电感耦合等离子体质谱仪期间核查方法

第6期2012芋6中国化工贸易ChinaChemicalTrade专论电感耦合等离子体质谱仪期间核查岳曼杜耀伟(中山市供水有限公司，广东中山528403)摘要：为避免仪器状态发生变化而影响的准确性、及时性、和公正性，实验室需要在仪器检定周期中对仪器进行期间核查。而电感耦合等离子质谱仪承担着绝大部分金属项目的检测，其仪器状态影响着众多项目。本文是以本实验室为例探讨电感耦合等离子体质谱仪的期间核查方法。关键词：电感耦合等离子体质谱仪期间核查THEMETHODOFINTERMEDIATECHECKSFoRICP—MSYUEMan，DUYaowei(ZhongshanWaterSupplyCoLtd，GuangdongZhongshan，528403)Abstract：Inalaboratory,intermediatechecksshouldbecarriedouttomakesurethetestingdeviceisinagoodcondition，forensuringtheveracity,timeliness，Impartiality．Theinstrumentstatemakesaroleonthedataofagoodnumberoftestitems．WetakeourlaboratoryasallexampletoinvestigatethemethodofintermediatecheckingoftheICP—MS．Keyword：ICP-MS；intermediatecheck《实验室资质认定评审准则》5．4中要求“当需要利用期l1=IJ核查以保持设备校准状态的可信时《ISO／IEC17025：2005》5．5也明确指出设备需“按程序进行设备校准状态的中问检查”。根据JJFl159—2(X)6《四级杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范》，“复校核时问间隔由用户自定义，建议不超过】年”。在校准周期之间对电感耦合等离子体质谱仪的分辨率，灵敏度和稳定性等技术指标进行不少于一次的期间核查，这对保证仪器状态能满足检测要求是非常必要。以下就按照JJFl159—2006中的校准要求，结合本实验室仪探讨如何科学简便地对电感耦合等离子体质谱仪进行期间核查。一、设备与试剂电感耦合等离子体质谱仪7700X，安捷伦科技有限公司；纯水(18．2兆欧姆)，美国密理博公司MILLI—Q—G制得；调谐液(Lj、Y、ce、Tl、co)，10mg／L，安捷伦科技有限公司，部件号5188-6564基体为2％硝酸硝酸(BV—n1)．北京化学试剂研究所二、期间核查项目指标1．外观检查1．1查看仪器标识是否齐全完好。包括名称、型号、厂商、出厂日期、出厂编号、设备编号和检定校准标识。1．2查看主机与配件是否齐全完好。各按钮正常，部件接触良好，指示灯显示正常。2．背景噪声背景噪声是指有效信号外的其他信号。包括仪器本身的电气性干扰和污染。以2％高纯硝酸溶液，检测质量数7，89，205处的离子计数，分别测量2o+数据，取平均值。指标要求全部不大-~5cps。本次测试数据如l。表1背景噪声元素噪声(cps)技术指标要求(cps)Li09≤5Y00≤5T142≤53．分辨率以浓度为1x10-zmg／Ll~Li、Y、TI混合溶液进样，并查看质量数为7，89，2o~A：的谱图在10％质量峰高处的峰宽，要求不大于0．8u。本次测试结果如表2。表2分辨率元素10％峰高处峰宽(U)技术指标要求(U)LiO．60．8Y0．608Tl0．7()．84双电荷离子产率与氧化物离子产率以浓度为l×lmg几的含ce溶液进样，测定质量数比值7o／140(Ce27Ce)~11156／140(CeO／Ce)，每个测量50次，取平均值。要求两个产率均不大于30％。本次测试结果如表3。表3双电荷离子产率与氧化物离子产率双电荷离子产率(％)氧化物离子产率(％)I技术要求指标(％)1．60-5I3·05．灵敏度与检出限以浓度为1xi0mg／L的Li、Y、TI混合溶液进样，测量质量数为7，89，205处的离子计数，积分时间为0．1s，分别测量2(1个数据，取平均值，再分别扣除背景噪声后，再除以其准确浓度值，得出各元素灵敏度S[Mcps／(mg／L)]。再以高纯水进样，测量质量数为7，89，205处的离子计数，积分时间0．1s，分别测量11个数据，汁算标准偏差S。检出限的计算按3倍S除以s计算。本次测试结果如表4。表4灵敏度和检出限测定值技术要求指标兀素LiYTlLiYTl灵敏度66030．520．5≥5≥30≥2()(Mcps／mg／L)检出限(ng／L)2．670．04012≤3()≤10≤106．短期稳定性与长期稳定性以浓度为lxi0mg／L的Lj、Y、Tl混合溶液进样，测量质量数Y97，89，205~1离子计数，~Omin内每2min取一个数据，每个数据扫描10s，共l(价数据，计算其相对标准偏差RsD(％)，得出短期稳定性。长期稳定性是在2hill每12min取一个数据，其他与短期稳定性方法一样。本次测试结果如表5。表5短期稳定性和长期稳定性测定值技术要求指标元素LiYTILiYTl短期稳定性1．91．21．3≤3【1≤3．0≤30(RSD，％，n=10)长期稳定性10L60．7≤5()≤5()≤5【1(RSD．％．n=10)三、简单异常情况处理1背景噪声偏高仪器用了一段时间后，背景噪声容易偏高，一般是由于做样残留引起的。可以5％的高纯硝酸连续进样，冲洗管道。要是背景噪声仍居高不下，可考虑清晰进样系统，炬管，锥等部件。有必要时更换进样管道。2．分辨率偏低仪器运行一段时间后，电气性会发生变化，有时导致分辨率降低的情况。这时，需要让仪器质量轴与分辨率部分进行自动调谐，提高仪器分辨率。2．1双电荷离子产率与氧化物离子产率偏高这两个产率偏高会出现干扰现象，影响检测数据的准确性。目前市面上的仪器一般带有碰撞反应池技术。开启此功能后，一般双电荷离子产率会低于2．0％，氧化物离子产率会低于12％。要是开启功能后，两个产率仍偏高，需要对反应气输气管进行排空吹扫。可设置气体流量2ml／min，吹扫过夜。2．2仪器灵敏度降低仪器．灵敏度降低有儿个原因。一般按以下步骤排除问题。2．21检查雾化器是否堵塞。设定固定的载气流量，看载气压力是否比平时观测的高。要是高了，证明雾化器受堵，应对雾化器进行清洗。2．2．2对仪器进行调谐，让锥在水平、垂直方向处于最佳位置，调节合适的进样深度和中国化工贸易I375专论中国化工贸易ChinaChemicalTrade第6期2012年6月硫氰酸钠溶液板式换热器典型操作的分析杨庆军苗丽娜刘忠恩李霞【1．大庆石化公司腈纶厂．黑龙江大庆163714：2．大庆石化公司化工二厂。黑龙江大庆163714)摘要：简要介绍了大庆石化公司硫氰酸钠回收装置应用板式换热器加热稀硫氰酸钠溶液的情况，重点讨论了蒸发线板式换热器如何投用、停用和清洗过程以及板式换热器漏点的判断方法、漏点处理的。关键词：板式换热器硫氰酸钠腈纶泄漏大庆石化公司腈纶厂应用硫氰酸钠(NaSCN)溶液作为溶剂，生产腈纶产品。NaSCN在腈纶生产中循环利用，原液成丝后，由纺丝水洗形成的~NaSCN溶液，经过回收装置进行除杂和浓缩处理，形成浓度较高的NaSCN水溶液以及蒸发冷凝液，蒸发冷凝液用于纺丝水洗，NaSCN浓溶液用于供纺原液的配制。消耗大量的热量为节约热能，通过板式换热器，利用温度较高的蒸发冷凝液加热纺丝返回的稀NaSCN溶液。一、板式换热器的特点板式换热器主要由一组长方形的薄金属板平行排列、夹紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边缘衬有垫片，压紧后可达到密封的目的，且可用垫片的厚度调节两板间流体通道的大小。每块板的四个角上，各开一个圃孔，其中有两个圆孔和板面上流道想通，另外两个圆孔则不相通，它们的位置在相邻板E是错开的。以分别形成两流体的通道。冷热流体交替地在板片两侧流过，通过金属板片进行换热。板式换热器结构见图1。1-Y_~杆；2—接管及法兰；3-固定压紧板；4-螺母；5一板片和垫片；6一下导杆；7-支柱；8-夹紧螺栓；9姑动压紧板图1板式换热器结构示意板式换热器的优点是：结构紧凑，单位体积设备所提供的传热面积大；总传热系数高；可根据需要增减板数以调节传热面积；检修和清洗都较方便。但板式换热器要求处理量不能太大；操作压强一般低于1．5MPa，最高不超过2．0MPa。因受垫片耐热性能的限制，板式换热器要求操作温度不能过高，一般对合成橡胶垫圈不超过130℃，压缩石棉垫圈低于250*(2。。二、应用板式换热器加热稀硫氰酸钠溶液硫氰酸钠回收装置有2条蒸发线℃，每条蒸发线形成的蒸发冷凝液及预热的稀NaSCN溶液流量低于100m~／h，供料压力不超过0．5MPa，所以每条蒸发线应用一台板式换热器加热稀NaSCN／'~液，回收蒸发冷凝液中的部分热量，达到节能目的。1，板式换热器型号及材质的选择由于NaSCN溶液对普通钢铁具有腐蚀性，故选用钛合金材质的板片。为提高传热效果，节约传热面积，节约设备成本，选用逆流流动类型的板式换热器。2．板式换热器的投用和停用操作一是物料向外泄漏．可观察到；另一种是内漏导致冷热介质在板问互审，如NaSCN窜入蒸发冷凝液中，可导致纺丝水洗水的NaSCN含量超高，严重影响腈纶丝束的质量。为防止板式换热器板片垫片被击穿而泄漏，在板式换热器投用和停用过程中应注意冷热介质的操作顺序。一般的，蒸发线开车前应打开板式换热器冷、热介质的副线阀门。投用时应先缓慢打开热介质的进、出口阀门，再缓慢打开冷介质的进、出El阀门。停用时的操作顺序应与投用过程相反，缓慢地关闭冷热介质的进出口阀门。3．板式换热器的清洗纺丝返回的稀NaSCN溶液中有时带有碎丝、碎胶块等杂质，换热过程中易堵塞板式换热器板片上的流道，影响传热效果。为解决这一问题，大庆石化公司腈纶厂应用温度65℃左右的~NaSCN溶液反向冲洗板式换热器冷介质的流道，使碎丝和碎胶块溶解。板式换热器清洗前应将冷热介质改走旁通，并将冷介质的进口阀关闭，以免清洗时造成板间垫片泄漏，清洗后避免NascN料液结晶。三、板式换热器漏点的判断和处理1．板式换热器漏点的判断眼就能发现；判断板式换热器是否内漏，可利用浓度1～2％硝酸铁(Fe(NO)a]溶液检测板式换热器进出口的蒸发冷凝液，如进口蒸发冷凝液颜色显示橘色，出口蒸发冷凝液颜色变深红或黑色，表明板式换热器已出现泄漏，此法判断十分准确。由于SCN-离子与Fe离子发生变色的络合反应，随着NascN含量的增大，颜色呈现橘色、橘红、红色、深红、黑色等不同颜色，通常用浓度1～2％的硝酸铁[Fe(N)]溶液检测NaSCN的微量’。垫片泄漏后，通常停用板式换热器，打开央紧螺栓，将各板片拆开，检查、更新破损垫片，并用胶固定好垫片，重新安装并用央紧螺栓等距离地压紧板片，恢复板式换热器板片、垫片的密封。在板式换热器垫片漏点处理过程中，应注意垫片的固定以及板片的安装，保证上、中、下方向的各夹紧螺栓尺度基本一致，使板式换热器板片间的密封无泄漏。四、结束语板式换热器结构紧凑，传热效率高，便于检修和清洗，用于蒸发冷凝液加热稀NaSCN溶液的过程，可回收部分余热，获得较好的经济效益。参考文献【1li王维良，任铃子，王精铎睛纶生产工艺：第—讲腈纶生产路线概况卟合成纤维丁业．1993，16(4)：41—45【2】杨彦功．浅论我国睛纶工艺路线的选择田合成纤维业，1993．16(4)：35—40嘲姚玉英化工原理(上)[MI天津：天津大学出版社，1999：270【41刘忠恩28-29事项U】炼油与化工，2012，23(2)：尾吹气(补充气)流量。如果开启了碰撞反映模式，调节合适的反应气流量。2．3仪器不稳定炬管，锥以及透镜。四、总结电感耦合等离子体质谱仪具有超高灵敏度，超宽线性范围，而且能同时检测超多元素。随着产品进‘步完善，价格进．步平民化，越来越多实验室都会配备·台作为常用的检测仪器。如何对电感耦合等离子体质谱仪进行期间核查来保持仪器状态，保证检测数据的可376I中国化工贸易靠已经成为许多实验室的探讨研究问题之一。本期问核查方法经过多次应用，让本实验室的电感耦合等离子体质谱仪长期正常稳定使用和多次完成通过能力验证和实验室比对任务。而且本方法执行简便。因此值得推广应用。参考文献ftl实验窒资质认定评审准则『2]CNAS：ISO／IEC17025：2005实验窒管理体系l31国家质量监督检验检麈总局F1159—2006P=q级杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范作者简介：岳曼(1986-)，女，助理工程师。主要从事水质分析工作