ICP喷雾器维护-提高性能、延长使用寿命

莱伯泰科

2021.7.02

北京莱伯泰科仪器股份有限公司

前言

为了让您的 ICP-OES 和 ICP-MS 获得最佳性能，您必须首先根据您的样品类型选择合适的雾化器。一旦您的 ICP 实验室对特定的雾化器型号进行了标准化，那么您必须遵循定期和正确的维护程序。除了延长雾化器的使用寿命外，这将使您的 ICP 实验室能够持续保持预期的性能水平。您的 ICP 分析师学习如何正确识别特定于雾化器的性能问题也很重要。这将最大限度地减少浪费的分析时间，用于排除其他样品引入组件的故障。

在本文中，我们详细介绍了雾化器保养的完整指南，列出了分步式雾化器维护程序，其中包含 Glass Expansion 易于使用的 EluoTM 雾化器清洁工具。我们还指出了应该避免的雾化器维护实践，以防止损坏雾化器，并提供识别特定于雾化器性能问题的方法。

介绍

Glass Expansion在制造 ICP-OES 和 ICP-MS 进样系统方面拥有30多年的经验。Glass Expansion的产品采用世界一流的制造设备，遵顼严格的质量控制标准，因此它们具有更高的重复性、更长的使用寿命和可靠性。Glass Expansion可提多种型号的同心雾化器产品，包括 MicroMist、SeaSpray、Conikal 和 DuraMist 等商标型号。

以下雾化器维护的介绍基于Glass Expansion雾化器进行说明；但是，这些说明和方法同样适用于其他雾化器制造商的产品。

要避免的维护方法

首先，让我们介绍一下如何避免正在维护中对雾化器造成损坏。

不要通过雾化器的孔口插入任何东西，包括电线和探针。这很可能会损坏雾化器而无法修复。

✿切勿触摸雾化器尖端。任何身体油脂的沉积都会对雾化器的性能产生不利影响。

✿不要使用任何浓度的HF清洁玻璃或石英雾化器。即使是稀释的HF也会改变内部毛细管的孔口并降低雾化器的性能。

✿不要将玻璃雾化器放在超声波浴中，因为它可能会移动内部毛细管。

✿不要使用热液体冲洗惰性雾化器的样品毛细管。温度可能会使毛细管变形并影响雾化器性能。

如何判断雾化器问题

大多数ICP-OES和ICP-MS仪器都具有可以监测雾化器背压的软件功能。在仪器预热后记录或记下雾化器背压是一种很好的做法。通过这种方式，您可以轻松确定背压是异常低还是异常高。Glass Expansion Direct Connect (DC)同心雾化器的最佳运行压力约为40 psi。

如果您观察到低雾化器背压和灵敏度损失，请检查仪器和雾化器气臂上的氩气雾化器气体连接。经常用于雾化器供气的PVC或其他聚合物管路会随着时间的推移变硬而造成气密性降低。在许多ICP分析中，即使是1%的氩气损失也会产生几个百分点的变化。正因如此，Glass Expansion开发了直连式（DC）雾化器产品线。SeaSpray DC雾化器的特性如图1a所示，直连（DC）式雾化器安装示例如图1b所示。

图1 a.Seaspray直连式（DC）雾化器特点

图1 b.直流雾化器安装

直连式（DC）雾化器气体管线的优点包括：

✿惰性无金属氩气连接器

✿仪器专用的 Direct Connect 灵活的氩气管线

✿可靠的螺纹固定方式确保无泄漏的气体

如果观察到高雾化器背压，则可能是雾化器部分堵塞或堵塞。雾化器堵塞也可以通过样品流量的降低来识别。 Glass Expansion 的 TruFlo 样品监测器（图 2）提供样品流量的实时数字显示。实际样品流量显示在TruFlo的内置数字显示器上，流量与时间的关系图也可以显示在您的计算机上。这使分析人员能够在分析过程中出现雾化器堵塞、蠕动泵管磨损或泵管夹上的张力不正确时立即采取纠正措施。除了监测您的雾化器背压之外，您的实验室还可以记录您的正常进样流量，以确保您每天都使用相同的进样流量。TruFlo 样品监测器是任何ICP实验室试图提高雾化器日常性能的必备工具。

图2.TruFlo实时样品监测器

雾化器的维护

为使您的雾化器保持良好状态，开始和结束运行时始终先雾化弱酸性空白溶液，然后雾化去离子水几分钟。这可确保在溶剂干燥时不会在雾化器内部形成样品沉积物或晶体，这会降低性能并缩短其使用寿命。对于高TDS样品的常规分析，我们建议在每天结束时吸入2.5% Fluka RBS-25溶液（订货号：FLUKA25）15分钟，或者分析后进行纯水雾化。

当雾化器堵塞时，Glass Expansion的Eluo雾化器清洁工具提供了一种安全便捷的方法来清除Glass Expansion雾化器的堵塞物。Eluo旨在通过雾化器毛细管高效输送清洁溶液，以去除颗粒堆积并彻底清洁雾化器。我们建议定期使用Eluo以保持雾化器性能并延长雾化器寿命。

Glass Expansion 有两种 Eluo 设计（图 3）：

✿用于玻璃同心雾化器（SeaSpray、Conikal、MicroMist 和 Slurry）的 Eluo – P/N 70-ELUO

✿用于惰性同心雾化器（OpalMist 和 DuraMist）的 Eluo – P/N 70-ELUO-OPD

图3. Eluo雾化器清洗工具

清洗过程

如果存在无法通过快速反吹去除的沉积物，使用 Eluo，我们推荐以下程序：

1.首先使用 Eluo 用温水*冲洗您的雾化器。

2.将雾化器尖端浸泡在 25% 的 Fluka RBS-25（部件号 FLUKA25）溶液中 24 小时。使用 Eluo 确保 Fluka RBS-25 溶液充满雾化器。可能需要使用 Eluo 进行 25% Fluka 的初始冲洗。

3.24小时后，使用Eluo用温水冲洗雾化器 3 次。

4.顽固的沉积物可能需要用 5% 的硝酸溶液额外浸泡 2 小时。

5.使用 Eluo 用温水*冲洗 3 次。

6.为加快干燥，再次用甲醇冲洗。

* 温水仅推荐用于玻璃或石英雾化器。

颗粒的影响

最常见的雾化器堵塞是由于盐分或颗粒造成的。颗粒是残留在样品中的小的未溶解固体，可能是由于消化不完全、预过滤步骤中的纤维或实验室环境造成的污染。有些微粒无法从雾化器中去除，只能更换新的雾化器。为了消除微粒被堵塞雾化器中的风险，Glass Expansion 开发了 Guardian 在线微粒过滤器，它是一种可重复使用的过滤器 (P/N 70-803-1108)。

Guardian 的外壳内有一个120微米的PEEK过滤器，可以安装在自动进样器进样针和雾化器之间的样品管线上。使用连接到 Eluo 雾化器清洁工具的适配器（P/N 70-803-1160），可以通过反冲洗轻松清洁过滤器。这使您的实验室可以每天快速清洁过滤器而不会中断生产，并通过防止堵塞大大延长雾化器的使用寿命。

在线过滤器的最佳清洁程序是在 25% Fluka RBS-25 溶液中快速浸泡（约 5 分钟），对组件进行超声处理约 5 分钟，然后使用Eluo工具和反冲洗适配器用温去离子水反冲洗3次 . 如果您不想使用Fluka RBS-25，类似的玻璃器皿清洁剂甚至稀酸都会有所帮助。除了优化雾化器条件外，当在线过滤器需要反吹时，TruFlo 还可用于提醒分析人员。

结论

适当的保养与雾化器的定期维护相结合，将有助于保持雾化器的最佳性能并延长使用寿命，从而降低实验室的雾化器更换成本。建立每日雾化器性能检查并能够快速识别与雾化器相关的ICP性能问题将大大减少仪器停机时间。Eluo、Guardian 在线过滤器和 TruFlo 等附件可大大改善和简化雾化器的日常维护任务，同时还能保护ICP中最关键的进样系统。

关于莱伯泰科

北京莱伯泰科仪器股份有限公司（股票代码：688056.SH）成立于2002年，公司自成立之初便专注于科学仪器设备的研发，立志为环境检测、食品安全、医疗卫生、疾病控制、材料研究等众多基础科学及行业应用提供实用可靠的实验室设备和整体解决方案。公司发展至今已拥有各类专利及软件著作权100余项，持续通过高新技术企业认证，连续多年被业内媒体评为中国仪器仪表行业“最具影响力企业”。产品服务涵盖实验室分析仪器、样品前处理仪器、实验室设备、医疗设备、实验室耗材和实验室工程建设等。目前，公司产品已销往全球90多个国家，共计服务客户近3万家。如需了解莱伯泰科的详细信息，请访问http://www.labtechgroup.com/。