La durée de vie du tube de moment du spectromètre (qui se réfère généralement au tube de moment de quartz du spectromètre à plasma à couplage inductif ICP - OES / ICP - MS) n'est pas une valeur fixe, influencée par de multiples facteurs tels que les conditions d'utilisation, le mode de maintenance,Durée de vie normale générale entre 100 - 500 heuresIl peut être prolongé à plus de 800 heures dans certaines conditions de travail, et peut être aussi court que quelques dizaines d'heures dans des conditions difficiles.
La nature de perte du tube de moment est le résultat de l'érosion physique, de la corrosion chimique ou de la destruction par contrainte thermique, les facteurs d'influence spécifiques peuvent être divisés enCaractéristiques de l'échantillon, paramètres de fonctionnement, mode de maintenanceLes mécanismes d'action et les effets des trois grandes catégories de facteurs sont présentés dans le tableau ci - après:
| Catégorie |
Facteurs spécifiques |
Mécanisme d'action |
Degré d'impact sur la durée de vie |
| Caractéristiques de l'échantillon |
1. Matrice d'échantillon (haute teneur en sel / haute teneur en acide) |
- Échantillons riches en sel (par exemple, eau de mer, échantillons géologiques): après atomisation, les sels se déposent sur la paroi interne du tube rectangulaire, formant une croûte dure à haute température, entraînant une réduction du diamètre interne du tube rectangulaire, des perturbations du flux d'air, tandis que les sels (par exemple, NaCl, caco₃) réagissent chimiquement avec le quartz (pour produire du silicate à bas point de fusion), accélérant la corrosion de la paroi du tube;
- acide fortement concentré (par exemple, acide nitrique concentré, acide fluorhydrique): l'acide fluorhydrique (HF) réagit directement avec le quartz (sio₂) pour produire du gaz sif₂, ce qui entraîne un amincissement de la paroi du tube rectangulaire, l'apparition de trous (HF est le "tueur mortel" des tubes rectangulaires). |
★★★★★★ (le plus critique) |
|
2. Particules dans l'échantillon |
Les échantillons ne sont pas filtrés ou filtrés nonXX, particules en suspension (par exemple, boue, oxydes métalliques) avec le gaz porteur dans le tube de moment, impact à grande vitesse sur la paroi du tube provoque une usure physique; Si les particules se déposent à l'intérieur du tube rectangulaire, elles peuvent également aggraver la surchauffe locale, provoquant la rupture de la paroi du tube.
|
★★★★☆ |
|
3. échantillon organique / échantillon à haute teneur en carbone |
Les échantillons organiques (tels que les graisses, les solvants organiques) ne brûlent pas XX dans le plasma, produisant un dépôt de noir de carbone sur la paroi interne du tube rectangulaire qui affecte non seulement la stabilité du chemin optique, mais réagit également avec le quartz à haute température (produisant du co₂ et du SIO), accélérant Le vieillissement du tube rectangulaire. |
★★★☆☆ |
| Paramètres opérationnels |
1. Puissance du plasma |
Puissance trop élevée (par exemple, plus de 1500W): le tube rectangulaire est dans un environnement à très haute température pendant une longue période (la température du noyau du plasma peut atteindre 10000k), le coefficient de dilatation thermique du tube de quartz est inégal et il est susceptible de créer des fissures de contrainte thermique;
Puissance trop faible: ionisation insuffisante de l'échantillon, dépôt facile de la matrice, réduction indirecte de la durée de vie. |
★★★★☆ |
|
2. Débit de gaz porteur / auxiliaire |
- trop grand débit de gaz porteur: la force de balayage du flux d'air sur la paroi interne du tube rectangulaire est renforcée, accélérant l'usure physique;
- anomalie du débit de gaz auxiliaire (trop haut / trop bas): déstabilisation de la flamme du plasma, provoquant des fluctuations locales de température, provoquant une exposition thermique inégale du tube de moment. |
★★★☆☆ |
|
3. Volume de levage d'échantillon |
Surélévation (par exemple supérieure à 2 ml / min): la quantité d'échantillon entrant dans le tube rectangulaire dépasse la capacité de traitement du plasma et la Matrice non ionisée (sel, acide) est déposée en grande quantité; La quantité de levage est trop faible: le plasma est susceptible d '« ablater» la paroi interne du tube rectangulaire (sans tampon de refroidissement de l'échantillon). |
★★★☆☆ |
| Mode de maintenance |
1. Fréquence et méthode de nettoyage |
- non nettoyé à temps: les résidus de l'échantillon (sel, acide, carbone) sont fixés à long terme, la corrosion continue du tube de moment;
- méthodes de lavage inappropriées: utilisation de brosses à poils durs ou de détergents agressifs (par exemple HF non dilué), rayures directes ou corrosion des parois des tubes;
- non séché après lavage: le résidu d'humidité provoque la fissuration du tube à haute température. |
★★★★★★ (clé) |
|
2. Opération d'installation et de démontage |
- force excessive lors de l'installation: fissures générées à l'interface du tube rectangulaire avec la Chambre d'atomisation;
- non refroidi lorsqu'il est démonté: la fragilité du tube de couple augmente à haute température, il est susceptible de se briser par collision. |
★★★☆☆ |
|
3. Fréquence des inspections quotidiennes |
Les parois internes des tubes rectangulaires (p. ex. dépôts, fissures) ne sont pas régulièrement vérifiées: de petits problèmes ne sont pas traités à temps et la détérioration progressive entraîne la mise au rebut des tubes rectangulaires. |
★★☆☆ |
Optimisation du prétraitement des échantillonsPour:
Échantillons riches en sel: élimination des sels par dilution (réduction de la concentration en sel en dessous de 0,1%), extraction en phase solide ou distillation;
Échantillon contenant de l'HF: ajout d'acide borique (h₃bo₃) pour complexer l'HF (réaction conduisant à un bf₃ stable) et éviter la réaction de l'HF avec le quartz;
Échantillons contenant des particules: filtration à l'aide d'une membrane filtrante de 0,45 µm ou 0,22 µm pour éliminer les impuretés en suspension.
Paramètres de fonctionnement réglage raisonnablePour:
Puissance de plasma: ajustement selon le type d'échantillon (échantillon inorganique général 1200 - 1400w, échantillon organique 1400 - 1600w), évitez le fonctionnement de superpuissance à long terme;
Volume de levage de l'échantillon: contrôle à 0,8 - 1,5 ml / MIN (atomiseur conventionnel) pour éviter d'être trop grand ou trop petit;
Débit de gaz porteur: réglage selon la plage recommandée de l'instrument (généralement 0,8 - 1,2 L / min), pour assurer la stabilité du plasma et une force de balayage modérée.
Normaliser le processus de maintenancePour:
Après chaque expérience: rincer le tube de moment avec de l'eau désionisée pendant 10 - 15 minutes pour éliminer l'acide et le sel résiduels;
Nettoyage hebdomadaire en profondeur: tremper le tube avec une solution d'acide nitrique à 5% pendant 30 minutes (éviter HF), puis rincer à l'eau désionisée et sécher;
Installation et démontage: tube à coupleXXFonctionnement après refroidissement (température ambiante), pousser légèrement en place lors de l'installation pour éviter l'écrasement forcé;
Inspection quotidienne: Avant chaque démarrage, observez s'il y a des dépôts, des fissures ou des trous dans la paroi interne du tube rectangulaire et trouvez le problème à remplacer à temps.
En général, la durée de vie d'un tube rectangulaire n'est pas déterminée par un seul facteur, mais est le résultat de la combinaison "échantillon + opération + maintenance". En optimisant le prétraitement de l'échantillon, en définissant rationnellement les paramètres et en normalisant la maintenance, la durée de vie des tubes rectangulaires peut être considérablement prolongée et les coûts d'expérimentation réduits.