實驗室氣相色譜非常規(guī)故障檢修一例

李 健

(東莞市中信建筑工程室內環(huán)境質量檢測有限公司, 東莞 523460)

儀器使用與維修

實驗室氣相色譜非常規(guī)故障檢修一例

李 健

(東莞市中信建筑工程室內環(huán)境質量檢測有限公司, 東莞 523460)

介紹了實驗室內氣相色譜系統(tǒng)一例特殊故障的產生原因及排除方法，以及排除故障中的經驗體會。

氣相色譜 硬件故障 維修

實驗室設備是檢測實驗室的重要組成部分，是保證實驗室工作正常進行的物質基礎。

保障實驗室設備的正常運行是實驗室工作的一項重要內容。根據日常實驗室中常見儀器設備故障的產生原因，可分為以下幾種類型：1、使用磨損2、耗材因素3、違規(guī)操作4、環(huán)境因素5、非常規(guī)因素。使用磨損等因素引起的儀器設備故障都有一定規(guī)律可循，但非常規(guī)因素引起的故障則更多的帶有突發(fā)性和特殊性。本文就此因素舉一實例，分析氣相色譜系統(tǒng)故障的發(fā)生原因及排除方法。

1 氣相色譜基本結構及工作原理

氣相色譜儀作為一種分離效率高，分析速度快，樣品用量少和檢測靈敏度高的成熟儀器，廣泛應用于食品、藥物、農藥殘留、石油化工、生物和環(huán)境監(jiān)測等眾多領域。雖然儀器型號各異，種類繁多，但基本的結構都是由氣路系統(tǒng)、進樣氣化系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據處理系統(tǒng)五大部分組成，這五大部分又依附于溫度控制系統(tǒng)及其它電路系統(tǒng)中。儀器工作原理如圖1所示。

圖1 氣相色譜原理流程圖

本次出故障的是一臺安捷倫6820氣相色譜。這次故障的起因雖然很簡單，但造成的影響直接涉及到了氣路系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和電路系統(tǒng)三大部分，使得整個氣相色譜系統(tǒng)癱瘓。現(xiàn)將該儀器產生故障的現(xiàn)象及排除方法介紹如下。

2 故障的分析與維修

2.1 故障現(xiàn)象1

全實驗室斷電，保險箱跳閘。經查發(fā)現(xiàn)只要插上氣相色譜電源，保險箱立刻跳閘。

故障分析及排除

從故障現(xiàn)象分析，是氣相色譜電路短路引起的故障。原因大致如下：1實驗室插座故障，2電源線損壞，3氣相色譜內部短路。

針對以上原因，逐一進行排查，通過更換插座和電源線確定為氣相色譜內部短路。切斷電源，拆開儀器后蓋。發(fā)現(xiàn)一只老鼠死在電源線路板上，因此造成儀器短路，如圖2所示。

圖2 GC6820電源電路板

將死老鼠拿出，包好扔掉。電源線路板拆下，用干凈毛刷清除線路板上的灰塵和鼠毛。老鼠留在電路板上的體液則需要用有機溶劑進行清洗。最好為專門的洗板水，此液體可到電子產品市場去買，如沒有也可以用實驗室內的無水乙醇代替。電路板清洗完成后，待自然風干后用萬用表對線路板各個關鍵點進行依次測量檢查。經檢查發(fā)現(xiàn)線路板保險絲F3，F(xiàn)4電阻為無窮大，判為斷保險絲燒毀。更換新的保險絲后，將線路板裝回氣相色譜，并開機檢驗。

2.2 故障現(xiàn)象2

氣相色譜可以開機，但柱箱不能正常升溫，柱箱設定始終顯示關閉狀態(tài)。

故障分析及排除

柱箱不升溫是溫控系統(tǒng)的常見故障，出現(xiàn)此故障應重點檢查儀器溫度設定是否正確；電熱絲線路是否熔斷；溫度傳感器和溫度控制器中一次性元件是否損壞。

首先嘗試重新調用方法打開柱溫控制開關，儀器仍然不響應。從而判斷儀器溫度設定沒有問題，應該是儀器硬件故障。打開柱箱門，將色譜柱、色譜柱支架、進樣口下端保護套拆下。將柱箱內風扇前擋板慢慢打開，可以看到電熱絲和溫度傳感器。用萬用表檢查電熱絲，發(fā)現(xiàn)電熱絲電阻正常，沒有熔斷?？紤]到此次故障的起因，用萬用表檢查電熱絲與電源線路板連接的導線，發(fā)現(xiàn)線路不通。拆下導線后發(fā)現(xiàn)有齒痕，應該是老鼠咬斷了導線使儀器溫控系統(tǒng)與電源系統(tǒng)斷開連接，所以不能加熱升溫。更換新的導線，并將拆下的部件裝回原位，開機檢查。

2.3 故障現(xiàn)象3

氣相色譜開機、調用方法、柱箱升溫正常，但FID檢測器點火后，很快就自動熄滅。

故障分析及排除

FID檢測器熄火主要有如下原因導致：1.三氣配比不對，火焰處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當樣品中所含大量可燃組分到FID時，F(xiàn)ID熄火。特點：大峰一來就熄火。分析：火焰不穩(wěn)定，即便不熄火，分析靈敏度和準確性也難以保證。2.檢測器受潮，或樣品含水量過高，特點：點不著火或點火困難，點火后檢測器信號數(shù)值異常高。3.噴嘴堵塞，氣體流通不暢。特點：進樣分析過程中熄火，并且不出峰。

因為發(fā)生故障的氣相色譜為特定檢測項目專用，首先排除人為設置原因；用肥皂水從氣源開始沿管路查漏后排除了管路堵泄漏原因；檢查氮氣鋼瓶，瓶口壓力穩(wěn)定，氣量充足；氫氣使用氫氣發(fā)生器，一直在用，而且氫氣輸出流量和壓力正常；空氣用的空氣發(fā)生器，經查發(fā)現(xiàn)點火后空氣的流量一直下降，最終導致熄火。空氣流量一旦開始下降，通過儀器面板提高流量也沒有反應。確定是空氣發(fā)生器的問題后，對空氣發(fā)生器進行進行更換(經查舊的空氣發(fā)生器壓縮機損壞)。連接好所有管路，重新開機檢查，氣相色譜開機正常，調用分析方法，檢測過程中儀器各單元工作正常，檢測數(shù)據穩(wěn)定，儀器故障排除。

3 體會及經驗

現(xiàn)代科學技術的發(fā)展需要精密的分析儀器，精密分析儀器是多種高新技術結合的產物。因此實驗室的分析儀器除了嚴格按照儀器說明書要求對其進行規(guī)范的操作，做好期間核查和定期校準、檢定。日常保養(yǎng)及維護對我們的檢測工作也起著至關重要的作用。而且保養(yǎng)及維護不應局限于儀器售后培訓時介紹的幾個方面，一些細枝末節(jié)的疏忽也同樣能對我們的工作造成巨大的影響。如案例中的老鼠竟然造成了整個氣相色譜系統(tǒng)的癱瘓，嚴重影響了檢測工作的正常開展。其實只要為儀器加一個防塵罩，把暫時不用的儀器設備保護起來，這樣一個細小的改變就能起到預防這起儀器故障的作用。

[1]盧志斌，趙瑞林. 氣相色譜儀硬件故障分析與維修[J]. 廣東化工，2013，40 (5):108.

[2]武杰，龐增義.氣相色譜儀器系統(tǒng)[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2007：78-112.

[3] Agilent 6820氣相色譜儀維護與故障排除手冊.

A case of unconventional fault repair of laboratory gas chromatograply.

Li Jian

(DongguanCiticEnvironmentDetectionco.,Ltd.,Dongguan523460 ,China)

This paper introduces the causes of the failure of GC and the repair experiences.

GC; hardware fault; repair

李健，2007年畢業(yè)于黑龍江大學環(huán)境科學專業(yè)，現(xiàn)為東莞市中信建筑工程室內環(huán)境質量檢測有限公司實驗室主任，E-mail：9969144@qq.com。

10.3936/j.issn.1001-232x.2015.04.021

2014-12-15