AA3連續流動分析儀的常見故障和維護方法

張昊文 成沔

摘? 要：連續流動分析儀具有快速、靈敏、穩定的優點，廣泛應用于水質監測行業中。文章介紹了Seal AutoAnalyzer3連續流動分析儀的常見故障、產生原因和一些維護的辦法。

關鍵詞：AA3連續流動分析儀;常見故障;維護方法

中圖分類號：X853 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）11-0133-02

Abstract： Continuous Flow Analyzer is widely applicated in water quality monitoring because of working fast， sensitive and stable. The common faults， causes and the maintenance of Seal AutoAnalyzer3 Continuous Flow Analyzer has been introduced in this paper.

Keywords： AutoAnalyzer3; common faults; maintenance

SealAutoAnalyzer3是一種利用濕化學法對液體樣品進行自動分析的連續流動分析儀，它采用空氣片段連續流動分析（Continuous Flow Analysis， CFA）技術對樣品進行自動分析。在一個連續流動的系統中，定量吸取樣品和試劑，每個樣品被大小均勻的氣泡分割，使樣品和試劑充分混合，發生顯色反應。根據朗伯比爾定律，定量測定樣品。[1]

AutoAnalyzer3連續流動分析儀由自動進樣器、高精度蠕動泵、化學分析模塊、數字比色計和數據處理系統組成。針對不同的監測項目，例如總氰化物，還有在線蒸餾及冷卻系統、在線紫外消化燈等不同的模塊。自動進樣器按照計算機設置好的取樣程序吸取樣品，再由蠕動泵將樣品運送到化學反應模塊，并按設定好的順序精確定量地將試劑注入到樣品中。均勻的氣泡會將樣品分割成相同組分的片段，試劑和樣品充分混合后反應，反應完成后的液體進入比色計，軟件上可以實時讀取樣品的濃度。連續流動分析儀具有分析速度快、消耗試劑少、精度和重復性高等優點，極大地減輕了實驗操作的強度，提高了水質分析效率，因而被廣泛應用于水質監測行業。因此，實驗人員應當了解儀器的工作原理，熟悉它的常見故障與解決方法，并且有規律地維護儀器。這對提高儀器的靈敏度和延長儀器的使用壽命都有極重要的作用。

1 常見故障和分析

1.1 不規則的氣泡

氣泡用于潤濕塑料管壁，氣泡與管壁通過液膜隔開。儀器正常運行時氣泡必須完全充滿管路，它的大小、間距和形狀應相同。氣泡的長度應約為1.5倍的管內徑，并且在管路中前后均為圓形，這樣才能均勻地分割樣品，保證反應充分。

如果管路中出現不均勻的氣泡，可能是管路中有負壓，此時應排查：（1）是否有管路堵塞，尤其是套管接口處容易積累污垢或者連接松動，如接口堵塞或松動，則應更換套管;（2）泵管是否變形或規格是否正確，泵管的規格不同會導致流量過大或過小，如泵管損壞或規格錯誤，應更換泵管;（3）廢液管是否過長，伸入了液面以下，如廢液管太長影響到管路總壓，應調整其長度;（4）潤濕劑是否足

夠，潤濕劑太少會導致氣泡太小不能完全分割樣品，不同的監測項目使用的潤濕劑類型不同，應該根據方法添加正確的、適量的潤濕劑;（5）試劑管和樣品管是否吸入試劑或樣品等情況。

1.2 不穩定的基線

1.2.1 基線漂移

基線向上漂移可能的原因有：（1）試劑混合不均勻形

成濃度梯度，實驗前應充分搖勻試劑;（2）試劑不穩定或污染，應盡量使用新配制的試劑;（3）燈或濾光片過于陳舊，可相應地更換燈或濾光片。基線向下漂移可能是由于比色池的污染物被清洗出來，應使用合適的清洗劑清洗直到基線平穩。如果在運行樣品的過程中出現了較大的基線漂移，可以在適當的位置添加兩條基線，當軟件上出現增加的第一條基線的讀數時，改變基線值，以此調整基線高度，使第二條基線高度恢復正常。

1.2.2 基線波動

如果接入純水時基線平穩，接入試劑時基線不穩定，可能是由于試劑不純，可以更換新的試劑。對于揮發酚項目，如果檢測器為1m長的超長流動比色池（LWCC），由于其靈敏度高，更容易出現基線波動的情況，所以在實驗前要過濾鐵氰化鉀溶液和4-氨基安替比林溶液，避免試劑結晶進入管路，影響基線的狀態。除此之外，還可以把50%的乙醇作為清洗劑，用注射器專門清洗比色池。實際檢測中，樣品的揮發酚濃度普遍較低，于是將鐵氰化鉀溶液和4-氨基安替比林溶液稀釋了2倍，曲線的線性依舊滿足要求。

1.3 異常的峰形

1.3.1 無峰、尖峰或負峰

如果無峰出現，可能是：（1）試劑失效導致的，有的試劑不穩定，存放時間過長會失效，應重新配制試劑;（2）加熱未開啟，沒有達到反應溫度導致樣品未反應，應把加熱池接入電源;（3）增益太小，應根據實際檢測的樣品濃度設置合適的增益;（4）濾光片安裝不正確等情況。

如果平臺上出現小的尖峰，可能是：（1）管路中出現了不規則的小氣泡，可以適量增加潤濕劑;（2）管路出現負壓，可以檢查廢液管是否沒入液面以下;（3）泵管變形導致總流量降低，此時應更換泵管;（4）溶解在試劑中的氣體釋放出來;（4）過多的液體流過流通池使得流通池帶有氣泡等。[2]

如果測定揮發酚時出現負峰，可能是：（1）清洗水不是無酚水，導致基線高于樣品峰，應使用無酚水作為清洗水;（2）樣品沒有盡快測定，存放時間太長致使測定值偏低;

（3）到達比色池混合液的pH值不在10.0±0.1內，應保持溶液的pH值在合適的范圍。

1.3.2 帶過太高

帶過太高，可能是：（1）潤濕劑太多或失效，應使用在有效期內的潤濕劑并根據方法選擇合適的用量;（2）氣泡

太小，沒有貼滿管壁兩端，使得樣品無法被完全分離;（3）運行過程中形成沉積物，可以檢查反應條件例如溫度和pH值，增加清洗時間，還可以在樣品杯后增加幾個Null杯清洗。

實際檢測中，末尾的漂移杯和初始漂移杯的反應存在較長的時間差，末尾漂移杯會比起始的峰高略低，可以在樣品中加入固定劑以避免樣品損失。

1.3.3 沒有穩態或穩態時的波動

沒有穩態出現可能由于：（1）樣品不夠，應適當增加樣品杯的液體;（2）帶過太高致使樣品傳遞不好，可以盡可能地縮短沒分段的距離和體積。

穩態時出現波動，可能的原因有：（1）流通池帶入了氣泡或者有污染物，應檢查管路中的氣泡和連接是否正常并清洗流通池;（2）加熱池溫度不穩定，可以觀察加熱池出口的氣泡是否為2秒間隔（與空氣閥頻率比較），連續觀察至少5分鐘;（3）如果噪音每16秒固定出現，則可能是泵的滾軸或壓盤出現了污染或磨損，此時需要清潔泵的滾軸和壓盤。

2 日常維護

2.1 清洗管路

當水樣過于渾濁甚至有顆粒物時，可以視情況選擇過濾或者稀釋后檢測。檢測時盡量選用高純度的試劑以避免管路堵塞。根據不同的通道選擇合適的清洗劑，每周清洗一次管路。如泵管不干凈或有損壞，則需要更換泵管。一般泵管操作200小時后需要更換，也可以根據實際情況縮短使用時間，提高更換頻率。空氣閥一直壓在空氣管的同一個位置容易加速空氣管的形變，所以實驗前應適時移動空氣管的位置。

對于LWCC超長比色池，使用時尤其要注意保持管路的清潔，每次實驗結束都要用鹽酸溶液清洗。測定時不能有氣泡進入比色池，要使用三通排除氣泡。

2.2 XY-2自動進樣器

XY-2自動進樣器可放置130個樣品杯，包括120個12mL樣品杯和10個獨立標準杯位。進樣器開機后會自檢，樣品針移動過程中，切勿觸碰到它，否則進樣器會停止工作。

2.3 在線蒸餾器

實驗結束時，可以先關閉蒸餾器，再持續泵水，直至蒸餾圈有水而不是蒸汽排出，這樣可以有效避免蒸餾圈內有沉淀殘留堵塞管路。總氰化物的蒸餾試劑需要用到檸檬酸，檸檬酸最好使用優級純（GR），否則試劑純度不夠，再加上管路清洗不到位極易造成沉淀積累從而導致管路堵塞。此外，蒸餾器的冷凝圈容易產生綠色藻類，需要經常清洗并適時更換冷凝水。

2.4 高精度蠕動泵

蠕動泵將樣品、試劑及空氣泡按確定的流量泵入系統中，是整個系統的動力，也是主要的噪音來源。它的準確重復運行是整個系統穩定的關鍵。[3]蠕動泵的滾軸和壓蓋需要定期擦拭，泵的鏈條兩側的油孔和海綿也需要定期滴加潤滑油。蠕動泵可以同時接入28根管路，如果管路沒有鋪滿，每次實驗前可以適當調整泵管的位置，讓壓蓋均勻受力。實驗結束后，需要松開壓蓋，取下泵管，以免泵管失去彈性。

2.5 數字比色計

濾光片容易變潮，影響測定結果，因此需每年檢查一次濾光片的老化程度。如果濾光片發暗，則需更換濾光片。如果濾光片表面有灰塵，可以用專門的鏡頭紙將其擦拭干凈。比色計的燈也需要定期檢查，如果燈能量太低或出現損壞，則需要更換。燈的使用壽命取決于電壓水準，波長越小，燈的能量就要越高。

3 結束語

本文總結了一些AA3連續流動分析儀的維護方法，分析了一些常見問題的原因。熟練掌握儀器的工作原理和構成部件，可以幫助有效解決常見故障。定期維護儀器可以延長其使用壽命，使其穩定運行，從而提高數據的準確性。

參考文獻：

[1]AutoAnalyzer3操作手冊[Z].

[2]李志林，吉正元，馬俊，等.AA3連續流動注射分析儀在水質分析中的常見故障及日常維護[J].環境科學導刊，2016，35（6）：110-112.

[3]陶佳.淺談AA3連續流動分析儀的日常維護和保養[J].污染防治技術，2017，30（6）：65-66.