931C在线气相色谱仪的应用

　　我厂使用的931C在线气相色谱仪引自美国FOXBORO(福克斯波罗)公司,用于在线分析异丙苯中水含量。异丙苯中水含量是否超标直接影响催化剂的使用寿命,因此,色谱仪的分析结果对工艺操作也是至关重要的。从几年来的使用情况看,有如下几个问题值得注意。

　　1　样品的压力对测量的影响

　　因为工艺管线中的压力高达4·0MPa,所以当取样阀切换的瞬间,取样定量管与色谱柱线路接通瞬间高压把定量管中的样品高速吹入色谱柱线路的同时,使柱管中气流速突然升高,使桥路输出发生波动,波动虽然持续时间很短,但是当它引起的色谱峰还未完全消失之前,管线中的待测物已先后到达测量桥(TCD)又开始新的测量输出,造成色谱峰的保留时间提前,没有测量完整的色谱峰,所以输出会偏低,鉴于这一点,我们采取在引样管线上增加一个缓冲管,使样品进入取样循环管线中的压力减小到40psi,基本上与载气压力相同,这样从取样环节引入的干扰被消除。如图1

　　2　恒温箱温度、载气的流量及测量时间变化对测量值的影响

　　以上几个参数的变化在某种程度上是相互联系的,因此在标定或正式投用的过程中,必须对出现的情况有针对性地考虑这几个参数的设置问题。

　　2.1　恒温箱温度的影响

　　如果温度低于混合样品中任一成份的闪点,那么分离效果不明显。如我们这台色谱仪为测量混合样品中水的含量,那么温度就不应低于100℃,否则水可能没有完全汽化达不到分离的效果,而且对测量元件也会有损害。即使由于水含量低,可以缓慢汽化,那么要求载气的流量也要相应减小,以便达到明显效果。这样配合测量时间的设定才会有好的结果。

2.2　载气流量对测量的影响

　　因为载气钢瓶的压力随着使用时间会逐渐减小,压力减小会造成实际流量减小,则进入色谱柱中的分离样品组份到达测量元件的时间相对滞后,由于开始测量和停止测量的时间点是固定的,所以当在气流量减小(正常为35cm/min)检测器实际测量的只是要测的色谱峰的一部分,如图2。

　　鉴于此,我们每天巡检工作的任务,就是对钢瓶压力和色谱仪供气压力进行检查、微调,另外我们采取的办法是两个钢瓶并联供气,这样有三个好处:第一,可以使压力减小缓和;第二,可以减少换气的次数;第三,减小对色谱仪因换载气瓶引起的波动。

　　2·3　测量时间的影响

　　测量时间可以分为一个测量周期和一个周期中要分析成份的色谱峰的检测持续时间,确切地说这一点已包含在以上两点之中,但是有一点还应引起注意,那就是标定势的标准样重组分不同或压力、温度条件与实际工艺管中的条件有差别,从标定完成到切换到在线的过程中,也会有峰值报警等测量值波动的情况,此时不能用调节载气流量来平衡这种影响,因为通过对称测量桥路的气体流量标定前已调到相同流量,保证了在无样品通过时电桥的平衡。所以,只能用调整测量时间的办法。具体做法(同标定时的做法一样)是:用一台记录仪接到分析仪主机AT-2端子0~10VDC的输出端,确定记录的一个周期中的要测样引起的色谱峰的起始时间和终止时间,然后对应调整测量时间的设定。这样做是比较精确的做法;平时检查时也可以根据现场显示器上的色谱峰数据显示栏的测量值变化情况确定。至于一个分析周期需要多长时间也是很重要的,首先是采样进入色谱柱分离,逐个经过检测器,分析结束,　但此时并未完成一个周期,还必须有反吹的时间,反吹是为下一个周期做准备,它把色谱柱中残存的物质吹尽。一般反吹的流量45cm/min,且反吹时间为正吹时间的2倍。