agilent 6890 火焰光度检测

淬灭效应
当火焰中烃产生的 CO2 浓度很高时 同时有硫的碎片就发生烃的淬灭效应 一 部分由硫碎片产生的发射被 CO2 碎片吸收
高浓度的杂原子碎片会产生自淬灭作用 其它一些处于基态 未被激活 的碎 片再吸收发射的光子 阻止其达到 PMT
有丰富的色谱经验可以减少这种淬灭效应 色谱柱必须对化合物进行很好的分 离 要把含硫和含磷的有机物和不含硫磷的有机物分离 进行仔细地 多级校 准有利于减少投资
双波长的 FPD
这是一个带有 PMT 仪器盒的单火焰部件 一个带有硫的滤光片 另一个带有磷 的滤光片 因为对这两个元素的优化气体流量是极为不同的 所以这一检测器 的性能要采取折中的方案 检测器固定在仪器后面 使用后检测器加热器和 AUX2 加热器来加热 AUX2 的 设定可以自动地由后检测器来完成 使用两个信号通道和两个静电计板 每个 PMT 用一个 后检测器控制表运行检 测器 而前检测器表在特殊的 Signal only 模式中使用 典型的双波长 FPD 控制表是
• 在火焰熄灭时不想Biblioteka Baidu火
操作步骤 改变点火补偿设定点
1. 按 [Config][Front Det] 或 [Config][Back Det]
2. 滚动到 Lit offset 并输入数字 缺省值是 2.0 pA 输入 0 就取消了自动再点火的功能 设定的范围是 0 - 99.9 pA
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使用检测器
图 91.
FPD 控制表
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使用检测器
火焰光度检测器 FPD 操作 FPD
操作步骤 使用 FPD
确认所有的气体已经连接好 装上了色谱柱 系统经过检漏无漏气的地方 检 查柱箱温度 进样口的温度和柱流量
警告
在打开空气或氢气之前 确认已安装了色谱柱 或 FPD 的接头已经堵好 如氢 气和空气同时泄漏到柱箱里会引起爆炸
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概述
火焰光度检测器 FPD PMT 饱和
保持检测器和气体清洁可以获得好的结果 因为许多含硫和含磷的有化合物会 含有化学活化点 所以进样和色谱柱系统必须干净
PMT 饱和
如果光强太高光电倍增管就会饱和 在此情况下 浓度略有增加 或没有增加 信号和峰顶变为馒头形或平顶 减小样品浓度可解决这一问题
滤光片
配置加热器
FPD 燃烧器部件需要两个加热区 一个用于检测器本身 一个用于转移管线 单波长 FPD 可以固定在前面或后面 在前部位置时它就使用前检测器和 AUX1 的加热器 如在后部位置时它就使用后检测器和 AUX2 的加热器 第二个检测 器 可能是另外一个 FPD 可以装在没有使用的位置上 双波长 FPD 可同时检测硫和磷 必须固定在后部 使用后检测器和 AUX2 的 加热器 第二个检测器就不能再装了 用软件会自动将 AUX 加热器设定在与检测器用的加热器在相同的位置上 您不 必分别输入两次
26 火焰光度检测器 FPD
概述
线性 淬灭效应 PMT 饱和 滤光片 熔融二氧化硅衬管 妨碍检测器工作的条件 关闭检测器 兼容性要求 双波长的 FPD
使用检测器
检测器的温度要求 配置加热器 点火补偿
操作步骤 改变点火补偿设定 点
火焰点燃次序 点燃火焰 静电计的开 / 关 静电计处理数据的速度 操作步骤 使用快速峰 操作 FPD
火焰光度检测器 FPD 点燃火焰
注意
滚动到 Flame 并按 [On]
自动 如果 FPD 的输出下降到低于灭火输出与 Lit offset 之和 这说明火焰已经熄 灭 FPD 就运行再点火的次序 如果失败就再进行一次点火的次序 如果第二 次点火失败 检测器就关闭除温度和尾吹气之外检测器的全部功能
静电计的开 / 关
如果在测硫模式下用表中数据还不能点着火 改到使用测磷模式下的数据 在 火点着以后再慢慢地把流量降低到测硫模式的流量 通过一些经验可以找到适 合的气体流量
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使用检测器
火焰光度检测器 FPD 操作 FPD
按 [Front Det] 或 [Back Det].
温度 °C 氢气流量 mL/min
空气流量 mL/min
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使用检测器
火焰光度检测器 FPD 点火补偿
点火补偿
希望 FPD 在点火输出和没有火焰输出时的点火补偿是不同的 这样可以用来决 定点火是否成功以及判别是否灭火
如果有火焰时的输出减去没有火焰时的输出大于点火补偿 就认为火焰已经点 燃
缺省设定的点火补偿是 2.0 pA 这对所有情况都是一个很好的工作值 但是要 求系统和气体必须很干净 如果碰到下述情况您要改变这一设定值 • 在火焰仍然点燃的情况下您要重新点火 这时候就会导致关闭
1. 按 [Front Det] 或 [Back Det] 来打开 FPD 的控制表
2. 设定检测器的温度 温度必须高于 120 便于点燃火焰
3. 如果需要 改变氢气的流速 按 [Off]
4. 如果需要 改变空气的流速 按 [Off]
5. 如果要使用填充柱 把尾吹气关闭并进行第 7 步
6. 如果要使用填毛细管柱
检测器温度 低于 120 火焰不能点燃 设定温度要高于最高柱温 25
极限温度是 250
点火补偿 [Config] [Front Det] 或 [Back Det]
如果检测器的输出 有火焰 减去灭火输出的值降低于这一值 检测器就要重新 点火两次 如果检测器输出值不能增加到此数值 检测器就要关闭
建议的设定值为 2.0 pA 如果设定值为 0 或 [Off] 就不能自动点火
检测器控制表的配置包括静电计的开 / 关设定点
On
高压和信号处理电路打开 如果静电计通电时 光电倍增管暴露在室
内光线下就会损坏光电倍增管
Off 高压和信号处理电路关闭 在此情况下就不怕光电倍增管暴露在室内 光线下
在打开光电倍增管套以前一定要把静电计关闭 以免损坏光电倍增管
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使用检测器
火焰光度检测器 FPD 静电计处理数据的速度
线性
硫的发射有几种产生的机理 被激发的碎片是双原子的 所以发光强度和硫原 子的浓度平方成正比 磷的激发碎片是单原子的 所以发光强度和磷原子浓度成线性关系
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概述
滤芯 空气
比例 压力 阀 传感器 限流器
屏蔽
H2
尾吹气
火焰光度检测器 FPD 淬灭效应
出口 发射区
PMT
波长 滤光片
窗口
图 90.
火焰光度检测器示意图
630
使用检测器
使用检测器
火焰光度检测器 FPD 检测器的温度要求
检测器的温度要求
FPD 火焰会产生相当多的水蒸汽 它必须在高于 120 的条件下运行以防水蒸 汽凝结 也不要在太高的温度下工作 以免会引起热不稳定的含硫和含磷化合物热分 解 检测器温度对硫的灵敏度会有很大的影响 如果被分析化合物的沸点很高 检 测器温度应设定在比柱箱终温高 25 如果使用温度极限为 250
0.0
Makeup flow
0.0
要改变尾吹模式 滚至 Mode: 并按 [Mode/Type] 选择后输入适当的流量值
要观察尾吹气或改变 Lit offset 按
要改变尾吹气类型
[Config][Front Det] 或 [Config][Back Det]: 按 [Mode/Type]:
选择合适的气体 除非你在进行维护步骤 否则不必开关静电计
快速峰方式不能用于数字输出
2. 按 [On]
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使用检测器
火焰光度检测器 FPD 操作 FPD
操作 FPD
表 69 给出 FPD 火焰最大灵敏度的流量 是富氢和贫氧的气流 在此流量下难 以点火 特别是在测硫的模式下 使用氦做载气或尾吹气可能会把检测器气体 冷却到点燃温度以下 我们建议使用氮而不使用氦
火焰光度检测器 FPD 火焰点燃次序
火焰点燃次序
即使是使用下一页的火焰点燃方法点火 6890 FPD 也是自动地按如下次序进 行 1. 关闭所有的检测器气体 空气 氢气和尾吹气 只留下载气不关 2. 空气流量设定为 200 mL/min 3. 接通火花塞点火器 4. 氢气流量从 10 到 70 mL/min 递增 5. 重新将空气流量设定到空气流量设定点 6. 重新将氢气流量设定到氢气流量设定点 7. 打开尾吹气 8. 比较信号与 Lit offset 数值的变化 如果这一数值变化大于 Lit
offset 说明火已经点着了 反之说明火没有点着
为了使这一工作能顺利进行 气路系统的空气压力要足够的高 以保证其流量 能满足 200 mL/min 的要求 建议把气源的压力定在 90 psi
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使用检测器
点燃火焰
手动 要启动火焰点燃的次序 : 按 [Front Det] 或 [Back Det]
操作步骤 使用 FPD
色谱柱与净化器
测试条件和色谱图
FPD 测试条件 典型的 FPD 测试色谱图
检测器的维护
点燃火焰的故障 更换波长滤光片 检漏 部件识别 清洗 / 更换窗口
垫 清洗 / 更换喷口
滤光片和密封
更换转移管熔融石英衬管 更换光电倍增管
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火焰光度检测器 FPD
概述
样品在富氢火焰中燃烧 在此一些碎片被还原并受到激发 气体把激发的碎片 带到火焰上方的低温发射区 衰变并出现光辐射 通过带宽狭窄的滤光片选择 特定的碎片 进入到光电倍增管 PMT 的碳发射光被屏蔽掉 光碰撞到光电倍增管的光敏表面 光子逐出电子 在光电倍增管中电子被放大 到 100 万倍以上 从 PMT 出来的电流又被放大并在 FPD 电路上得到数字化处理 得到的信号要么 作为数字信号输出 要么以电压的模拟信号输出 FPD 不能在高于 50 的条件下存放 对 PMT 要根据厂家的指标来对待
a. 确认尾吹气类型和仪器上管线一致 控制表上在 Mkup 一行旁边 如 果需要 改变气体类型
b. 如果毛细管柱已经定义 , 如有必要 选择新的流量模式 并设定尾吹气 流量或组合流量
对于填充柱关闭 对于毛细管柱 见 下面尾吹气模式 尾吹气类型
按 [On] 点燃火焰
显示输出值
尾吹气流量模式 :
如果配置毛细管柱 那么控制表将包括下列表中的一项设定
Mode:Const makeup < Mkup flow 0.0 Off
Mode:Col+mkup=const
Combined flow
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概述
火焰光度检测器 FPD 双波长的 FPD
如果把一个加热区分配到前检测器表 就会提示您 F det mismatch 前检 测器配合不当 要克服这一故障 按 [Config] 滚动到 Instrument 一行 按 [Enter] 滚动到 [F det] 一行 按 [Mode/Type] 并选择 Sig only FPD( 只取 FPD 信号 )
滤光片是透过波长的边界 每个滤光片一边为镜面 在安装时把此镜面对着火 焰 另一面有颜色 硫的滤光片是兰 / 紫色 393 nm 透过 磷的滤光片是黄 / 绿色 525 nm 透过
熔融二氧化硅衬管
6890 FPD 使用了一个熔融石英衬管 把它插到转移管线中 这一衬管可以使用 直径高达 530 m 的毛细管色谱柱 把色谱柱插到检测器火焰的底部 使样品 的拖尾程度最小 避免化学活化点引起的损失 衬管可以和标准的填充柱匹 配
表 69. 建议的温度和气体流量
载气 ( 氢 氦 氮 氩 )
硫模式气体流量 mL/min
磷模式气体流量 mL/min
填充柱 毛细管柱
10 - 60 1-5
10 - 60 1-5
检测器气体
氢气 空气
50
150
60
110
载气 + 尾吹气
60
60
气源压力
空气气源压力 至少要 90 psi 以便适应点燃次序的需要 其他气体 要达到可 以保证流量的要求
妨碍检测器工作的条件
• 设定温度低于 120 • 设定空气或氢气在 Off 或设定为 0.0 • 不能点火
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概述
火焰光度检测器 FPD 关闭检测器
关闭检测器
如果临界的检测器气体由于气路或点火有故障 您的检测器就会关闭 除检测 器温度和尾吹气之外全都关闭
兼容性要求
如果把单波长的 FPD 和安捷伦科技有限公司的化学工作站一起使用 化学工作 站的版本必须是 4.02 或更高 如果把双波长的 FPD 和安捷伦科技有限公司的化学工作站一起使用 化学工作 站的版本必须是 5.01 或更高
静电计处理数据的速度
FPD 的模拟输出有两种速度 快速的峰宽为 0.004 min 而标准速度为 0.01min
操作步骤 使用快速峰
如果您使用快速峰的方式 您的积分仪要有足够快的速度处理来自 GC 的数据 建议您的积分仪要有 15 Hz 的带宽 以便处理快速峰 : 1. 按 [Config][Signal 1] 或 [Config][Signal 2]