La vida útil del tubo de momento del espectrómetro (generalmente el tubo de momento de cuarzo del espectrómetro de plasma acoplado inductivamente ICP - OES / ICP - ms) no es un valor fijo y se ve afectada por múltiples factores, como las condiciones de uso y el modo de mantenimiento.La vida útil normal general es de entre 100 y 500 horas.En algunas condiciones de trabajo, se puede extender a más de 800 horas, y en malas condiciones, puede ser tan corto como decenas de horas.
La esencia de la pérdida de tubos rectangulares es el resultado de la erosión física, la corrosión química o el daño por esfuerzo térmico. los factores de influencia específicos se pueden dividir enCaracterísticas de la muestra, parámetros de operación, métodos de mantenimientoLos mecanismos de acción y los efectos de las tres categorías principales y diversos factores se muestran en la siguiente tabla:
| categoría |
Factores específicos |
Mecanismo de acción |
Grado de impacto en la vida útil |
| Características de la muestra |
1. matriz de la muestra (alta sal / Alto ácido) |
- muestras de alta sal (como agua de mar, muestras geológicas): después de la atomización, la sal se deposita en la pared interior del tubo rectangular y se forma una cáscara dura a altas temperaturas, lo que resulta en una reducción del diámetro interior del tubo rectangular y trastornos del flujo de aire, mientras que las sales (como nacl, caco) reaccionan químicamente con el cuarzo (generando silicato de bajo punto de fusión) para acelerar la corrosión de la pared del tubo;
- ácidos de alta concentración (como el ácido nítrico concentrado, el ácido fluorhídrico): el ácido fluorhídrico (hf) reacciona directamente con el cuarzo (sio ₄ para producir gas sif, lo que resulta en el adelgazamiento de la pared del tubo rectangular y la aparición de agujeros..HF es el "asesino mortal" de los tubos rectangulares). |
★ ★ ★ ★ (lo más crítico) |
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2. partículas en la muestra |
Las muestras no se filtran o no se filtranXXLas partículas suspendidas (como sedimentos y óxidos metálicos) entran en el tubo cuadrado con el gas portador, y el impacto de alta velocidad en la pared del tubo causa desgaste físico; Si las partículas se depositan en un tubo cuadrado, también agravará el sobrecalentamiento local, lo que dará lugar a la ruptura de la pared del tubo.
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3. muestras orgánicas / muestras altas en carbono |
Las muestras orgánicas (como aceites y disolventes orgánicos) no se queman XX en plasma, lo que produce la deposición de negro de carbono en la pared interior del tubo cuadrado, lo que no solo afecta la estabilidad del camino óptico, sino que también reacciona con cuarzo a altas temperaturas (generación de CO2 y sio) para acelerar el envejecimiento del tubo cuadrado. |
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| Parámetros operativos |
1. potencia de plasma |
La Potencia es demasiado alta (por ejemplo, más de 1500w): los tubos rectangulares están en un ambiente de temperatura súper alta durante mucho tiempo (la temperatura central del plasma puede alcanzar los 10000k), y el coeficiente de expansión térmica de los tubos de cuarzo es desigual, lo que es propenso a grietas de tensión térmica;
Baja potencia: la ionización de la muestra no es suficiente, la matriz es fácil de depositar y la vida útil se acorta indirectamente. |
★ ★ ★ ★ ★ ★ + |
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2. flujo de gas portador / Auxiliar |
- exceso de flujo de gas portador: el flujo de aire aumenta la fuerza de lavado de la pared interior del tubo cuadrado y acelera el desgaste físico;
- flujo de gas auxiliar anormal (alto / bajo): destruir la estabilidad de la llama de plasma, causando fluctuaciones de temperatura locales y provocando un calentamiento desigual de tubos rectangulares. |
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3. aumento de la muestra |
Aumento excesivo (por ejemplo, más de 2 ml / min): la cantidad de muestras que entran en el tubo cuadrado supera la capacidad de procesamiento de plasma, y la matriz no ionizada (sal, ácido) se deposita en grandes cantidades; La cantidad de elevación es demasiado pequeña: el plasma es fácil de "ablación" de la pared interior del tubo cuadrado (sin amortiguación de enfriamiento de muestra). |
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| Modo de mantenimiento |
1. frecuencia y método de limpieza |
- no se limpió a tiempo: los residuos de la muestra (sal, ácido, carbono) se adhirieron durante mucho tiempo y continuaron corroyendo el tubo cuadrado;
- métodos de limpieza inadecuados: uso de cepillos duros o agentes de limpieza corrosivos (como HF sin diluir), arañazos directos o corrosión de paredes de tuberías;
- sin secar después de la limpieza: los residuos de agua causan que el tubo cuadrado se rompa a altas temperaturas. |
★ ★ ★ ★ (clave) |
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2. operación de instalación y desmontaje |
- demasiada fuerza durante la instalación: se producen grietas en la interfaz entre el tubo cuadrado y la Cámara de atomización;
- No enfriado al desmontar: la fragilidad del tubo cuadrado aumenta a altas temperaturas y es fácil romperse debido a la colisión. |
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3. frecuencia de las inspecciones diarias |
Inspección irregular de la pared interior del tubo cuadrado (como deposición, grietas): los pequeños problemas no se tratan a tiempo, y el deterioro gradual conduce al desguace del tubo cuadrado. |
★ ★ ★ × × × × + |
Optimización del pretratamiento de muestras:
Muestras de alta sal: eliminar la sal mediante dilución (reducir la concentración de sal por debajo del 0,1%), extracción en fase sólida o destilación;
Muestras que contienen hf: añadir ácido bórico (h bo) para complejo HF (la reacción produce BF estable), evitar la reacción de HF con cuarzo;
Muestras que contienen partículas: filtrar con una membrana filtrante de 0,45 micras o 0,22 micras para eliminar las impurezas suspendidas.
Los parámetros de operación se establecen razonablemente.:
Potencia de plasma: ajustar de acuerdo con el tipo de muestra (muestra inorgánica general 1200 - 1400w, muestra orgánica 1400 - 1600w) para evitar el funcionamiento de superpotencia a largo plazo;
Aumento de la muestra: controlar en 0,8 - 1,5 ml / MIN (atomizador convencional), evitar demasiado grande o demasiado pequeño;
Caudal de carga de gas: se establece de acuerdo con el rango recomendado del instrumento (generalmente 0,8 - 1,2l / min) para garantizar que el plasma sea estable y la fuerza de lavado sea moderada.
Estandarizar el proceso de mantenimiento:
Después de cada experimento: enjuagar el tubo cuadrado con agua desionizada durante 10 - 15 minutos para eliminar los ácidos y sales residuales;
Limpieza profunda semanal: remoje el tubo cuadrado en una solución de ácido nítrico al 5% durante 30 minutos (evite usar hf), Enjuague con agua desionizada y seque;
Instalación y desmontaje: tubo de esperaXXOperar después de enfriar (a temperatura ambiente), empujar suavemente en su lugar durante la instalación para evitar la extrusión forzada;
Inspección diaria: antes de cada arranque, observe si hay depósitos, grietas o agujeros en la pared interior del tubo cuadrado, y reemplace los problemas a tiempo.
En resumen, la vida útil del tubo rectangular no está determinada por un solo factor, sino por la acción conjunta de "muestra + operación + mantenimiento". Al optimizar el pretratamiento de la muestra, establecer parámetros razonablemente y estandarizar el mantenimiento, se puede prolongar significativamente la vida útil del tubo cuadrado y reducir los costos experimentales.