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가스 크로마토그래피 FID 검출기의 일반적인 결함

Sep 27, 2021

A 가스 크로마토그래피 FID 검출기(Flame Ionization Detector)는 가스 크로마토그래프 시스템에서 가장 널리 사용되는 검출기 중 하나로, 탄화수소 분석에서 높은 감도와 안정성으로 평가됩니다. 그러나 다른 정밀 기기와 마찬가지로 FID 감지기도 점화 실패부터 신호 중단 및 기본 소음까지 시간이 지남에 따라 오류가 발생할 수 있습니다-. 연구실 및 산업 고객을 지원한 경험에 따르면 대부분의 고객은FID 감지기 문제 해결사례는 몇 가지 반복되는 범주에 속하며 이러한 근본 원인을 이해하면 가동 중지 시간과 분석 비용을 크게 절약할 수 있습니다. 이 가이드에서는 가장 일반적인 내용을 다룹니다.가스 크로마토그래피 FID 검출기 결함, 진단 방법 및 GC FID 검출기를 안정적으로 실행하기 위한 실용적인 유지 관리 팁을 제공합니다.

gas chromatography FID detector

 

 

1. 일반적인 고장 분석 및 FID 감지기 문제 해결 방법

 

 

1.1 샘플링 후 크로마토그래피 피크 실패 분석

1.1.1 화염 없음/점화 실패

FID 분석을 시작하기 전에 불꽃이 적절하게 점화되어야 합니다. - 이온화는 수소 불꽃의 작용 하에서만 발생하므로 실패하거나 불안정한 불꽃은 크로마토그래피 피크를 직접 손상시킵니다. 불꽃이 켜져 있는지 확인하려면 감지기 통풍구 근처에 작은 거울이나 유리 조각을 대십시오. 응축(물방울)이 형성되면 화염이 정상적으로 연소되고 있는 것입니다. 응결이 발생하지 않으면 일반적으로 화염이 점화되지 않았거나 가스 누출이 있음을 나타냅니다. - 피팅 및 연결부 주변에 비누{4}} 거품 누출 테스트를 사용하여 이를 확인합니다.

 

다음으로, 가스 흐름이 정상인지, 수소-대-공기 비율이 적절한지 확인하세요. 잘못된 비율은 점화 실패의 가장 일반적인 원인 중 하나이기 때문입니다. 화염을 다시 점화한 후-다양한 유속을 미세 조정하여 안정적인 연소와 일관된 감지기 반응을 위한 최적의 설정에 도달하세요.

 

1.1.2 신호 출력 중단

신호 라인은 감지기에서 워크스테이션으로 감지 신호를 전달하는 채널입니다. 이 라인이 손상되거나 단락되면-신호가 레코더에 도달할 수 없으며 피크가 표시되지 않습니다. 먼저 장비와 워크스테이션 사이의 연결에 느슨한 접촉이나 물리적 손상이 있는지 검사하십시오. 신호가 감지되지 않으면 멀티미터를 사용하여 샘플 주입 후 신호 출력을 측정할 수도 있습니다. - 신호가 감지되지 않으면 크로마토그래프 내부 결함일 가능성이 높으며 추가 수리를 위해 신호 증폭 회로에 대한 문제를 추적해야 합니다.

 

1.1.3 집전극의 절연 불량

수집기 전극과 기기 하우징 사이의 절연 저항은 1kΩ보다 커야 합니다. 판독값이 이 임계값 아래로 떨어지면 절연 불량을 의미하며 적절한 기능을 복원하려면 수집기 전극을 개별적으로 제거하고 청소해야 합니다.

 

1.1.4 기타 일반적인 원인

최고 오류의 다른 빈번한 원인으로는 주입 격막 손상, 크로마토그래피 컬럼 오류(특히 모세관 컬럼에서 일반적임), 마이크로{0}}주사기 마모 또는 손상 등이 있습니다. 이러한 소모성 구성 요소를 정기적으로 검사하는 것은 예상치 못한 가동 중단 시간을 방지하는 실용적인 방법입니다.

 

 

1.2 과도한 베이스라인 노이즈

1.2.1 전기적 원인

전기적 노이즈를 분리하려면 감지기의 신호 라인을 분리하고 획득 모드에서 기준선을 관찰하십시오. 소음이 사라지거나 크게 감소하면 FID 감지기 자체에서 결함이 발생하는 것입니다. - 이 경우 감지기 또는 사소한 구성 요소를 교체하면 일반적으로 문제가 해결됩니다. 소음이 지속되면 전원 공급 장치 손상, 느슨한 회로 기판이나 커넥터, 기기 접지 불량 등 기타 회로 관련 원인을 확인하세요.{3}} 접지는 멀티미터로 확인할 수 있습니다. 안정적인 동작을 위해서는 접지 저항이 5Ω 미만이어야 합니다.

 

1.2.2 측정 시스템 오염

다시 한 번 신호 라인을 분리하고 획득 모드에서 기준선 동작을 확인하십시오. 라인이 분리된 상태에서 시스템이 정상적으로 작동하는 경우 이는 전기적 결함이 아닌 오염을 의미합니다. - 크로마토그래피 컬럼이 고장났거나 오염되었는지(유리솜, 유리 라이너 잔류물 등) 또는 검출기의 이온 수집기 자체가 오염되었는지 확인하십시오. 이온 수집기 오염은 일반적으로 탄소 침전물 축적으로 인해 발생하며 이를 수정하려면 검출기를 조심스럽게 분해하고 중성 용매로 청소해야 합니다.

 

 

1.3 에어피크 근처의 유령봉

총 탄화수소 분석 -과 같은 미량-수준 화합물 -을 분석할 때 공기(산소) 피크는 머무름 시간이 짧고 에탄이나 에틸렌과 같은 경질 탄화수소의 피크에 가깝게 나타날 수 있습니다. 이 영역의 피크 분해능이 좋지 않으면 "고스트" 또는 외부 피크로 잘못 해석될 수 있습니다. 기준선 드리프트 또는 피크 확장이 공기 피크 근처에서 관찰되면 간섭이 해결되고 피크 모양이 안정화될 때까지 흐름 매개변수를 점진적으로 조정합니다.

 

 

2. FID 감지기 오염을 방지하는 방법

 

일상적인 감지기 작동 중에 침전물 - 특히 미세한 백색 분말 잔류물 -이 수집기와 감지기 본체 내부에 축적될 수 있습니다. 이러한 축적은 일반적으로 정지상 블리드 및 연소 부산물에서 발생하며, 해결하지 않고 방치하면 기준선 노이즈를 증가시키고 스퓨리어스 스파이크를 유발하며 점차적으로 검출기 감도를 저하시킬 수 있습니다. 일반적인 실험실 관행에 따라 FID 오염을 최소화하기 위해 다음과 같은 예방 조치를 권장합니다.

1

감지기에 연결하기 전에 가드 컬럼이나 프리{0}}컬럼을 설치하세요.

2

사용 중에 더 많은 오염 물질을 방출하는 저순도 대안보다는 고순도 고정상(예: 크로마토그래피-등급 OV-101)을 사용하세요.

3

FID 감도에 대한 분석 요구 사항이 허용되는 경우 더 높은 공기 유량을 선택하십시오. 이렇게 하면 연소 생성물이 감지기 내부에 침전되지 않고 완전히 제거되는 데 도움이 됩니다.

 

 

3. FID 감지기 청소 및 제거 방법

 

⒈몇 마이크로리터의 프레온을 사용하면 가열 시 불화수소를 생성할 수 있으며, 이는 감지기 내부의 광물{0}}형 침전물과 반응하여 용해하는 데 도움이 됩니다.

 

⒉개별 청소를 위해 수집전극, 시료 주입구, 하우징 및 절연체 -를 포함한 관련 감지기 구성 요소 -를 분해합니다.

 

 

당신이 알아야 할 모든 것

 

FID 감지기가 점화되지 않는 이유는 무엇입니까?

일반적인 원인으로는 잘못된 수소-대-공기 흐름 비율, 피팅의 가스 누출, 점화 제트 차단/손상 등이 있습니다. 화염 상태를 확인하기 위해 통풍구에 수분 응결이 있는지 확인하고 모든 연결부에 비누{3}}거품 누출 테스트를 수행합니다.

가스 크로마토그래피 FID 검출기에서 신호 손실의 원인은 무엇입니까?

신호 중단은 일반적으로 신호 라인이 손상되거나 느슨해지거나, 워크스테이션에 대한 연결이 불량하거나, 신호 증폭 회로의 내부 결함으로 인해 발생합니다. 주입 후 멀티미터로 테스트하면 소스를 격리하는 데 도움이 됩니다.

FID 감지기가 오염되었는지 어떻게 알 수 있나요?

징후에는 기준선 노이즈 증가, 예상치 못한 스파이크 또는 감도 감소가 포함됩니다. 오염은 일반적으로 이온 수집기의 탄소 축적이나 고정상 잔류물로 인해 발생하므로 분해하고 중성 용매로 청소해야 합니다.

FID 검출기 오염을 어떻게 방지할 수 있나요?

감지기 앞에 가드/프리{0}}컬럼을 사용하고, 순도가 높은 고정상을 선택하고, 적절한 공기 유량을 설정하여 연소 부산물을 감지기에서 멀리 옮기는 데 도움을 줍니다.

FID 컬렉터 전극에 허용되는 절연 저항은 얼마입니까?

수집기 전극과 기기 하우징 사이의 절연 저항은 1kΩ보다 커야 합니다. 판독값이 낮을수록 절연 상태가 좋지 않으며 수집기를 청소해야 함을 나타냅니다.

 

 

결론

 

 

FID 검출기는 모든 가스 크로마토그래프 시스템의 고정밀 구성요소이며, 그 상태는 전체 분석의 정확성과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 비정상적인 신호의 원인을 정확하게 찾아내려면 FID 감지기의 구조와 작동 원리에 대한 확실한 이해가 필요합니다. 문제를 해결할 때 개별 구성 요소와 시스템을 전체적으로 검사하는 것이 도움이 됩니다. - 모든 비정상적인 "결과"에는 추적 가능한 "원인"이 있습니다. 잠재적인 원인을 체계적으로 제거함으로써 실험실 기술자와 조달 팀은 신속하게 결함 범위를 좁히고 기기 가동 중지 시간을 줄이며 GC FID 검출기의 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.

 

교체 감지기, 구성 요소 또는 유지 관리 지원을 평가하는 실험실 및 분석 장비 구매자의 경우 FID 감지기 제조 및 판매 후 기술 지원 분야에서 검증된 경험을 갖춘 공급업체를 선택하면 -장기적인 장비 가동 시간에 의미 있는 변화를 가져올 수 있습니다. 현재 FID 감지기에 정기적인 유지 관리로 해결할 수 없는 반복적인 점화 실패, 신호 손실 또는 오염 문제가 나타나는 경우 단독으로 문제 해결을 계속하기보다는 전문가와 상담해야 할 때입니다.

 

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