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化学检验员常用仪器设备的结构、工作原理、常见故障及其排除方法

化学检验员在实验室中会使用到多种仪器设备,每种设备都有其独特的结构、工作原理以及可能出现的故障和排除方法。以下是几种常见的化学检验仪器及其相关信息:


1. 电子天平

结构:包括称量盘、传感器、显示器、校准砝码等。

工作原理:基于电磁力平衡原理,通过电流变化来补偿重力作用下的位移,从而测量物体的质量。

常见故障及排除方法:

显示不稳定:可能是由于环境振动或气流干扰。解决办法是将天平放置在一个稳定的平台上,并远离通风口。

读数偏差:需要定期进行内部或外部校准;检查是否有灰尘或其他物质影响称量盘。

无法开机:检查电源连接是否正常,保险丝是否烧断。

2. pH计

结构:由电极(玻璃电极和参比电极)、信号放大器、显示器组成。

工作原理:基于玻璃电极对氢离子浓度的选择性响应,产生与溶液pH值相对应的电位差,经过放大后显示出来。

常见故障及排除方法:

读数漂移:可能是电极老化或污染。清洗电极并重新校准;必要时更换新的电极。

响应缓慢:确保电极浸泡在适当的缓冲液中活化;避免长时间暴露于空气中。

无显示或错误显示:检查电池电量或电源供应;确认电极连接是否良好。

3. 紫外可见分光光度计

结构:光源(氘灯或钨灯)、单色器(棱镜或光栅)、样品池、检测器(光电二极管阵列或光电倍增管)、数据处理系统。

工作原理:利用物质对不同波长光的吸收特性,通过测量透过样品后的光强度变化来确定样品浓度。

常见故障及排除方法:

吸光度异常高或低:检查样品池是否干净,光路是否正确对准;确保使用正确的溶剂空白。

基线不稳:可能是因为光源不稳定或者光学元件脏污。清洁光学部件;预热仪器足够时间以稳定光源。

无法启动:检查电源连接;查看保险丝状态。

4. 气相色谱仪(GC)

结构:进样系统、色谱柱、检测器(如FID、TCD)、温控系统、气体流量控制系统、数据采集系统。

工作原理:样品被载气带入色谱柱,在固定相的作用下根据各组分的不同分配系数实现分离,随后进入检测器进行定量分析。

常见故障及排除方法:

峰形不对称:可能是进样口堵塞或色谱柱污染。清洗进样口;老化或更换色谱柱。

基线波动大:检查气体纯度;调整检测器参数;排查泄漏点。

不出峰:确认进样量是否足够;检查色谱柱连接是否紧密;验证检测器工作状态。

5. 高效液相色谱仪(HPLC)

结构:泵、进样阀、色谱柱、检测器(UV、荧光等)、自动进样器、数据处理系统。

工作原理:类似于气相色谱,但使用液体作为流动相,适用于沸点高、热稳定性差的化合物分析。


常见故障及排除方法:

压力过高:可能是色谱柱堵塞或保护柱失效。反冲色谱柱;更换保护柱。

保留时间变化:检查流动相组成是否准确;确保温度控制稳定。

基线噪音增加:检查流动相过滤效果;清理检测器窗口。

排除故障的基本步骤

无论面对哪种仪器设备的问题,遵循以下基本步骤可以帮助快速定位并解决问题:

初步检查:确认电源、线路连接、气体供应等基础条件是否正常。

查阅手册:参考仪器用户手册中的故障排除指南。

联系技术支持:当自行无法解决时,及时联系厂家的技术支持团队获取帮助。


通过了解这些仪器设备的基本构造、工作原理以及常见的故障排除方法,化学检验员可以更加有效地维护设备,保证实验工作的顺利进行。同时,定期维护保养也是预防故障发生的重要措施之一。


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