实验室气相色谱非常规故障检修一例

李 健

(东莞市中信建筑工程室内环境质量检测有限公司, 东莞 523460)

仪器使用与维修

实验室气相色谱非常规故障检修一例

李 健

(东莞市中信建筑工程室内环境质量检测有限公司, 东莞 523460)

介绍了实验室内气相色谱系统一例特殊故障的产生原因及排除方法，以及排除故障中的经验体会。

气相色谱 硬件故障 维修

实验室设备是检测实验室的重要组成部分，是保证实验室工作正常进行的物质基础。

保障实验室设备的正常运行是实验室工作的一项重要内容。根据日常实验室中常见仪器设备故障的产生原因，可分为以下几种类型：1、使用磨损2、耗材因素3、违规操作4、环境因素5、非常规因素。使用磨损等因素引起的仪器设备故障都有一定规律可循，但非常规因素引起的故障则更多的带有突发性和特殊性。本文就此因素举一实例，分析气相色谱系统故障的发生原因及排除方法。

1 气相色谱基本结构及工作原理

气相色谱仪作为一种分离效率高，分析速度快，样品用量少和检测灵敏度高的成熟仪器，广泛应用于食品、药物、农药残留、石油化工、生物和环境监测等众多领域。虽然仪器型号各异，种类繁多，但基本的结构都是由气路系统、进样气化系统、分离系统、检测系统和数据处理系统五大部分组成，这五大部分又依附于温度控制系统及其它电路系统中。仪器工作原理如图1所示。

图1 气相色谱原理流程图

本次出故障的是一台安捷伦6820气相色谱。这次故障的起因虽然很简单，但造成的影响直接涉及到了气路系统、温度控制系统和电路系统三大部分，使得整个气相色谱系统瘫痪。现将该仪器产生故障的现象及排除方法介绍如下。

2 故障的分析与维修

2.1 故障现象1

全实验室断电，保险箱跳闸。经查发现只要插上气相色谱电源，保险箱立刻跳闸。

故障分析及排除

从故障现象分析，是气相色谱电路短路引起的故障。原因大致如下：1实验室插座故障，2电源线损坏，3气相色谱内部短路。

针对以上原因，逐一进行排查，通过更换插座和电源线确定为气相色谱内部短路。切断电源，拆开仪器后盖。发现一只老鼠死在电源线路板上，因此造成仪器短路，如图2所示。

图2 GC6820电源电路板

将死老鼠拿出，包好扔掉。电源线路板拆下，用干净毛刷清除线路板上的灰尘和鼠毛。老鼠留在电路板上的体液则需要用有机溶剂进行清洗。最好为专门的洗板水，此液体可到电子产品市场去买，如没有也可以用实验室内的无水乙醇代替。电路板清洗完成后，待自然风干后用万用表对线路板各个关键点进行依次测量检查。经检查发现线路板保险丝F3，F4电阻为无穷大，判为断保险丝烧毁。更换新的保险丝后，将线路板装回气相色谱，并开机检验。

2.2 故障现象2

气相色谱可以开机，但柱箱不能正常升温，柱箱设定始终显示关闭状态。

故障分析及排除

柱箱不升温是温控系统的常见故障，出现此故障应重点检查仪器温度设定是否正确；电热丝线路是否熔断；温度传感器和温度控制器中一次性元件是否损坏。

首先尝试重新调用方法打开柱温控制开关，仪器仍然不响应。从而判断仪器温度设定没有问题，应该是仪器硬件故障。打开柱箱门，将色谱柱、色谱柱支架、进样口下端保护套拆下。将柱箱内风扇前挡板慢慢打开，可以看到电热丝和温度传感器。用万用表检查电热丝，发现电热丝电阻正常，没有熔断。考虑到此次故障的起因，用万用表检查电热丝与电源线路板连接的导线，发现线路不通。拆下导线后发现有齿痕，应该是老鼠咬断了导线使仪器温控系统与电源系统断开连接，所以不能加热升温。更换新的导线，并将拆下的部件装回原位，开机检查。

2.3 故障现象3

气相色谱开机、调用方法、柱箱升温正常，但FID检测器点火后，很快就自动熄灭。

故障分析及排除

FID检测器熄火主要有如下原因导致：1.三气配比不对，火焰处于不稳定状态。当样品中所含大量可燃组分到FID时，FID熄火。特点：大峰一来就熄火。分析：火焰不稳定，即便不熄火，分析灵敏度和准确性也难以保证。2.检测器受潮，或样品含水量过高，特点：点不着火或点火困难，点火后检测器信号数值异常高。3.喷嘴堵塞，气体流通不畅。特点：进样分析过程中熄火，并且不出峰。

因为发生故障的气相色谱为特定检测项目专用，首先排除人为设置原因；用肥皂水从气源开始沿管路查漏后排除了管路堵泄漏原因；检查氮气钢瓶，瓶口压力稳定，气量充足；氢气使用氢气发生器，一直在用，而且氢气输出流量和压力正常；空气用的空气发生器，经查发现点火后空气的流量一直下降，最终导致熄火。空气流量一旦开始下降，通过仪器面板提高流量也没有反应。确定是空气发生器的问题后，对空气发生器进行进行更换(经查旧的空气发生器压缩机损坏)。连接好所有管路，重新开机检查，气相色谱开机正常，调用分析方法，检测过程中仪器各单元工作正常，检测数据稳定，仪器故障排除。

3 体会及经验

现代科学技术的发展需要精密的分析仪器，精密分析仪器是多种高新技术结合的产物。因此实验室的分析仪器除了严格按照仪器说明书要求对其进行规范的操作，做好期间核查和定期校准、检定。日常保养及维护对我们的检测工作也起着至关重要的作用。而且保养及维护不应局限于仪器售后培训时介绍的几个方面，一些细枝末节的疏忽也同样能对我们的工作造成巨大的影响。如案例中的老鼠竟然造成了整个气相色谱系统的瘫痪，严重影响了检测工作的正常开展。其实只要为仪器加一个防尘罩，把暂时不用的仪器设备保护起来，这样一个细小的改变就能起到预防这起仪器故障的作用。

[1]卢志斌，赵瑞林. 气相色谱仪硬件故障分析与维修[J]. 广东化工，2013，40 (5):108.

[2]武杰，庞增义.气相色谱仪器系统[M]. 北京：化学工业出版社，2007：78-112.

[3] Agilent 6820气相色谱仪维护与故障排除手册.

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年毕业于黑龙江大学环境科学专业，现为东莞市中信建筑工程室内环境质量检测有限公司实验室主任，E-mail：9969144@qq.com。

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

2014-12-15