電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對環(huán)境有哪些要求?
閱讀:4223 發(fā)布時間:2017-12-26
不同電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀儀器安裝要求有所不同,但一般都主要包括對實驗室環(huán)境、電源、通風(fēng)、氣體等方面的要求。
(1) 實驗室環(huán)境要求環(huán)境要求主要包括環(huán)境溫濕度、環(huán)境潔凈狀況、光及磁場干擾等。具體要求如下。
① 環(huán)境溫濕度:一般室溫要求維持在10~25℃間的一個固定溫度,溫度變化應(yīng)小于±1℃,*工作溫度為(20±2)℃。實驗室濕度要求在20%~80%,無冷凝,儀器*工作濕度范圍為35%~50%。實驗室配備空調(diào)等,在相對濕度較大的地區(qū)應(yīng)配備去濕機。
② 實驗室應(yīng)該保持干凈。每立方米的空氣,大于0.5μm的灰塵顆粒應(yīng)少于36000000個。室內(nèi)應(yīng)無腐蝕性氣體,以免腐蝕儀器。
③ 無強光干擾、振動及磁場干擾,實驗室應(yīng)無過多的振動,室內(nèi)照明不宜太強,且避免直射日光的照射,儀器應(yīng)盡量遠離高強度的磁場、電場及發(fā)生高頻波的電器設(shè)備,防電磁干擾等。
(2) 電源要求 各個品牌的儀器以及其附件容許的電壓范圍和功率都有所不同,使用前務(wù)必按照說明書的要求進行配置。一般采用三相供電系統(tǒng),其中一相供應(yīng)主機,一相供計算機及打印機,一相供空氣壓縮機及循環(huán)冷卻水裝置等。為了保證ICP儀的安全運行,供電線路必須要有足夠大的容量,并且供電線路不與大電機,如空調(diào)機、馬弗爐等共享一條供電線路,以免在這些用電設(shè)備啟動時,供電線路的電壓大幅度的波動,造成儀器工作不穩(wěn)定。此外,為保證儀器具有良好的穩(wěn)定性和操作安全。必須具有良好的接地線,接地電阻要求小于4Ω。以某品牌為例,儀器具體電源要求如下。
① 儀器主機 要求的供電電源為200~240V的穩(wěn)定電源,20A,50Hz,單相,具備獨立地線。應(yīng)配備一單獨控制儀器的斷路器(建議使用空氣開關(guān))。如果用戶電網(wǎng)電壓變化過大,則用戶應(yīng)配置5kW以上的穩(wěn)壓電源。作為一臺精密測量儀器,它還需要有相對穩(wěn)定的電源,供電電壓的變化一般不超過5%,如超過這個范圍,需要使用自動調(diào)壓器或磁飽和穩(wěn)壓器,不能使用電子穩(wěn)壓器,后者在電壓高時產(chǎn)生削波,造成電脈沖,影響電子計算機、微處理器及相敏放大器的工作。
② 計算機及打印機 消耗功率大約為800W,單相。注意,計算機及打印機必須同儀器主機共用一條地線。用戶應(yīng)準備適合計算機及打印機使用的多用插線板,插線板必須能夠接人獨立地線。
③ 循環(huán)冷卻水裝置 電源要求:220/240V,50Hz,1,單相。
④ 空氣壓縮機 電源要求:220/240V,50Hz,6A,單相。
(3) 排風(fēng)要求 抽風(fēng)系統(tǒng)對于電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀實驗室是非常重要的,因為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等離子體部分一般會產(chǎn)生有害氣體,抽風(fēng)系統(tǒng)可以保護實驗室工作人員健康,保護儀器不受由樣品產(chǎn)生的腐蝕性氣體的損害;同時,抽風(fēng)良好,可以改善等離子炬的穩(wěn)定性,排除儀器產(chǎn)生的熱量。對于ICP原子發(fā)射光譜儀器抽風(fēng)系統(tǒng)主要應(yīng)考慮滿足以下要求。
① 抽風(fēng)系統(tǒng)材料應(yīng)可能會承受的zui高溫度為200℃,建議采用不銹鋼的通風(fēng)管道。
② 在通風(fēng)管道末端通風(fēng)罩處的流速,要求有較大的排風(fēng)量,如Perkin Elmer Optima ICP排風(fēng)量要求不小于5600L/min。抽風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)罩,應(yīng)完夠?qū)x器樣品倉的排風(fēng)口罩住,通風(fēng)罩應(yīng)安裝在儀器樣品排風(fēng)口上端5~10cm處。
③ 在適當(dāng)?shù)耐L(fēng)情況下,儀器擴散到實驗室的熱量大約相當(dāng)于2200w。
(4) 氣體要求
① 氬氣 目前,電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀一般采用氬氣作為工作氣體,儀器需要使用較大量的氬氣,工作狀態(tài)下氬氣流量一般為15~20 L/min,一鋼瓶氬氣大約使用5~6h,如經(jīng)常需要連續(xù)開機操作,建議配備大型罐裝液氬。此外,還應(yīng)準備至少一塊氬氣減壓閥及足夠的氬氣,減壓閥的低壓表顯示的zui大刻度值應(yīng)為2~4MPa。一般使用高純氬氣,純度要求為99.99%以上。
② 吹掃氣體 (有些儀器做紫外區(qū)波長需要通氣對光學(xué)系統(tǒng)掃) 吹掃氣用氮氣或氬氣,使用高流量時流量為3L/min,正常使用時流量為0.5 L/min。氣體純度要求為99.999%。如果用戶需要進行光路吹掃,應(yīng)準備一塊氣體減壓閥及大約三瓶吹掃氣體,減壓閥的低壓表顯示的zui大刻度值應(yīng)為2~4MPa。
(5) 實驗室空間的要求 早期的ICP儀器一般為立式,隨著儀器小型化發(fā)展,目前大多數(shù)為臺式。儀器長寬高尺寸為70~150cm,儀器凈重200~300kg,用戶必須根據(jù)生產(chǎn)廠家提供儀器尺寸及重量,準備能夠安全承載并適合長期放置儀器主機的工作臺(可以采用耐腐蝕可承重儀器臺或水泥工作臺)。
放置儀器的工作臺,前邊應(yīng)留有足夠的空間進行儀器的操作,左邊及后邊應(yīng)至少留出50cm的空間,右邊應(yīng)至少留出70cm的空間,以便進行調(diào)試及維修。計算機及打印機應(yīng)在靠近儀器主機的旁邊。由于循環(huán)冷卻水裝置和空氣壓縮機有一定的噪聲,建議在實驗室內(nèi)建一隔斷,將循環(huán)冷卻水裝置和空氣壓縮機與儀器主機分開放置。