, 以低些为妥.流速摆荡可能招致基线噪声和漂移增年夜.对微TCD, 为了有效地消除柱外峰形扩张, 同时坚持高灵敏度, 通常载气加尾吹的总流速在10-20mL/min.参考池的气体流速通常与丈量池相等, 但在作程升时, 可调整参考池之流速至基线摆荡和漂移最小为佳.(二)、桥电流桥流（I）与TCD的灵敏度（S）, 噪声（N）和检测限（D）的关系见图3-2-16A, B, C曲线.由图3-2-16可见, 桥电流可显著提高TCD的灵敏度.一般认为S 值与I2.8成正比.所以, 用增年夜桥流来提高灵敏度是最通用的方法.可是桥流的提高又受到噪声和使用寿命的限制.若桥流偏年夜, 噪声即由逐渐增加酿成急剧增年夜, 见曲线B.其结果是信噪比下降, 检测极限变年夜, 即曲线C又复上升.另外, 桥流越高, 热丝越易被氧化, 使用寿命越短.过高的桥流甚至使热丝烧断.所以, 在满足分析灵敏度要求的前提下, 选取桥流以低为好, 这时噪声小, 热丝使用寿命长.在追求该TCD最年夜灵敏度的情况下, 则选信/噪比最年夜时之桥流, 这时检测极限最低, 即曲线C之最低点.但长期在低桥流下工作, 可能造成池污染, 这时可用溶剂清洗TCD池.一般商品TCD使用说明书中, 均有分歧检测器温度时推荐使用的桥流值, 见图 3-2-17.通常参考此值设定桥流.(三)、检测器温度TCD的灵敏度与热丝和池体间的温差成正比.显然, 增年夜其温差有二个途径：一是提高桥流, 以提高热丝温度；二是降低检测器池体温度.这决定于被分析样品的沸点.检测器池体温度不能低于样品的沸点, 以免在检测器内冷凝.因此, 对沸点不很低的样品, 采纳此法提高灵敏度是有限的, 而对气体样品, 特别是永久性气体, 可达较好的效果.四、使用注意事项为了充沛发挥TCD的性能和防止呈现异常, 在使用中应注意以下几个方面.1. 确保毛细管柱拔出池深度合适柱相对检测器池的拔出位置十分重要, 它影响到最佳灵敏度和峰形.毛细管柱端必需在样品池的入口处, 若毛细管柱拔出池体内, 则灵敏度下降, 峰形差, 若毛细管柱离池入口处太远, 峰变宽和拖尾, 灵敏度亦低.装柱应按气相色谱仪说明书的要求把持.如果说明书未明确装柱要求, 即以获得最年夜的灵敏度和最好的峰形为最佳位置.2. 防止热丝温渡过高而烧断任何热丝都有一最高接受温度, 高于此温度则烧断.热丝温度的高低是由载气种类、桥电流和池体温度决定的.如载气热导率小, 桥电流和池体温度高, 则热丝温度就高, 反之亦然.一般商品色谱仪在出厂时, 均附有此三者之间的关系曲线（见图3-2-17）, 按此调节桥电流, 就能保证热丝温度不会太高.图3-2-17中推荐的最年夜桥电流值, 是指在无氧存在的情况, 如果有氧接触, 则会急速氧化而烧断.因此, 在使用TCD时, 务必先通载气, 检查整个气路的气密性是否完好, 调节TCD出口处的载气流速至一定值, 并稳定10-15min后, 才华通桥流.工作过程中, 如需要更换色谱柱、进样隔垫或钢瓶, 务必先关桥流, 而后换之.虽然近年仪器已有过流呵护装置, 当载气中断或桥流过年夜时, 可自动切断桥流, 但把持时不要依赖此装置.把持者应主动防止呈现异常为妥.3.防止样品或固定液带来的异常（1）样品损坏热丝酸类、卤代化合物、氧化性和还原性化合物, 能使丈量臂热丝的阻值改变, 特别是注入量很年夜时, 尤为严重.因此, 最好尽量防止用TCD作这些样品的分析, 如果一定要作, 则在保证能正常定量的前提下, 尽量使样品浓度低些, 桥流小些.这样工作一段时间后, 如果TCD不服衡或基线长期缓慢漂移, 可使“丈量”和“参考”二臂对调, 如此交替使用, 可缓解此异常. （2）样品或固定液冷凝高沸点样品或固定液在检测器中或检测器出口连接管中冷凝, 将使噪声和漂移变年夜, 以至无法正常工作.在日常工作中注意以下三点, 即可防止此异常发生：①切勿将色谱柱连至检测器上进行老化；②检测器温度一般较柱温高20-30℃；③开机时, 先将检测器恒温箱升至工作温度后, 再升柱温.4. 确保载气净化系统正常载气中若含氧, 将使热丝长期受到氧化, 有损其寿命, 故通常载气和尾吹气应加净化装置, 以除去氧气.载气净化系统使用到一按时间, 即因吸附饱和而失效, 应立即更换之, 以确保正常净化.如未及时更换, 此净化系统就成了温度诱导漂移的根源.当室温下降时净化器不再饱和, 它又开始吸附杂质, 于是基线向下漂移.当室温升高, 净化器处于气固平衡状态, 向气相中解吸杂质增多, 于是基线向上漂移.5. 注意法式升温时调整基线漂移最小对双气路气相色谱仪, 将参考和丈量气路的流量调至相等, 通常作恒温分析时, 很正常；但在作法式升温时, 可能基线漂移较年夜.这时, 为使基线漂移最小, 可作如下调整：①调参考和丈量气路流量相等；②作程升至最高温度坚持一段时间, 同时记录基线漂移；③调参考气流量使记录笔返回到程升的起始位置, 结束本次程升法式；④重复②、③把持, 直至理想.6. 注意TCD恒温箱的温度控制精度表3-2-13列出了由于外界因素对TCD响应值的影响.可以看出热丝温度对灵敏度影响最年夜, 温度改变1℃℃.如果呈现基线缓慢来回摆动, 一周期约几分钟, 即可能与温控精度不够有关.FID检测器的原理FID检测器的原理是:从色谱柱出口流出的混合试样蒸气中的有机物分子, 在2100℃氢火焰温度和空气中氧的参于下, 1/50万的分子发生热氧化电离生成离子, 这些离子在±300v电压的电场作用下定向流动, 形成微弱电流, 经高阻放年夜, 发生响应信号.水和永久性气体分子以及对称结构的分子不容易电离形成离子, 所以灵敏度很低或不发生信号.简做参考, 详见有关色谱书籍.4、如何进行TCD和FID检测器的清洗TCD检测器在使用过程中可能会被柱流出的堆积物或样品中夹带的其他物质所污染.TCD检测器一旦被污染,仪器的基线呈现颤动、噪声增加.有需要对检测器进行清洗.HP的TCD检测器可以采纳热清洗的方法,具体方法如下: 关闭检测器,把柱子从检测器接头上拆下,把柱箱内检测器的接头用死堵堵死,将参考气的流量设置到20 ～ 30 ml/min, 设置检测器温度为400℃,热清洗4～8 h,降温后即可使用.国产或日产TCD检测器污染可用以下方法.仪器停机后,将TCD的气路进口拆下,用50 ml注射器依次将丙酮(或甲苯,可根据样品的化学性质选用分歧的溶剂)无水乙醇、蒸馏水从进气口反复注入5～10次, 用吸尔球从进气口处缓慢吹气, 吹出杂质和残余液体, 然后重新装置好进气接头, 开机后将柱温升到200 ℃, 检测器温度升到250 ℃, 通入比分析把持气流年夜1～2倍的载气, 直到基线稳定为止.对严重污染, 可将出气口用死堵堵死, 从进气口注满丙酮(或甲苯,可根据样品的化学性质选用分歧的溶剂) ,坚持8 h左右,排出废液,然后按上述方法处置.FID检测器的清洗: F ID检测器在使用中稳定性好,对使用要求相对较低,使用普遍,但在长时间使用过程中,容易呈现检测器喷嘴和收集极积炭等问题,或有机物在喷嘴或收集极处堆积等情况.对FID 积炭或有机物堆积等问题,可以先对检测器喷嘴和收集极用丙酮、甲苯、甲醇等有机溶剂进行清洗.当积炭较厚不能清洗干净的时候,可以对检测器积炭较厚的部份用细砂纸小心打磨.注意在打磨过程中不要对检测器造成损伤.初步打磨完成后,对污染部份进一步用软布进行擦拭,再用有机溶剂最后进行清洗,一般即可消除.应用热导池检测器的注意事项热导池检测器(TCD)是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体分析中应用最多.由于不竭的研究和发展,越来越多应用于ppm级气体成分的微量分析,在许多分析应用中取代了FID,然而,热导池检测器损坏的因素,防止不需要的损失.热导池中的关键热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,资料又比力容易氧化,氧化或受污染后,阻值发生变动或断损,造成热导池丈量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件损坏的因素较多,注意事项归纳如下:1、热导池接并联双气路应用时, 必需同时并联装上二根色谱柱, 二路都要同时通载气, 如果只装一根柱, 而另一路不装柱欠亨载气, 那么, 一通电源就会将钨丝元件烧坏.2、仪器停机后, 外界空气往往会返进热导池和柱系统, 因此必需在开机时要先通载气10分钟以上再通电, 停机时间越长, 那么重新开机时先通载气的时间也要长, 否则系统中残留的空气中氧气会将钨铼丝元件氧化或烧断.3、热导检测器使用的载气纯度必需四个9以上（99.99%）, 最忌载气中含氧量高, 载气不纯将会影响热导元件的使用寿命, 也会降低检测灵敏度, 所以载气必需脱氧净化.4、在更换装色谱柱时, 必需检漏, 保证气密性, 色谱柱连接处漏气将会造成热导元件损坏, 色谱柱出口端必需填装好玻璃棉和不锈钢丝网, 防止柱担体吹入TCD.5、在屡次进样分析后, 应及时更换进样器上的硅橡胶垫, 如果待到硅橡胶垫被屡次注射针扎破漏气时再更换就迟了, 因为硅橡胶垫一漏, 载气漏出, 空气漏进, 热导元件就会烧坏.分析过程中更换硅橡胶垫时, 必需将热导电源关断后, 再迅速换垫, 换好后必需通载气几分钟后才华再通热导池电源.6、用平面六通阀做气体进样时, 六通阀的位置必需停在二个极端位置, 不能将阀旋停在中间位置, 因为中间位置是六通阀将载气切断欠亨, 这是很危险的, 容易招致热导池中因欠亨载气而损坏.7、色谱柱高温老化时, 必需将热导池电源关断, 热导池温控关断, 而且将柱出口连接热导池进口的接头处断开, 让高温老化的载气（N2）流入柱箱内, 这样可防止因柱子老化而污染热导池及钨铼丝元件.8、热导池桥电流的设定, 必需比被分析试样组份的最高沸点高20-30℃, 防止试样中高沸点组份冷凝在热导池中和污染钨铼丝元件.9、热导池桥电流的设定, 必需考虑所用载气的种类、工作温度和钨铼丝元件的冷阻, 应明了这样的原则：①轻载气（H2、He ）桥电流可年夜, 重载气（N2、Air）桥电流必需小；②热导池工作温度高, 桥电流应减小, 工作温度低, 桥电流可增加；③各生产厂家热导池钨铼丝元件阻值是分歧的, 因此, 使用桥电流年夜小也分歧, 元件阻值年夜的, 桥电流就应设定小些, 具体桥电流设定可看说明书.在开机前一定要先通气, 然后开机、加热, 等温度接近设定值时再加载电流, 关机时反过来做.否则热导丝极易烧断, 就像电灯胆里一旦漏气, 灯丝必被烧断一个事理.电流不宜过年夜, 电流过年夜就会发生噪音.载气一定要高纯、载气流量要适中, 否则影响丈量精度1、使用热导检测器(TCD), 使用分歧的载气, 桥流和柱温也分歧, 否则很容易将热导检测器烧坏.2、色谱热导检测器一旦送电加热, 热导检测器(TCD)便不成拆换, 热导池中的钨铼丝变得非常懦弱.我们的色谱多时近百台, 都是一个TCD、一个FID, 使用FID的岗位占2/3.TCD的寿命短, 所以TCD和FID需求基本平衡.开始TCD拆换一个报废一个, 没有启动能够正常拆换, 以后我们整机调换.气相色谱TCD检测器罕见故障的检修方法及原因分析1 前言TCD检测器是应用最广泛的一种通用型检测器,可是TCD检测器不稳定的因素却相当多.由于影响基线不稳定的因素涉及到整个色谱仪的年夜部份部件,而且各个不稳定因素之间又相互作用.下面就TCD 常呈现故障的现象介绍几种维修方法及原因分析.2 热导时基线呈现有规律圆滑海浪形摆动,摆荡周期约为0.5min.2.1 检修方法1.流量增年夜时摆荡周期相应减少.2.用手堵住气路出口,转子慢慢降到零.3.对柱室与检测室温控精度进行检查,都无相应摆荡.4.更换稳压阀后现象仍然如故.5.将检测室温度由180度降到150度后,摆荡完全消失.原因分析:检测室处有少量冷凝物挥发,致使基线发生摆荡"其过程是冷凝物挥发形成基流.而基流又与气路流量相关"当流量年夜时挥发多,基流年夜,反之基流小.通常流量是有缓慢摆荡的,约为1%以下.当气路清洁无污染时,此变动对基线响应影响甚微.而当气路不干净时却能引起较年夜的摆荡.当温度降低时,冷凝物挥发量下降"即使流量有摆荡对基线也无可观察影响.3 在热导调零处基线不稳!噪声暗示为无规则跳动3.1 维修方法1.衰减增年夜时,噪声峰峰值随之降低.2.预热仪器2小时后基线正常.原因分析:仪器长期不用,器壁有吸附.预热时释放出来,影响基线稳定性.待仪器充沛预热后,基线到达正常.4 不出峰与灵敏度太低检修方法进行把持条件重复性检查.应核实把持条件是不是与原来已知的条件相接近.这里包括各气路的流量值!柱温及检测器温度;输出衰减档的位置;桥流的年夜小;电源是否接通.如果发现把持条件有异常,应努力使把持值与原给定值接近,并及时找出影响把持值复原的一些晦气因素.原因分析此时应怀疑的因素只有两个,一是热丝位置连线有误,另一个就是热丝概况严重污染.对前者应着重了解是否重接过热导池引线.对热导池连线来说,除四个热丝要构成一个桥流之外,还必需注意热导桥路的对臂热丝元件应当处于同一气路傍边.如果桥路接线是弄反了将会造成热导灵敏度很小甚至不出峰的现象.在此情况下往往还有双向峰发生.对热丝概况严重污染来说,应首先检验考试清洗热导池,无效时再考虑取下热丝清洗及完全更换.5 气化室温度失控检修方法去失落汽化加热板,观察气化室是否继续处于最高温度之下.如仍然坚持失控,则说明可控硅有机击穿,加热丝或引线与机壳相碰.这时切断仪器总电源,然后用万用表测试可控硅及炉丝绝缘的好坏.测试可控硅时,可把阳极引线断开,直接检查可控硅阳极与阴极间正反向电阻.正常时为几兆欧.如此值年夜小则说明可控硅已击穿,需更换.检查炉丝对外壳绝缘可在加热烙铁芯引线两端分别测试对机壳的电阻,如有一端阻值很小则说明加热电路中在碰壳处.原因分析：1.可控硅阴阳两极间击穿;2.加热丝或加热引线与机壳相碰.应用热导池检测器的注意事项有哪些热导池检测器(TCD)是气相色谱仪中应用较为广泛的检测器,尤其是在气体分析中应用最多.由于不竭的研究和发展,科创色谱仪器中的热导池检测器灵敏度最高,已越来越多应用于ppm级气体成分的微量分析,在许多分析应用中取代了FID,然而,热导池检测器损坏的因素,防止不需要的损失.热导池中的关键热导元件是用钨铼丝做的,钨铼丝直径一般只有15μ-30μ,资料又比力容易氧化,氧化或受污染后,阻值发生变动或断损,造成热导池丈量电桥的对称性被破坏,致使仪器无法正常工作,引起热导元件损坏的因素较多,注意事项归纳如下:1、热导池接并联双气路应用时, 必需同时并联装上二根色谱柱, 二路都要同时通载气, 如果只装一根柱, 而另一路不装柱。
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TCD检测器的常见故障及检修方法气相色谱仪热导池检测器的故障排除1、桥电流故障在热导池通载气的前提下，打开桥电流开关，调节桥电流控制旋钮。
桥电流应能稳定地调到预定值。
如果调整过程中发现电流调不上去，特别是热导池处于高温时，桥电流调不到最大额定值，即可认为是桥电流调不到预定值故障。
此种故障的产生有下面几个：热导单元连线没接对；热导池中热丝断开或引线开路；桥路稳压电源有故障；桥路配置电路断开或电流表有故障。
2、基线调零故障桥电流调好并稳定后，分别调整热导调零的各旋钮，使记录器上的基线指示回到零点。
如果无论怎样调整各旋钮，基线都无变化或调不到零位，则认为热导调零有故障。
热导不能调零故障产生的原因有下述几个：热丝阻值不对称或引线接错；热丝碰壁或污染严重；调零电位器引线开路；记录仪开路或无反应；双气路流量相差太大。
排除热导不能调零故障，可按下列步骤进行：（1）衰减挡试验：在发现基线相对于零点有一偏移时，将衰减挡由小到最大调整，观察基线偏离是否逐步减少。
（2）调零旋钮作用检查：分别旋动粗、中、细调旋钮，观察基线有否反应。
（3）双路流量检查：在气路试漏的基础上，用皂膜流量计分别测试两气路的流量值，观察是否相差太大。
（4）热丝阻值间误差检查：对热导池各级热丝引出端插座进行电阻阻值测量。
一般说来，各组热丝之间阻值的差值不应超过0.2~0.5Ω，如超出此值，应按（6）处理。
（5）热丝碰壁或玷污：热丝碰壁可通过测量热丝与池体之间的绝缘电阻加以证实。
热丝的严重玷污可通过对热导池池体的清洗而消除或部分消除，具体步骤见检测器的清洗一节。
（6）热丝不对称或引线接错：这通常发生于修理热导池电路之后，遇到此种情况需仔细检查热丝引出线间的联接。
正确的接法是四个热丝构成一个桥路，而且桥路中两上对臂的热正好位于同一气路。
（7）双路流量相差太大或气路泄漏的处理：两路流量相差过大可通过调节气路控制阀加以解决，但此时两气路不应有泄漏。
（8）调零电路有开路。
（9）记录器开路或无反应。
3、基线噪声与漂移造成热导检测器基线不稳定的原因很多，大约有几十种，常见的有：（1）电源电压太低或波动太大、同一相上的电源负载变动太大；（2）气路出口管道中有冷凝物或异物；（3）仪器接地不良；（4）柱室温控不稳、检测室温控有波动或漂移；（5）载气不干净、气路被污染、载气气路中漏气、载气压力过低或快用完；（6）稳定阀、稳流阀控制精度差；（7）双柱气路相差太大，补偿不良；（8）载气出口有风或出口处皂膜流量计中有皂液；（9）柱填充物松动；（10）机械振动过大；（11）桥路直流稳压电源不稳；（12）柱中固定相流失；（13）载气流速过高；（14）桥路配置电位器接触不良；（15）热导池污染；（16）热敏元件局部过热；（17）电源插头、引线接触不良、换档波段开关接触不良；（18）钨丝没老化、热敏元件钨丝碰壁；（19）桥电流过大。
在色谱仪出现基线不稳故障时，首先要搞清楚色谱仪气路是否存在污染现象。
这不但是因为气路中气流不干净能直接影响基线的稳定性，而且更为普遍的是在气路中不干净的条件下，许多本来在气路干净时对基线稳定性影响很小的因素（如气流流量变化、控温波动等）对基线的稳定性影响却会突然增大。
这就是气路污染与其它不稳定性的交互作用。
下面步骤是在确定气路存在污染的前提下，对气路采取的一系列措施，引起污染的原因有三种，即固定相流失、气路管路被杂质玷污及载气不纯。
为了更进一步区分故障根源，可按下述检查步骤进行之：（1）降低柱温。
由于色谱柱中固定液的流失量与柱温是指数式关系。
因此降低柱温将能大幅度减少固定液的流失量。
如在柱温下降时基线变稳，则说明柱流失原来太大，需根据具体分析条件进一步处理。
（2）是否允许柱子有较大的流失。
在某些分析方法的限定下，不得不允许柱子有一定的流失，这时可考虑适当提高仪器其它部分的稳定性，使整个分析方法能得以实现。
（3）对柱流失大进行处理。
首先应怀疑柱子是否充分老化，这可在升高柱温条件下进一步老化色谱柱后，在操作温度下观察基线能否变好而加以证实。
如老化处理无明显效果，可在柱温处于150℃以上条件下，注入几针蒸馏水作清洗试验（每针进水量可在10~20微升左右）。
在用水蒸气清洗之后，如有效果，可认为色谱柱有杂质污染；如水蒸气清洗无效果，须考虑更换新的色谱柱了。
（4）柱后气路试漏。
色谱柱到热导检测器之间的管路，包括热导检测器本身的气路不应有泄漏。
如该处有泄漏，空气中的氧气将会从泄漏处渗到气路中去，影响基线稳定性，严重的会腐蚀钨丝，使之受到永久性损伤。
柱后试漏的方法十分简单，只要堵住热导池出口，观察相应气路的流量计转子是否降到零即可。
（5）更换过滤、净化器。
色谱仪载气气路上的过滤、净化器在使用一段时期之后要活化或更换。
在载气气源不干净时更应及时换新。
在过滤、净化器换新之后再观察基线稳定性的变化情况。
如基线明显变好说明载气纯度不够，或者是过滤、净化器失效。
（6）载气不纯：尽管纯度不高的气源经过一个良好的过滤、净化器之后，可以作为一个杂质含量少的高一级气源而使用。
但是这样会影响过滤、净化器的使用期限，而且气源所含杂质愈多，过滤、净化器可使用的期限愈短。
因此，彻底的办法还是选用纯度高的载气气源并附加上有效的过滤、净化器。
这样可保证基线尽可能的稳定，而其正常应用期限可达一年之久。
（7）清洗气路管路玷污。
清洗气路管路的玷污时可先进行蒸馏水或乙醇的注样清洗。
方法是使整个系统升温到150℃以上，再在进样器多次用注射器注入10~20微升的蒸馏水或乙醇，待相应的峰出完后，观察基线的稳定性。
如基线明显变好，可认为管路仅有轻微的玷污，仍可继续使用；如基线稳定性无变化或变化不大，则应考虑对管路的彻底清洗。
在气路中进样口、柱子到热导池间的连接管以及热导池池腔是很容易被污染的，因此在清洗时要重点处理。
（8）空气渗入检测器。
柱后气路的微小泄漏是造成空气中氧气渗入到热导检测器中去的根本原因。
这大部分发生在连接管接头和钨丝元件的安装处，对于该部分漏气的修复方法参见前述气路泄漏的检查与排除。
TCD检测器的常见故障及检修方法1 热导时基线出现有规律圆滑波浪形摆动,波动周期约为0.5min1.1 检修方法1 增大流量以减少波动周期。
2 用手堵住气路出口,转子慢慢降到零。
3 对柱室与检测室温控精度进行检查,都无相应波动。
4 更换稳压阀后现象仍然如故。
5 将检测室温度由180 ℃降到150 ℃后,波动完全消失。
原因分析:检测室处有少量冷凝物挥发,致使基线产生波动。
其过程是冷凝物挥发形成基流。
而基流又与气路流量相关。
当流量大时挥发多,基流大,反之基流小。
通常流量是有缓慢波动的,约为1%一下。
当气路清洁无污染时,此变化对基线响应影响甚微。
而当气路不干净时却能引起较大的波动。
当温度降低时,冷凝物挥发量下降。
即使流量有波动对基线也无可观察影响。
2 在热导调零处基线不稳、噪声表现为无规则跳动2.1 维修方法1 衰减增大时,噪声峰峰值随之降低。
2 预热仪器2小时后基线正常。
原因分析:仪器长期不用,器壁有吸附。
预热时释放出来,影响基线稳定性。
待仪器充分预热后,基线达到正常。
3 不出峰与灵敏度太低检修方法：进行操作条件重复性检查。
应核实操作条件是不是与原来已知的条件相接近。
这里包括各气路的流量值、柱温及检测器温度; 输出衰减档的位置;桥流的大小;电源是否接通。
如果发现操作条件有异常,应努力使操作值与原给定值接近,并及时找出影响操作值复原的一些不利因素。
原因分析：此时应怀疑的因素只有两个,一是热丝位置连线有误,另一个就是热丝表面严重污染。
对于前者应着重了解是否重接过热导池引线。
对热导池连线来说,除了四个热丝要构成一个桥流之外,还必须注意热导桥路的对臂热丝元件应当处于同一气路当中。
如果桥路接线是弄反了将会造成热导灵敏度很小甚至不出峰的现象。
在此情况下往往还有双向峰产生。
对于热丝表面严重污染来说,应首先尝试清洗热导池,无效时再考虑取下热丝清洗及彻底更换。
使用毛细管色谱柱故障排除指南一、峰丢失可能的原因可采用的排除方法1.注射器有毛病：用新注射器验证。
2.未接入检测器，或检测器不起作用：检查设定值3.进样温度太低：检查温度，并根据需要调整4.柱箱温度太低：检查温度，并根据需要调整5.无载气流：检查压力调节器，并检查泄漏，验证柱进品流速6.柱断裂：如果柱断裂是在柱进口端或检测器末端，是可以补救的，切去柱断裂部分，重新安装二、前沿峰可能的原因可采用的排除方法1.柱超载：减少进样量2.两个化合物共洗脱：提高灵敏度和减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开3.样品冷凝：检查进样口和柱温，如有必要可升温4.样品分解：采用失活化进样器衬管或调低进样器温度三、拖尾峰可能的原因可采用的排除方法1.进样器衬套或柱吸附活性样品：更换衬套。
如不能解决问题，就将柱进气端去掉1~2圈，再重新安装2.柱或进样器温度太低：升温（不要超过柱最高温度）。
进样器温度应比样品最高沸点高25度3.两个化合物共洗脱：提高灵敏度，减少进样量，使温度降低10~20度，以使峰分开4.柱损坏：更换柱5.柱污染：从柱进口端去掉1~2圈，再重新安装四、只有溶剂峰可能的原因可采用的排除方法1.注射器有毛病：用新注射器验证。
2.不正确的载气流速（太低）：检查流速，如有必要，调整之3.样品太稀；注入已知样品以得出良好结果。
如果结果很好，就提高灵敏度或加大注入量。
4.柱箱温度过高：检查温度，并根据需要调整5.柱不能从溶剂峰中解析出组分：将柱更换成较厚涂层或不同极性6.载气泄漏：检查泄漏处（用肥皂水）7.样品被柱或进样器衬套吸附：更换衬套。
如不能解决问题，就从柱进口端去掉1~2圈，并重新安装五、宽溶剂峰可能的原因可采用的排除方法1.由于柱安装不当，在进样口产生死体积；重新安装柱。
2.进样技术差（进样太慢）：采用快速平稳进样技术。
3.进样器温度太低：提高进样器温度。
4.样品溶剂与检测相互影响（二氯甲烷/ECD）：更换样品溶剂。
5.柱内残留样品溶剂：更换样品溶剂6.隔垫清洗不当：调整或清洗7.分流比不正确（分流排气流速不足）：调整流速六、假峰可能的原因可采用的排除方法1.柱吸附样品，随后解吸：更换衬管，如不能解决问题，就从柱进样口端去掉1~2圈，再重新安装。
2.注射器污染；用新注射器及干净的溶剂试一试，如假峰消失，就将注射器冲洗几次。
3.样品量太大：减少进样量。
4.进样技术差（进样太慢）：采用快速平稳的进样技术七、过去工作良好的柱出现未分辨峰可能的原因可采用的排除方法1.柱温不对：检查并调整温度2.不正确的载气流速：检查并调整流速。
3.样品进样量太大：减少样品进样量4.进样技术水平太差(进样太慢)：采用快速平稳进样技术。
5.柱和衬套污染：更换衬套。