自動頂空進樣器是一種常用于環境、食品、制藥等領域的分析儀器。它可以將氣相或液相物質快速地注入到氣相色譜儀(GC)或液相色譜儀(LC)等分析設備中。工作的原理是:將待測樣品放入一個密閉的頭空瓶中,加入一個惰性氣體(如氮氣),并靜置一段時間,使得樣品分子擴散到氣相中。然后,使用一個針頭將頂空瓶中的氣相抽取出來,并通過管道輸送到色譜儀中進行分析。整個過程由自動化控制系統實現,能夠高效地完成樣品進樣、樣品交替和清洗等操作。
1、儀器選擇與安裝
根據需求選型:根據樣品類型、分析要求和實驗室預算等因素,選擇合適的自動頂空進樣器。例如,如果需要分析的樣品數量較多且對分析效率要求高,可選擇具有較大樣品盤容量和快速進樣功能的型號;如果對溫度控制精度要求較高,應選擇溫度控制精度高的進樣器。
正確安裝設備:將自動頂空進樣器安裝在平穩、通風良好且遠離熱源、水源和腐蝕性氣體的地方,避免陽光直射。按照儀器說明書的要求進行安裝,確保各部件連接牢固,氣路和電路連接正確無誤。同時,要保證儀器周圍有足夠的空間,便于操作和維護。
2、樣品準備與處理
選擇合適的頂空瓶:根據樣品的性質和分析要求,選擇合適規格和材質的頂空瓶。一般來說,頂空瓶應具有良好的密封性和耐熱性,常見的有玻璃頂空瓶和塑料頂空瓶等。對于高溫分析或含有腐蝕性物質的樣品,建議使用玻璃頂空瓶。
準確移取樣品:使用移液管或移液槍準確移取適量的樣品到頂空瓶中,注意不要超過頂空瓶的容量限制。對于液體樣品,要確保移取過程中無氣泡產生,如有氣泡應輕輕振搖頂空瓶使氣泡排出。
密封頂空瓶:將裝有樣品的頂空瓶密封好,防止樣品揮發或污染。可以使用瓶蓋自帶的密封墊或其他合適的密封材料進行密封,確保密封效果良好。
3、儀器參數設置
溫度設置:合理設置頂空瓶加熱溫度、定量管溫度和傳輸線溫度。一般來說,頂空瓶加熱溫度應根據樣品的沸點和揮發性來設定,既要保證樣品中的揮發性成分能夠充分揮發,又不能過高導致樣品分解或損壞設備。定量管溫度和傳輸線溫度通常略低于頂空瓶加熱溫度,以防止樣品在傳輸過程中冷凝。
時間設置:設置適當的加壓時間、樣品充滿定量管的時間、定量管的平衡時間和進樣時間等。加壓時間要足夠長,以確保樣品能夠充分進入定量管;定量管的平衡時間不宜過長,以免影響分析效率;進樣時間要保證樣品能夠準確地注入色譜儀中。
其他參數:根據儀器的性能和分析要求,還可以設置一些其他參數,如清洗時間、載氣流量等。清洗時間要足夠長,以清除殘留的樣品,防止交叉污染;載氣流量要根據色譜儀的要求進行設置,確保分析的準確性。
4、儀器操作與維護
開機自檢:在每次使用前,先進行開機自檢,檢查儀器的各項功能是否正常,如溫度控制、壓力調節、進樣系統等。如有異常情況,應及時排除故障后再進行使用。
運行操作:將處理好的頂空瓶放入進樣器的樣品盤中,按照設定的方法參數啟動儀器進行分析。在運行過程中,要密切關注儀器的運行狀態,如有異常情況應立即停止運行并檢查原因。
清洗維護:定期對儀器進行清洗和維護,包括清洗進樣針、定量管、傳輸線等部件,以及更換密封墊、過濾器等耗材。清洗時可使用純水、甲醇或無水乙醇等溶劑,避免使用對儀器有腐蝕性的溶劑。同時,要按照儀器說明書的要求進行定期校準和維護,確保儀器的性能穩定可靠。
5、數據處理與記錄
數據記錄:在分析過程中,要及時記錄儀器的操作條件、分析結果等數據,以便后續分析和處理。可以使用儀器自帶的數據處理軟件或手動記錄的方式進行數據記錄。
數據分析:對記錄的數據進行仔細分析和處理,根據分析結果判斷樣品的成分和含量是否符合要求。如有必要,可以進行標準曲線繪制、重復性計算等數據處理操作,以提高分析結果的準確性和可靠性。