火焰原子吸收光谱仪维护及故障

火焰原子吸收光谱仪：从精细维护到实战故障排查

在实验室分析中，火焰原子吸收光谱仪（FAAS）以其极高的稳定性和分析速度，长期占据金属元素检测的核心地位。作为精密光学仪器，FAAS的性能表现高度依赖于日常维护的颗粒度。基于多年行业实操经验，本文将深度剖析进样系统、燃烧系统及气路控制的关键维护节点，并提供结构化的故障解决方案。

进样系统的效能保持：雾化器与排液系统

进样系统是FAAS中容易受到污染和腐蚀的部位，70%以上的灵敏度下降问题源于此处。

1. 雾化器调节：雾化效率直接决定吸光度数值。应定期检查喷嘴是否堵塞，严禁使用细金属丝疏通，建议采用10%的硝酸溶液浸泡并辅以超声波清洗。
2. 撞击球间隙：撞击球的位置决定了雾滴的粒径分布。对于高盐分样品，应微调撞击球距离，以防止盐分结晶影响雾化流场的均匀性。
3. 废液管U型弯：排液系统的水封高度必须保持恒定。若U型弯内无水或积液过多，会导致燃气泄露或燃烧室压力波动，直接体现为基线漂移。

燃烧器积碳与缝隙维护的关键参数

燃烧器头部的物理状态直接影响火焰的稳定性和原子化效率。

• 缝隙维护：标准的空气-乙炔燃烧器缝隙宽度通常为0.5mm×100mm。长期分析高浓度有机溶剂或高盐样品时，缝隙边缘易产生积碳或盐垢。
• 清理技巧：切勿使用砂纸打磨。应使用质地坚硬的塑料片或名片轻轻刮除，随后用滤纸蘸取无水乙醇进行深度清洁，确保火焰呈均匀的淡蓝色，无明显发红或锯齿状火苗。

气体流速与压力稳定性控制

气路系统的控制是保证重复性的基础。下表列出了FAAS运行中的典型技术参数要求：

典型故障排查逻辑

在实战中，面对数据异常，应遵循“由外及内、由动至静”的排查原则。

1. 灵敏度突然降低：

   
   
   • 检查空心阴极灯（HCL）是否设置在最佳电流，灯位是否对准光路中心。
   • 确认波长是否发生偏移，必要时执行波长自动校准。
   • 核查乙炔纯度是否达到99.99%，燃气中的丙酮杂质会显著抑制特定元素的吸收。
   
   

2. 基线噪声过大：

   
   
   • 观察氘灯（背景校正）与空心阴极灯的光斑是否重合。
   • 检查排风系统风速是否过大，产生湍流影响火焰稳定性。
   • 排除实验室环境干扰，如强电磁设备或剧烈的空气流动。
   
   

3. 点火失败或异常熄火：

   
   
   • 首选检查气路泄露保护模块。若乙炔压力不足0.05MPa，仪器保护装置会自动切断气路。
   • 清理点火针结垢，确保高压放电火花强度足以点燃混合气体。
   
   

延长核心部件寿命的实战策略

空心阴极灯与光学透镜是FAAS的高价值损耗品。建议建立动态管理档案：

• 灯管预热：避免在高电流下长期运行。对于极易挥发或背景复杂的元素（如砷、汞、镉），建议使用高性能灯或大电流预热15分钟，待发射强度稳定后再进行测试。
• 光学防护：火焰产生的高温与酸雾会对反射镜产生腐蚀。在非分析期间，务必关闭燃烧室防护罩，并定期检查石英窗片的透射率。

通过标准化的周维护（清洁进样口）与月维护（检查气密性与光轴），能够将FAAS的非计划停机率降低50%以上。对于从业者而言，掌握数据背后的物理逻辑，比单纯更换配件更能提升实验室的产出质量。