分析硫化學發光檢測器型氣相色譜儀校準方法
摘要:20世紀90年代是硫化學發光檢測器的黃金發展時期,它在線性范圍、硫化物等摩爾相應、淬滅性能、靈敏度等方面統統超越了傳統的FPD檢測器,即便是現在,硫化學發光檢測器依舊是目前的選擇性檢測硫設備,我國的檢測硫多數采用硫化學發光檢測器。線性范圍寬、靈敏度高的硫化學發光檢測器引進中國后就經大量應用,鑒于目前硫化學發光檢測器氣相色譜儀缺少統一的指導方針,本文將參考氣相色譜儀檢定規程結合硫化學發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項目進行評價。
關鍵詞:硫化學發光檢測器;氣相色譜儀;校準
一、硫化學發光檢測器檢測原理及其構成
(一)硫化學發光檢測器的檢測原理
色譜柱分離后化合物會在富氫環境中燃燒,真空泵會將燃燒生成的以SO為主的產物抽入并放入低壓反應池,此間,臭氧發生器同時輸入過量的臭氧,利用化學發光反應原理,回到基態的SOx能夠發出藍色的熒光信號。光能量與氣相色譜柱分離后化合物內硫含量成正比,硫化學發光檢測器能夠對任何硫化合物進行高靈敏檢測,計算發射光強度即可確定化合物中的硫化物量。硫化學發光檢測器檢測反應機理如下:
(Ⅰ)中R-S為硫化合物;(Ⅱ)中hv為光能量。
(二)硫化學發光檢測器的構成
一般硫化學發光檢測器氣相色譜儀主要由燃燒室、反應室、臭氧發生儀以及構成氣路組成。燃燒室多采用不銹鋼材質,位于上方,下方為反應室和臭氧發生儀,同時也配備有真空泵等輔助設備。
二、硫化學發光檢測器校準條件
(一)環境要求
工作環境應無可能影響到硫化學發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)%環境相對濕度的前提下保持通風并采取安全防護措施。
(二)校準用標準物質
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,硫化學發光檢測器氣相色譜儀應采用有證的標準物質,過有效期的不得使用。
三、硫化學發光檢測器校準項目和方式
(一)柱箱溫度穩定性
在柱箱內與放置色譜柱相同位置布置并固定數字溫度計,柱箱內初溫為70°C,持續加熱,連續測量10 min,每隔1 min記錄一次溫度值。
(二)程序升溫重復性
在柱箱內與放置色譜柱相同位置布置并固定數字溫度計,柱箱內初溫為60°C,持續加熱至200°C,設置1min升溫10°C。初溫穩定后,每升溫10°C后記錄一次溫度值,制動家人至200°C終溫,重復三次。
(三)基線噪聲和基線漂移
按硫化學發光檢測器氣相色譜儀說明書的推薦條件調節一起,基線穩定后,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線,也就是取基線噪聲最大峰-峰高對應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準物質校準的檢測限和使用*-無水乙醇溶液的液體標準物質校準的檢測限是不同的,硫化學發光檢測器氣相色譜儀采用氣體標準物質時,待到柱箱基線穩定后,連續7次測量摩爾分數1氮中硫化氫標準唔知,記錄并測量色譜峰面積。
四、評價實例
選取A品牌和B品牌的硫化學發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發光檢測器,用中國測試技術研究院生產的有證標準氮中硫化氫為標準氣體。
(一)柱箱溫度穩定性
兩種品牌的硫化學發光檢測器氣相色譜儀的柱箱溫度穩定性都不錯,初步提出柱箱溫度穩定性滿足≦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品牌硫化學發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、定量重復性
A、B品牌保留時間和色譜峰面積的相對標準偏差分別為1.71%和1.73%,均滿足RSD≦3%的標準。
結語
《氣相色譜儀檢定規程》依舊沒有有關硫化學發光檢測器氣相色譜儀校準規范,沒有統一的國家氣相色譜儀檢定規程,就導致硫化學發光檢測器氣相色譜儀缺少統一的指導方針,本研究會參考其他氣相色譜儀檢定規程,希望能夠為填補硫化學發光檢測器氣相色譜儀校準規程空白提供一定參考。
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