ICP仪器故障之测量与数据问题及处置

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  测量与数据问题

  当ICP 光谱仪顺利点火后,就可以进行样品分析了,如果仪器状态好、方法合理,我们就应该得到好的分析结果,否则就表示存在数据问题。我们首先了解一下IRIS的检测过程,ICP 发出的光经过透镜后聚焦到狭缝上(长波经过狭缝切换),再通过快门(测量时打开)到***聚焦镜,然后聚焦到棱镜、光栅,单色后的光被**级聚焦镜聚焦到CID 检测器上,CID把光信号转变为电信号,经FPA 板传递到检测板,经予处理后由386 板传递到电脑分析软件,被分析方法处理为*后的结果。我们根据它们的作用不同把它们分为光源、光路、检测器和传输电路。我们还可以把数据问题分成不能得到结果、强度低、稳定性差、线性不好和回读差等五类。

  3.1 不能得到结果数据

  即使没有光信号到达检测器,CID 也应该得到一个非零的空白数据,所以不能得到结果数据应该与光源和光路无关,而与检测电路、传输电路、软件和方法有关。尝试一个新方法(检查软件、方法),减少数据量(检查传输)等会对进一步判断故障有所帮助。

  3.2 强度低

  如果仪器的强度明显降低,那么许多本可以测定的低含量样品就不能顺利测量,所以低强度往往是分析数据不理想的根源。强度低可以分为零强度、空白强度和略低的强度。

  3.2.1 零强度

  如前所述,即使没有光到检测器也会有非零的空白数据,出现零强度往往是检测器和检测板出现问题,需要检查CID 的工作电压。

  3.2.2 非零的空白数据

  这时候应该没有光到达检测器,快门(不能打开)、狭缝切换失败都会造成这种故障,早期有汞灯的仪器,汞灯移动失败也会导致这一故障。通过拍摄全谱照片会很方便地找到故障点。

  3.2.3 略低的信号

  这是指样品能产生谱峰信号,只是峰值低于正常水平,这说明检测部分工作正常,需要检查光源和光路的工作效率。

  快门打开不完全,狭缝切换不到位,狭缝脏都会导致出现这种情况,我们可以通过检查氩线或汞线(如果有汞灯)的强度来帮助判断,所以在仪器工作正常时不要忘记检查和记录相关谱线的强度值。

  大多数的强度问题来自于光源(ICP),ICP 的激发能力、进样系统的效率(NEB 等)都会产生影响,检查功率(通过IP)和更换NEB 是首先要进行的工作,如果能保存一套好的进样系统(炬管、中心管、雾室和雾化器)会对我们寻找故障有极大帮助。

  等离子气(主要指NEB)和NOZZLE 气流量异常也会导致这样的问题,我们可以用流量计进行检查。

  透镜脏、外光路位置不佳也会导致这样的问题,但往往出现在长时间使用之后,也不能完全忽略。

  3.3 稳定性差

  我们讨论的稳定性差是只正常强度的信号不稳,强度很低时信号稳定性一定很差,那我们要先解决强度问题。

  功率不稳(主要由氩气**现象或循环水温度变化造成),我们可以用氩线的稳定性来检查,观察IP 电流的变化和CID 温度变化(可以发现水温变化)也对我们发现问题有所帮助。

  *常见的数据不稳定来自进样系统,**的泵管、NEB 气不稳定都会导致这一问题,对怀疑的部件进行更换是发现问题的*好方法,样品处理不好经常会导致进样不稳,要加以注意。

  3.4 线性不好与回读差

  当仪器能得到强度和稳定性都很好的数据,应该说明仪器处于一个好的状态,可以说线性不好与回读差可以归结为使用问题,我们将在另外的环节进行讨论。

  明显故障

  有时侯,仪器也会出现一些被我们称为明显故障的问题,如某个部件断了、碎了等破损,由于并不需要分析和检查,所以应该是很容易解决的,因此不另行赘述。