安培檢測器是一種高選擇性和高靈敏度的電化學(xué)分析檢測器,主要用于測試容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì),硫離子、氰根、糖等這些物質(zhì)在電導(dǎo)檢測器上的靈敏度很低或其他原因不能用電導(dǎo)檢測器檢測,可以用該檢測器進(jìn)行檢測。本期小編帶您了解一下:
1. 測量原理
2. 檢測池與電極
3. 電位波形與應(yīng)用
4. 電極維護(hù)
5. 常見問題與排查方案
一、測量原理
安培檢測器的組成為三電極體系,分別為工作電極(WE)、參比電極(RE)和輔助電極(AE)。
在工作電極和參比電極之間對被測物施加一定的電位,測定被測物在工作電極表面由氧化還原所引起的電流或電荷的變化。電流大小或電荷多少與待測物質(zhì)濃度成正比,記錄電流或電荷隨時(shí)間的變化,得到色譜圖。
二、檢測池與電極
1、檢測池
根據(jù)流動(dòng)相流向常用的安培檢測池有薄層式(Thin–Layer Cell)和壁射式(Wall-Jet Cell),下圖是結(jié)構(gòu)示意圖:
薄層式(Thin–Layer Cell)安培池
壁射式(Wall-Jet Cell)安培池
2、電極
1)工作電極:有金電極(Au)、銀電極(Ag)、鉑電極(Pt)、玻碳電極(GC)和銅電極(Cu), 不同工作電極可施加的電位范圍不同。
2)參比電極:有Ag/AgCl 電極和Pd電極兩種。
三、電位波形與應(yīng)用
根據(jù)施加電位方式的不同,安培檢測法可分為直流安培法(DC)、脈沖安培法(PAD)和積分脈沖安培法(flexIPAD),電位波形圖如下。
下表列舉了常見物質(zhì)所需要采用的檢測方法及對應(yīng)的工作電極:
四、電極維護(hù)
1. 工作電極的清洗
電極屬于消耗材料,在電極未嚴(yán)重腐蝕的情況下,通過拋光可以使其重新恢復(fù)原始電極活性。通過拋光可以除去金屬表面的氧化物和污染物,使電極恢復(fù)活性。(電極長期使用后,電極金屬被消耗,將無法再使用。)
根據(jù)表面污染程度,按以下順序選擇相應(yīng)的清潔方式:
★ 使用橡皮擦
★ 使用拋光套件 6.2802.000 的氧化鋁粉末
★ 使用保養(yǎng)套件 6.2802.200 打磨平整
針對新的玻碳和鉑工作電極,建議使用時(shí)借助氧化鋁粉末進(jìn)行激活。
1)使用橡皮擦
2)使用拋光套件 6.2802.000 的氧化鋁粉末
①、將拋光套件 6.2802.000 的氧化鋁粉末與蒸餾水混合,使其成為稠糊狀。
②、以8字形運(yùn)動(dòng)對電極頭進(jìn)行大約 10 秒的拋光操作。
③、用蒸餾水沖洗。
2. 清潔輔助電極
1)先將工作電極和參比電極都從檢測池中取出后,可清潔輔助電極。
2)將柔軟紙巾或棉簽浸漬在 2 mol/L 的硝酸中,小心地擦拭電極。
3)然后用超純水*沖洗測量池,并用無絨毛的干燥布巾擦干。
注意:如果硝酸不能有效地清潔,可用在鋁漿中浸漬過的棉簽擦拭輔助電極。使用該清潔方法時(shí),需要拆開檢測池,取下工作電極和參比電極,同時(shí)取下透明的間隔板。
3. 參比電極使用注意事項(xiàng)
1) 不能打磨或擦拭參比電極
2) Pd參比電極不能接觸強(qiáng)酸
3) 不能接觸強(qiáng)還原劑
4) 不能超聲
5) 只能接在參比接口處
6) Pd參比電極適用于堿性溶液(pH 8 - 14)
7) 清洗:純水沖洗電極表面
8) 建議每天檢測一次核查用的標(biāo)品
五、常見問題與排查方案
1. 檢測器沒有響應(yīng)
a. 檢測池處于關(guān)閉狀態(tài),檢查安培池是否為打開狀態(tài)
b. 檢查安培池的3根電極線是否正確連接
c. 需要對檢測池排氣泡
?檢測池如何排氣
1. 在軟件的手動(dòng)控制中,將高壓泵的流速調(diào)到所用色譜柱標(biāo)準(zhǔn)流速的一半。柱溫箱溫度和安培檢測器的溫度隨后啟動(dòng)。
2. 打開purge口的綠色接頭,用紙巾等接住流出的淋洗液。
注意:
排氣時(shí),測量池保持關(guān)閉!
2. 測量信號“overload”
a. 檢測池中有氣泡,需要排氣泡
b. 工作電極損壞,更換工作電極
c. 檢查檢測池的3根電極線是否正確連接
3. 基線過高或過低
a. 實(shí)驗(yàn)所用的水或試劑不合格,更換純度更高的水或試劑
◆ 所用水需達(dá)到18.2MΩ.cm且必須脫氣
◆ 建議使用優(yōu)級純50%氫氧化鈉(W/W)溶液配制淋洗液
b. 淋洗液使用的時(shí)間過長,需要配制新的淋洗液
c. 儀器剛開始平衡,電極還沒有達(dá)到工作條件,需要平衡的時(shí)間久一點(diǎn),如果是更換新的淋洗液條件,好過夜平衡
d. 電極臟污,清潔工作電極、參比電極或輔助電極
4. 保留時(shí)間不穩(wěn)定
由于NaOH淋洗液的堿性高,容易吸收空氣中的CO2,形成NaOH+Na2CO3,一方面造成淋洗強(qiáng)度的變化,樣品峰的保留時(shí)間不穩(wěn)定;另一方面會造成pH的變化,影響樣品的反應(yīng)和法拉第電流大小。
因此,配制淋洗液的時(shí)候盡量減少與空氣的接觸,淋洗液瓶蓋上需要裝有CO2吸收劑,有些時(shí)候,還需要通入惰性氣體驅(qū)逐CO2。同時(shí)可以使用Metrosep CO32- Trap 1-100/4.0 (6.1015.300)柱除去淋洗液中的二氧化碳。
5. 基線有嚴(yán)重干擾
a. 外部原因:安放前部罩蓋,選擇合適的測量范圍,DC模式接通阻尼等
為得到良好的測量結(jié)果,建議關(guān)閉檢測器前面板。
注意:
●不要卡住毛細(xì)管!使用毛細(xì)管引線套管。
●不要卡住電纜!
b. 檢測池中有氣泡,需要排氣泡
c. 電極臟污,清潔工作電極、參比電極或輔助電極
d. 淋洗液臟污,更換淋洗液
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