离子色谱使用过程中出现问题的解决案例

　　1 引 言

　　广东深圳大亚湾核电站1991 年开始使用戴安公司的DX-2000I离子色谱仪至今,已经有15年的历史了,目前仍在使用DX-2000I、DX-300两种型号的离子色谱仪。主要用来监测分析核电站一回路硼酸体系中的氟、氯、硫酸根离子,二回路氨体系中的氟、氯、硝酸、磷酸、硫酸、亚硝酸、甲酸、乙酸根离子,辅助系统磷酸盐体系中的氟、氯等阴离子(另有一台DX-500,主要用来分析阳离子)。离子色谱技术具有快速(没有样品前处理而直接进样,所有待分析离子一次出峰)、准确、灵敏度高(部分离子能准确定量到0.1ppb)等优点,在大亚湾核电站水质监测中发挥了重要的作用。目前两台仪器都使用了13 年以上，在近几年的使用过程中出现了一些问题,通过自己的努力,这些问题均得到了解决。下面对这些问题及解决过程进行介绍。

　　2 仪器配置

　　DX-300 型离子色谱仪：配有AS4A-SC 4mm 分离柱及 AG4A-SC4mm 保护柱、高压四通阀接 AG4A-SC4mm浓缩柱、DQP-I 进样泵、MMS 微膜抑制器、CDM- Ⅱ电导检测器、AGP-I 梯度泵(线性连续梯度淋洗，流速2.0ml/min)、ACI控制器、AI-450分析软件。

　　DX-2000I 型离子色谱仪：配有AS4A-SC 4mm 分离柱、AG4A-SC 4mm 保护柱、DQP-I 进样泵、MMS 微膜抑制器(有时使用 ASRS 自再生微膜抑制器)、CDM-Ⅱ电导检测器、AGP-I梯度泵(线性连续梯度淋洗，流速2.0ml/min)、CHA色谱单元、AI-450分析软件。

　　3 试剂、标准

　　阴离子混合标样：由DIONEX 生产，包括氟、氯、硝酸、磷酸、硫酸根离子;亚硝酸、甲酸、乙酸根离子由分析纯及以上纯度固体在实验室配制。

　　淋洗液：70mM 的 Na2B4O7，GR 级Na2B4O7·10H2O配制。

　　抑制液： 23mM 的 H2SO4，GR 级 H2SO4配制。

　　高纯水：电阻率 > 18MΩ·cm，配制试剂和标准。

　　4 曾经出现的问题及解决过程

　　(1)DX-300和DX-2000I型离子色谱仪都发现硫酸根峰后紧跟一个倒峰(基线下沉)，影响硫酸根定量。

　　这种情况出现在实验室温度低于 22oC 的时候(柱箱没有恒温功能)，如图 1 所示：

　　核电站离子色谱分析人员从多方寻找基线下沉的原因,分别从压缩空气、淋洗液、抑制液、标准、高纯水、分析柱、抑制器逐个排除,没有找到原因。根据上面的原因排查结果,作者认为是实验室温度低于 22oC时,电导的温度补偿系数1.7%/oC设置不当，当电导较高且要补偿的电导也较高时(和仪器设定的电导计算温度35oC相差较远)，电导补偿不足引起的基线下沉。针对上述原因，可以通过实际测量不同温度下的温度补偿系统并加以修正来避免基线下沉，或通过将温度控制在一段区间内(如22~28oC)来避免基线下沉;改变淋洗液的配比，即降低淋洗液的淋洗强度，降低硫酸根出峰时的电导(同时减少了电导补偿)也能避免基线下沉。实际工作中，通过控制实验室的温度在22-25oC之间,基本上消除了基线下沉的现象,如图2 所示：