绝缘油气相色谱分析仪是用于检测绝缘油中溶解气体组分(如氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等)的关键设备,其检测结果的准确性与使用前的准备工作密切相关。以下是使用前需完成的详细准备工作:
一、仪器及环境检查
仪器外观与连接检查
确认仪器主机、色谱柱、检测器(如 FID、TCD)、进样器等部件连接紧固,无松动或破损。
检查气路管道(载气、燃气、助燃气)连接是否正确,接口处有无漏气(可通过肥皂水涂抹接口,观察是否冒泡判断)。
查看色谱柱是否老化或污染(若柱效下降,需提前老化或更换)。
环境条件确认
实验室温度需稳定在(20±5)℃,避免剧烈波动;相对湿度≤85%,防止仪器内部受潮。
远离强电磁场、振动源、热源及腐蚀性气体,避免干扰检测信号或损坏仪器。
确保通风良好,尤其使用氢气等易燃易爆气体时,需保证实验室空气流通,防止气体积聚。
二、气源准备与检查
载气(如氮气、氦气)
确认载气纯度符合要求(通常≥99.999%),纯度不足会导致基线噪声增大、分离效果下降。
检查气瓶压力:载气钢瓶压力需≥0.5MPa(避免压力过低导致流量不稳定),并安装合格的减压阀,调节输出压力至仪器规定范围(如 0.2-0.4MPa)。
燃气与助燃气(针对 FID 检测器)
燃气(氢气)纯度≥99.999%,钢瓶压力≥0.2MPa,减压阀输出压力通常为 0.1-0.2MPa。
助燃气(空气)需经净化处理(去除水分、油污),可通过空气发生器或净化装置实现,压力调节至 0.3-0.5MPa。
气体流量校准
开启气源后,使用皂膜流量计或仪器内置流量传感器,校准载气、燃气、助燃气的流量,确保符合方法设定值(如载气流量 30-50mL/min,氢空比 1:10)。
三、样品准备与处理
样品采集与保存检查
确认绝缘油样品采集符合标准(如 GB/T 17623),使用专用采样瓶(如棕色玻璃瓶),且样品无气泡、无污染。
检查样品是否在有效期内(通常采样后尽快分析,若需保存,需避光、常温放置,且不超过 48 小时)。
样品预处理
若采用顶空进样,需提前准备顶空瓶,确保清洁、密封良好,并按方法要求加入定量样品和平衡气,在规定温度(如 50-80℃)下平衡足够时间(通常 30-60 分钟)。
若使用手动进样,需准备干净的注射器(如 10μL、1mL),并提前用样品润洗 3-5 次,避免交叉污染。
四、仪器开机与参数设置
开机顺序
按 “气源→仪器主机→工作站” 的顺序开机:先开启载气,稳定 10-15 分钟后启动仪器,待柱箱、检测器温度达到设定值后,再开启燃气和助燃气,最后点火(FID 检测器)。
参数设置
温度参数:设置柱箱温度(初始温度、升温速率、终温及保持时间,如初始 50℃保持 5min,10℃/min 升至 150℃)、检测器温度(FID 通常 200-250℃,TCD 通常 150-200℃)、进样口温度(150-200℃)。
检测器参数:FID 需设置灵敏度、衰减值;TCD 需设置桥电流(通常 100-200mA,避免过大烧毁热丝)。
等待仪器稳定:温度达到设定值后,需稳定 30-60 分钟,直至基线平稳(基线噪声≤0.01mV,漂移≤0.05mV/h)。
五、标准物质与校准准备
标准气准备
准备已知浓度的混合标准气(含目标组分,如 H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂等),浓度需覆盖样品中可能的含量范围。
确认标准气在有效期内,钢瓶压力≥0.1MPa,避免因压力过低导致组分比例偏差。
校准曲线绘制准备
计划校准方式(如外标法),准备至少 3 个不同浓度的标准气,用于绘制校准曲线,确保样品浓度落在曲线线性范围内。
六、辅助设备与安全检查
辅助设备确认
检查工作站(电脑、软件)是否正常运行,色谱图采集、积分、计算功能是否完好。
确认打印机、数据存储设备(如 U 盘)连接正常,可正常输出报告。
安全措施检查
检查实验室消防器材(如灭火器)是否在有效期内,放置在易取用位置。
确认氢气钢瓶远离火源,且实验室无明火,防止发生爆炸。
操作人员需穿戴防护用品(如实验服、手套),熟悉应急处理流程(如漏气时关闭气源、通风排气)。
七、空白与基线测试
空白实验
进样空白样品(如纯溶剂或氮气),观察色谱图中是否出现干扰峰,若有则需排查污染来源(如进样器、色谱柱、气源)。
基线稳定性测试
待仪器稳定后,记录基线 30 分钟,确认无异常波动或杂峰,确保仪器处于最佳工作状态。
通过以上准备工作,可有效避免因仪器故障、样品污染、参数错误等导致的检测误差,确保绝缘油气相色谱分析结果的准确性和可靠性。使用后还需按规范关机(先关燃气、助燃气,再关检测器、柱箱温度,最后关载气),并做好仪器维护记录。