賽默飛 Thermo Fisher Scientific 推出的 FlashSmart 元素分析儀 是全球廣泛使用的高精度有機元素分析系統,主要用于測定樣品中的碳(C)、氫(H)、氮(N)、硫(S)、氧(O)等元素含量。它采用燃燒氧化、氣體分離和熱導檢測的綜合技術,具有高靈敏度、高自動化和高穩定性的特點。
FlashSmart 的性能依賴于良好的操作規范,而開機流程是保證儀器正常運行的首要環節。正確的開機操作不僅能延長設備使用壽命,還能確保分析結果的準確性與重復性。本篇文檔將詳細介紹 FlashSmart 元素分析儀的標準開機流程、注意事項、系統檢查方法及常見問題處理,以幫助操作人員全面掌握儀器啟動規范。
在啟動儀器之前,必須確保實驗環境、設備狀態和相關條件滿足要求。開機前的檢查是整個分析流程的基礎。
溫度:保持在 20–25°C,避免過高或過低影響儀器電子控制系統。
濕度:控制在 60% 以下,防止氣體吸濕造成信號漂移。
通風條件:實驗室需具備良好的排氣系統,分析過程中會產生少量燃燒氣體。
電源條件:使用穩壓電源,電壓波動不超過 ±5%。
防震措施:儀器應放置在穩固的實驗臺上,遠離震源和高頻設備。
FlashSmart 運行需要高純氣體以確保燃燒充分和檢測精確。
氧氣純度 ≥99.999%,壓力一般控制在 10–15 MPa;
載氣(氦氣或氬氣)純度 ≥99.999%,壓力 8–10 MPa;
檢查氣瓶閥門、減壓器和管路連接處是否漏氣,可使用肥皂水或電子檢漏儀檢測;
確保氣體流向正確且減壓器輸出壓力穩定。
燃燒爐與還原爐:確認加熱元件完好,溫度傳感器無松動;
進樣系統:自動進樣盤轉動靈活,樣品桿與導軌無障礙;
檢測系統:熱導檢測器(TCD)連接正常,無污染;
吸附管與過濾器:硅膠、銅絲、除水管等耗材是否在有效狀態;
電纜與通信接口:主機與計算機連接牢固,無松脫。
啟動配套控制軟件(如 EA Data Manager);
確認系統日期與時間正確;
檢查軟件通信狀態,確保儀器在線;
清理上一次實驗殘留的數據與日志文件,為新的分析流程做準備。
以下為 FlashSmart 元素分析儀的標準開機步驟,必須嚴格按順序執行,避免系統誤差或儀器損壞。
打開實驗室電源總開關及穩壓器;
啟動氣體供應系統,緩慢打開氧氣和載氣瓶主閥;
調節減壓閥至推薦輸出壓力;
打開儀器主電源開關(位于機身后部或側面),等待系統自檢。
提示:切勿在未通載氣的情況下加熱爐體,否則可能導致填充材料氧化燒損。
開機后,儀器會自動執行系統自檢程序,包括以下項目:
通信檢測:檢查主機與計算機連接是否正常;
氣路壓力檢測:檢測載氣與氧氣壓力是否在設定范圍內;
溫度模塊檢測:確認燃燒爐、還原爐、檢測區溫控系統是否正常工作;
檢測器自檢:TCD 檢測信號是否處于穩定基線。
若自檢出現紅色警報或異常提示,應根據錯誤代碼檢查相應模塊(如氣壓過低、溫控失效、通信中斷等),待故障排除后再繼續。
設定目標溫度,一般在 950–1050°C;
升溫過程中禁止開啟進樣操作;
升溫約需 30–40 分鐘,待溫度穩定后方可進行下一步。
設定還原爐溫度為 650–700°C;
確保銅還原劑均勻加熱,防止溫差區形成。
燃燒爐與還原爐溫度穩定后,應持續通載氣約 15 分鐘以排除系統殘留氣體,使基線穩定。
打開軟件中的氣體監控界面,查看氧氣與載氣流量是否在預設值(例如:載氣 120 mL/min,氧氣 100 mL/min);
若流量偏低或波動大,檢查減壓器及流量控制閥;
確認無漏氣現象。
在不進樣條件下,運行“空白分析”或“Baseline Check”:
觀察熱導檢測器(TCD)信號是否平穩;
基線漂移應小于 ±0.05 μV/min;
若波動較大,應檢查氣體純度、檢測池污染或爐溫穩定性。
在儀器正式運行前,需對系統進行校準以確保測量精度。
選擇標準樣品:
常用標準物質包括苯甲酸、乙酰苯胺、尿素等,其元素含量已知。
稱量標準樣:
使用微量天平稱取 1–3 mg,記錄精確質量。
進樣分析:
運行軟件中的“Calibration”程序,進行 2–3 次重復測定。
建立校準曲線:
軟件自動生成峰面積與元素含量的線性關系曲線;
校準結果要求線性相關系數 R2 ≥ 0.999。
保存校準參數:
校準成功后,保存并鎖定當前方法文件。
在正式分析前應進行全面檢查,以確保儀器處于穩定狀態。
| 檢查項目 | 標準要求 | 備注 |
|---|---|---|
| 燃燒爐溫度 | 950–1050°C | 穩定 ±2°C |
| 還原爐溫度 | 650–700°C | 穩定 ±2°C |
| 氧氣流量 | 100–120 mL/min | 波動 ≤ ±1 mL/min |
| 載氣流量 | 90–130 mL/min | 波動 ≤ ±1 mL/min |
| 檢測基線 | 漂移 ≤ ±0.05 μV/min | 平穩 |
| 校準曲線 | R2 ≥ 0.999 | 合格 |
| 通信狀態 | 正常 | 無報警 |
確認全部項目符合標準后,即可進入樣品分析階段。
需由工程師或培訓人員指導;
檢查爐管裝填、氣路密封、溫度傳感器連接等;
進行全面系統測試與性能驗證(OQ/PQ);
校準后保存基線參數。
檢查氣體與電源即可;
一般不需要重新校準(若長時間停機除外);
可在 40–60 分鐘內進入分析狀態。
氣體操作安全
氧氣瓶與氦氣瓶必須遠離熱源;
打開閥門時緩慢操作,防止瞬間壓力沖擊;
關閉時應先關閉主閥再關閉減壓閥。
高溫防護
燃燒爐與還原爐溫度高達 1000°C 以上,嚴禁觸碰爐體;
維護時必須先斷電、停氣,待爐體冷卻。
電氣安全
確保儀器接地良好;
禁止帶電拔插通信電纜。
操作規范
不得在加熱或分析狀態下拆卸系統部件;
若出現異常報警,應立即停止分析,排查原因后再繼續。
| 問題現象 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 無法啟動自檢 | 通信中斷、電源不穩 | 檢查電纜連接與電壓 |
| 爐溫升不上去 | 加熱元件損壞、溫控器異常 | 檢查溫控模塊 |
| 氣體流量不穩定 | 減壓器堵塞、管路漏氣 | 清理或更換管路 |
| 基線漂移大 | 氣體不純、檢測池污染 | 更換高純氣體并清洗檢測池 |
| 校準失敗 | 標準樣不準確、稱量誤差 | 重新稱樣并校準 |
| 軟件不響應 | 驅動沖突或通信錯誤 | 重啟軟件或計算機 |
儀器完成加熱、校準和氣體平衡后,需要一段時間進入穩定運行狀態。
持續運行空白測試 2–3 次,以確認系統無殘留氣體;
監測基線漂移和峰形;
觀察 30 分鐘內信號穩定后方可批量分析樣品。
在此階段,應避免更改任何設置或切換分析模式。
為了保證實驗可追溯性,操作人員需填寫開機日志。
日期、時間、操作員;
氣體瓶壓力、溫度設定值、流量值;
自檢結果、校準情況;
異常情況與處理記錄。
日志由實驗室負責人每月檢查并存檔,用于質量控制與審計追蹤。
若儀器長時間未使用或停機超過兩周,應在開機前進行額外檢查:
清除燃燒管、還原管內部灰塵與吸附物;
更換干燥劑和過濾器材料;
檢查電纜與溫度探頭接觸狀況;
在通氣狀態下預熱 2–3 小時再進行分析;
重新執行標準樣校準,以校正系統漂移。
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