朱紅蓉 德吉維色

西藏自治區(qū)水文水資源勘測(cè)局，西藏 拉薩 850000

離子色譜［1］（Ion Chromatographs，簡(jiǎn)稱IC）自70 年代問世以來(lái)發(fā)展迅速，作為一種新的分析技術(shù)，因其一次性能夠測(cè)定多組元素物質(zhì)而得到了廣泛的應(yīng)用。離子色譜儀主要由淋洗液輸送系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離柱、抑制器、檢測(cè)器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)六大部分組成［2-4］。工作原理為基于離子交換樹脂上可離解與流動(dòng)相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間，進(jìn)行的可逆交換和分析物溶質(zhì)對(duì)交換劑親和力的差別而被分離。本文主要針對(duì)瑞士萬(wàn)通861離子色譜儀在高海拔地區(qū)工作中的日常維護(hù)與故障排除進(jìn)行探討，供大家參考。

1 METROHM 861 IC的日常使用與維護(hù)

儀器啟動(dòng)：首先，接通儀器電源。壓緊蠕動(dòng)泵管，檢查淋洗液、超純水、再生液等工作液體是否充足，廢液瓶是否傾空。再打開計(jì)算機(jī)IC METROHM 工作站，啟動(dòng)軟件測(cè)量基線。實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)量基線是檢測(cè)組分的關(guān)鍵。因此，在測(cè)定基線時(shí)每10～15 分鐘手動(dòng)切換一次化學(xué)抑制柱，同時(shí)要檢查3 條廢液管路是否有液體流出。如測(cè)試管路無(wú)液體流出，要檢查那條管路出現(xiàn)堵塞，并及時(shí)排除故障。等待基線趨于平穩(wěn)成一條直線，才可以測(cè)試分析。

淋洗液的選擇：任妍冰［5］等認(rèn)為離子色譜分析中細(xì)菌生長(zhǎng)會(huì)對(duì)色譜行為產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響，會(huì)損壞分析柱。因而為了防止細(xì)菌的繁衍，要使用新制備的超純水配制淋洗液。如果淋洗液小于200ml要及時(shí)配制新液體予以補(bǔ)充，絕對(duì)不能在沒有淋洗液的情況下開機(jī)運(yùn)行。

再生液的制備與選擇：再生液的作用是輔助儀器來(lái)降低流動(dòng)相背景的物質(zhì)，用于清洗離子交換柱以去除雜質(zhì)和恢復(fù)交換位點(diǎn)的活性，從而保持色譜柱的分離效果和性能。瑞士萬(wàn)通861 離子色譜儀使用5:1000 的稀硫酸作為再生液，硫酸溶液最好選用優(yōu)級(jí)純，最次也應(yīng)是分析純。

色譜柱的保養(yǎng)：色譜柱的主要任務(wù)是分離樣品中的各種離子，是離子色譜核心部件之一，因而色譜柱的保養(yǎng)尤其重要。一是在測(cè)定樣品時(shí)，一定要經(jīng)過預(yù)處理，嚴(yán)格控制進(jìn)樣量。二是避免使用高濃度的溶劑作為流動(dòng)相。三是分析工作結(jié)束后，一定要沖洗管路30 分鐘以上，以稀釋測(cè)試管路中殘留的高濃度物質(zhì)。四是若色譜分析柱長(zhǎng)期不使用，一定要用純凈水沖洗干凈，并取下將兩端使用專用密封塞堵塞，放入冰箱保存。短時(shí)間不用需要每周至少啟動(dòng)基線潤(rùn)洗1～2次。

2 常見故障分析

2.1 背景電導(dǎo)出現(xiàn)異常

正常情況下測(cè)試管路潤(rùn)洗時(shí)，應(yīng)該每15分鐘左右要切換基線一次，基線切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)峰現(xiàn)象，隨后逐漸趨于平穩(wěn)。測(cè)試儀器關(guān)閉后再啟動(dòng)基線潤(rùn)洗管路時(shí)，出現(xiàn)高電導(dǎo)值，存在以下幾種情況：

2.1.1 淋洗液基體存在高導(dǎo)電物質(zhì)。若電導(dǎo)值偏高且居高不下，首先考慮淋洗液基體中是否有高導(dǎo)電物質(zhì)，如配制時(shí)所用藥品是否為配制所需的純度或超純水是否合格等。因此，在啟動(dòng)基線時(shí)，一定要注意基線的電導(dǎo)值的高低。如遇到這樣的情況時(shí)，必須要馬上關(guān)閉硬件，停止走基線，關(guān)掉軟件，立刻重新配制并更換淋洗液，并使用大量的超純水去潤(rùn)洗測(cè)試管路，直到背景電導(dǎo)值降下來(lái)為止。否則，會(huì)對(duì)色譜柱造成損壞。

2.1.2 色譜柱中吸附了高導(dǎo)電物質(zhì)。如果測(cè)試過高濃度的樣品后，管路未潤(rùn)洗干凈時(shí)也會(huì)遇到電導(dǎo)值偏高現(xiàn)象。這時(shí)要先用超純水反復(fù)多次潤(rùn)洗管路，直到電導(dǎo)值降下來(lái)。當(dāng)然有時(shí)蠕動(dòng)泵沒有壓緊或忘記壓緊，電導(dǎo)值也會(huì)出現(xiàn)偏高現(xiàn)象。

2.1.3 無(wú)壓力或壓力偏低，淋洗液、再生液管路沒有流動(dòng)相流出。若遇到管路沒有液體流出，首先考慮儀器測(cè)試系統(tǒng)是否可能滲漏液體。有可能測(cè)試管路接頭處松動(dòng)、磨損等都可能引起漏液。因此，一定要仔細(xì)檢測(cè)管路，擰緊各個(gè)管路接頭，但要記住管路接頭切不可擰的過緊，否則會(huì)磨損；若發(fā)現(xiàn)接頭有損壞，應(yīng)立即更換相匹配的接頭以解決漏液的問題。其次，檢測(cè)完測(cè)試管路，淋洗液、再生液仍無(wú)流動(dòng)相流出。還有可能是管內(nèi)存在大量氣泡，需要在再生液廢液管端用針管將流路內(nèi)的氣泡抽出，直到見到管內(nèi)無(wú)氣泡，有連續(xù)液體流出為止。第三，就是儀器測(cè)試泵內(nèi)的氣泡未排干凈，存在大量氣體。打開排氣閥使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，將氣泡排盡后再測(cè)試樣品。

2.2 壓力指示過高

一是色譜柱進(jìn)口處濾膜有可能堵塞。應(yīng)立刻更換濾膜，將色譜柱反接潤(rùn)洗干凈直到通暢為止，并多停留一段時(shí)間，再正向接好。二是泵的單向閥出現(xiàn)堵塞。將單向閥旋擰取下放置裝有50mL 左右乙醇或丙酮溶液的燒杯中浸泡，并使用超聲波隔水超波30分鐘后，用超純水潤(rùn)洗干凈，再重新裝好，且記不可裝反，否則流動(dòng)相不能流動(dòng)通過。

2.3 離子間分離度不好

在測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)離子間分離度不夠好，出現(xiàn)平峰、分叉峰、出峰過早或滯后等。一是淋洗液濃度碳酸鈉與碳酸氫鈉的配比不好，會(huì)影響各離子間的分離度，應(yīng)嚴(yán)格遵循配比率。二是測(cè)試樣品濃度過高。因此在對(duì)未知樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí)，一定要對(duì)其進(jìn)行稀釋后，再進(jìn)行測(cè)定。三是色譜柱有可能老化，需要更換新的色譜柱。

2.4 分析重現(xiàn)性差

首先，要考慮到化學(xué)試劑與超純水的質(zhì)量。如所需化學(xué)試劑中氯離子含量是否偏高，如果試劑中的氯離子含量過高，會(huì)造成樣品低濃度的氯離子含量分析誤差增大。超純水是否是最新配制，因?yàn)槌兯∷螅瑫?huì)受到雜質(zhì)、微生物等的污染。再者是所測(cè)定的樣品濃度最好不要超過所配工作曲線之范圍，因而要對(duì)未知樣品按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行稀釋，盡量將濃度控制在工作曲線范圍之內(nèi)。

3 注意事項(xiàng)

樣品一定要進(jìn)行預(yù)處理。測(cè)試任何樣品前需要測(cè)定pH 值，首先使用一般性的濾紙過濾去除顆粒物和有機(jī)物，再使用經(jīng)0.22 微米濾膜過濾后測(cè)試樣品。樣品預(yù)處理的目的是為了去除溶液中存在的有機(jī)雜質(zhì)和微小顆粒物，以防止色譜柱被微小顆粒堵塞，損壞色譜柱。離子色譜法的靈敏度較高，一般測(cè)試未知濃度的水樣時(shí)，最好先對(duì)樣品進(jìn)行稀釋后再進(jìn)樣測(cè)試，但處理后的水樣中待測(cè)組分的含量不得低于檢測(cè)器的最低檢出限。尤其注意樣品之間不要交叉污染，再移取下一測(cè)試樣品前需要用原水樣清洗針管2-3次。切忌樣品中不要含酸，否則會(huì)損壞色譜柱。

超純水的制備。一定要使用電阻＞18兆歐，細(xì)菌＜1CFU/mL,總有機(jī)碳＜5ppb，新制且不超過24h的超純水配標(biāo)準(zhǔn)溶液、淋洗液和再生液等。超純水一定要使用純水機(jī)制備，不得用二蒸水代替。

淋洗液與再生液一定要抽濾，排空測(cè)試管路汽泡淋洗液和再生液配制后，使用前一定要用規(guī)格Φ 50，0.45μm 水相濾膜抽濾，目的是去除液體中的微小顆粒物和氣泡。抽濾完后應(yīng)及時(shí)把濾膜從抽濾瓶取下來(lái)，以免沾連。淋洗液與再生液更換后,上機(jī)操作前一定要先排空測(cè)試管路中氣泡,再讓淋洗液通過色譜柱。

干燥劑的填充。由于淋洗液用碳酸鈉與碳酸氫鈉按比例配制而成，在存放過程中易吸收空氣中的二氧化碳和水，會(huì)稀釋淋洗液濃度，分析時(shí)會(huì)影響所測(cè)離子保留時(shí)間的改變和基線的穩(wěn)定性，給測(cè)定結(jié)果帶來(lái)誤差［6］。因此，為預(yù)防空氣中二氧化碳與水進(jìn)入到淋洗液中，配制好的淋洗液不宜久放，最好根據(jù)用量臨時(shí)現(xiàn)配。同時(shí)，在淋洗液瓶口的玻璃彎管中選用顆粒堿石灰做為填充干燥劑，切記勿使用粉末，且干燥管兩端要用脫脂棉予以封堵。尤其注意的是干燥管中的堿石灰不要裝的太滿，半管即可，以防漲爆，且半年更換一次。

校正曲線的線性關(guān)系是分析測(cè)量方法的重要參數(shù)。在更換淋洗液、再生液后，或連續(xù)分析樣品后，要使用新配制標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)已配制的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。如果出現(xiàn)所測(cè)離子響應(yīng)值或保留時(shí)間之間出現(xiàn)±10%誤差，則應(yīng)重新配制工作曲線。如果化學(xué)抑制的校正曲線稍微偏離直線關(guān)系，這種情況下，校正值盡量與樣品含量接近，以便結(jié)果盡量準(zhǔn)確。否則，會(huì)使校正線性范圍多達(dá)幾個(gè)數(shù)量組。制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的濃度不能超出檢測(cè)器響應(yīng)的線性范圍，最好配制在線性范圍內(nèi)的中間部分。進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，要使用經(jīng)過校正和檢定合格的移液管和容量瓶等。從冰箱取出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)后，需要靜置到室溫后再進(jìn)行配制或稀釋，以減少過程誤差。

務(wù)必要防止在進(jìn)樣過程中氣泡進(jìn)入系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力上升，影響各離子間的分離效果。更換淋洗液、再生液時(shí)，一定要排空氣泡，因?yàn)闅馀葸M(jìn)入后不僅影響樹脂和樣品中離子的交換，還會(huì)影響到基線的穩(wěn)定性。而且校正曲線也必須重新測(cè)定否則將影響到出峰時(shí)間。

啟動(dòng)測(cè)試程序潤(rùn)洗管路1 小時(shí)，待基線趨于平穩(wěn)后，才能進(jìn)行樣品測(cè)試。同樣每次樣品測(cè)試結(jié)束后，應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行基線測(cè)試程序潤(rùn)洗管路30分鐘左右，再按程序關(guān)閉儀器。尤其注意的是測(cè)試完高濃度值的樣品后，切記一定要潤(rùn)洗測(cè)試管路1小時(shí)以上，并手動(dòng)多次切換基線。高海拔地區(qū)由于早晚溫差大，因此啟動(dòng)測(cè)試基線潤(rùn)洗管路時(shí)，夏季大約30 分鐘即可，冬季則需要相應(yīng)地將時(shí)間延長(zhǎng)大約30～60 分鐘，以確?；€穩(wěn)定。

注意器皿的清潔，最好做到專物專用，防止交叉污染，干擾測(cè)定。未經(jīng)允許，不得隨意移動(dòng)儀器，或把藥品和資料等帶離實(shí)驗(yàn)室。常用的玻璃器皿，清洗干凈后，用超純水浸泡2次以上，取出晾干再用。

4 檢測(cè)質(zhì)量控制措施

4.1 平行樣品

用離子色譜測(cè)定日常樣品時(shí)，為控制樣品的質(zhì)量，需要隨機(jī)抽取10%～20%做平行雙樣，以減少測(cè)定過程中的隨機(jī)誤差。

4.2 加標(biāo)回收

在每次實(shí)際分析測(cè)試中，隨機(jī)抽取與平行雙樣相同比例的樣品進(jìn)行加標(biāo)回收分析，以了解測(cè)定過程中是否存在干擾。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

是用于準(zhǔn)確度控制，應(yīng)使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行分析測(cè)定。

4.4 空白實(shí)驗(yàn)

每批次選取1～2 份空白樣品進(jìn)行測(cè)定。由此可發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用水、試劑純度、器皿潔凈度、儀器性能及人員操作技能等分析條件下可能產(chǎn)生的誤差，以保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語(yǔ)

維護(hù)好、保養(yǎng)好儀器，是取得準(zhǔn)確測(cè)試數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。因此，在日常使用與維護(hù)中，實(shí)驗(yàn)人員不僅要嚴(yán)把藥物配制程序，還要熟悉該測(cè)試儀器的方法原理，同時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)定步驟對(duì)儀器進(jìn)行操作、維護(hù)和保養(yǎng)，才能使其測(cè)試結(jié)果有更好的準(zhǔn)確性與一致性，同時(shí)也能更好地延長(zhǎng)儀器的使用壽命。