ICP自動進樣器的調試是保證元素分析精度和效率的關鍵步驟，其調試方式需結合機械穩定性、液路系統、參數優化及日常維護等多方面綜合考量。以下從調試流程、關鍵參數設置、常見問題解決及維護要點展開詳細描述：
一、安裝與基礎調試
1. 機械部件檢查與水平校準
- 水平度調整：使用水平儀確保設備處于水平狀態，避免因傾斜導致進樣針運動偏差或液體流動不均。
- 傳動機構測試：檢查進樣臂、樣品盤、傳動皮帶等部件是否靈活，無卡頓或異常摩擦聲。通過手動操作或軟件控制，觀察進樣針移動是否平穩，避免因機械故障導致定位誤差。
- 緊固與防震：確保設備固定在穩定臺面，避免外界震動影響進樣精度。必要時加裝減震墊或隔離裝置。
2. 液路系統連通性測試
- 管路密封性檢查：連接進樣管、排液管后，注入水或稀硝酸(模擬酸性樣品)測試液路是否漏液。重點檢查接口處密封圈是否老化或松動。
- 氣泡排除：通過手動或自動沖洗功能，用去離子水或空白溶劑沖洗液路，確保無氣泡殘留。氣泡可能導致進樣體積誤差或等離子體不穩定。
二、參數校準與優化
1. 進樣參數設置
- 進樣體積校準：使用標準溶液(如10 mg/L多元素標液)進行多次進樣測試，對比手動進樣與自動進樣結果，調整注射器吸液量或計量泵行程，確保體積誤差<1%。
- 采樣深度與速度：根據樣品粘度調整進樣針浸入深度(如粘稠樣品需深入液面下2-3mm)，避免吸入空氣或未充分混合的上層液體。進樣速度宜適中(如50-200 μL/min)，過快易產生湍流，過慢則導致擴散效應。
2. 清洗程序優化
- 沖洗循環次數：設置進樣間隙的清洗次數(通常2-3次)，使用去離子水→稀硝酸→去離子水順序沖洗，避免交叉污染。清洗液體積需覆蓋進樣針及液路死角。
- 攜帶污染測試：連續交替進樣高低濃度標準品(如1 ppb和100 ppb)，檢測高濃度樣品后低濃度信號的抬升值，若超過5%則需增加清洗強度或更換密封件。
三、樣品處理與兼容性測試
1. 樣品容器適配性
- 材質選擇：避免使用塑料容器(可能吸附金屬離子)，優先選用聚四氟乙烯(PTFE)或聚丙烯(PP)材質的離心管或樣品盤。
- 密封性驗證：裝樣后倒置樣品容器，檢查是否漏液。揮發性樣品需加蓋密封，防止溶質揮發導致濃度變化。
2. 復雜樣品預處理驗證
- 懸浮物過濾：含顆粒物的樣品需經0.45 μm濾膜過濾，避免堵塞進樣針或干擾等離子體穩定性。
- 酸度匹配：ICP-MS對樣品酸度敏感，調試時需確保樣品與標準溶液的酸度一致(如均調節至2% HNO?)，避免信號抑制或基質效應。
四、性能驗證與故障排查
1. 重復性與準確性測試
- 短期重復性：連續進樣同一標準溶液(如10 ppb)10次，計算相對標準偏差(RSD)，要求<2%。
- 長期穩定性：運行2小時以上，監測信號漂移是否超過10%，若超標需檢查等離子體穩定性或進樣系統積鹽情況。
2. 常見故障處理
- 進樣針堵塞：拆卸進樣針，用超聲波清洗去除結晶物(如高鹽樣品殘留)，或檢查樣品前處理是否充分過濾。
- 基線噪聲升高：可能是進樣系統污染，需用5%高氯酸或甲醇大流量沖洗液路，并更換進樣隔墊。
- 壓力波動異常：檢查排液閥是否漏液，或計量泵密封圈是否磨損，導致流動相流量不穩。
五、日常維護與長效管理
1. 周期性維護計劃
- 每日維護：實驗結束后用去離子水沖洗液路30分鐘，排空廢液瓶。
- 每周檢查：擦拭樣品盤、進樣針外壁，檢查密封圈老化情況(如硬化、裂紋)。
- 每月校準：使用標準溶液重新校驗進樣體積，并記錄設備日志。
2. 數據記錄與趨勢分析
- 建立維護檔案，記錄清洗周期、故障現象及處理方案，通過數據分析預測易損件壽命(如密封圈每3個月更換一次)。
六、特殊場景調試要點
1. 微升級樣品處理：采用“部分裝液法”進樣，確保進樣量≤定量環體積的75%。
2. 高鹽樣品測試：增加沖洗次數并縮短維護周期，避免鹽分結晶堵塞液路。
3. 有機溶劑兼容性：檢查密封件材質是否耐受有機溶劑(如正己烷)，避免溶解膨脹導致漏液。
