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理化分析仪器实验室环境因素影响综合分析

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2020-02-07 21:30????浏览量:
一、湿度对理化分析仪器直接影响及表现
实验室环境湿度偏大,仪器仪表表面外吸附的水分,连接成连续的水膜或凝聚成露滴,附着在电路覆铜板或元器件会产生氧化还原反应,从而降低电路安全可靠性。如果溶解工业大气中的带酸碱气体,中性的水就变为具有弱酸弱碱性液体 , 侵蚀仪器腐蚀电路板引起短路,造成电路高阻或绝缘功能降低,导致仪器设备测量值不稳定,无法正常使用。水雾还会造成光学系统整体性能降低和光源机械部件的锈蚀,金属镜面的光洁度下降,导致光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等配件的铝膜锈蚀发霉生斑,产生光能不足、杂散光、噪声等,特别是南方春天雨季潮湿或返潮对设备影响非常大,这一时期如果不注意存放设备的实验室环境湿度并有效调节控制,设备故障率较日常显著上升,不仅影响仪器设备使用寿命,甚至引起仪器损坏,无法使用。
 
例如,酸度计、分光光度计、电导率仪、旋光仪等理化分析仪器,每次开机使用预热时间充分,仪器调零点示值稳定性、重复性偏差大,有时会出现大幅偏离设定值、机械显示仪器出现指针大幅度来回跳动甩针或单向偏移不可调节;数显仪器出现数字上下偏移、跳动或大幅度偏移,单向递增(减)或没有规律可循来回震荡的数字摇摆值。原因分析:主要问题是理化分析仪器对湿度敏感影响显著,设备长期闲置使用率低;实验室长期封闭,未按规定安装空调或通风除湿设备;实验室位置选择不合理,长年阴暗潮湿,湿度高、通风效果不好;日常维护不及时、不到位。四季控湿的仪器实验室,必须配置除湿通风设备。
 
二、温度对理化分析仪器敏感的影响
仪器设备正常运行时,机器本身释放产生热量,如果环境温度过高,散热相对缓慢、效率低,机内配置安装的各种元器件长期处在超热高温状态,容易老化变质损坏,设备使用周期大大缩短,导致仪器设备频繁出现各类疑难问题或故障。例如可见分光光度计,使用大功率管作为稳压源、用钨灯作为光源,如果环境温度过高导致设备散热不畅,就容易造成大功率管电极间击穿断路损坏,钨灯超亮,亮度电位器 100%无法调节,时间一长,坞灯过热也烧坏。对应同样道理,如果实验室工作环境温度偏低,仪器设备预热时间加长,化学反应速率及检测数据相对滞后,不能真实反映测量值。
 
理化仪器受到温度影响明显,如果环境温度偏低,仪器开机启动效果差,一些关键设施或部件对温度敏感,像有的电子发射管释放出生成的离子或电子电荷或光谱线与被测物质反应 , 有可能不能完全实现有效激发,直接影响仪器设备正常使用,造成检测数据失真。例如检测原子荧光光度计检出限指标,正常情况下,需保证实验室环境温度控制在 26℃左右;如果这时温度过低(如低于 15℃),待测元素的激发光源(一般为空芯阴极灯或无极放电灯)发射的特征谱线通过聚焦,不能完全有效激发氩氢焰中待测物原子,实际测出荧光值偏低或标准曲线不成线性,就会出现计量校准检定参数检测结果偏离正常值,误判不合格。可见理化仪器设备对实验室环境工作温度有高要求,应当按操作规范规定控制满足要求。四季恒温控温的仪器实验室,必备恒温或控温调节设备。
 
三、防尘除烟
仪器设备运动部件上有灰尘,会增大磨损,影响机械系统的灵活性,降低各种限位开关、按键、光电耦合器的可靠性。环境中的烟气尘埃和大气中腐蚀性气体,遇水或水雾溶解变成有一定酸碱度或氧化作用的腐蚀性的附着液,会造成电路短路、漏电,这也是造成光学部件如铝膜锈蚀的原因之一,严重的会导致仪器报废。仪器使用一定周期后,内部会积累一定量的尘埃,因此必须定期清洁,保障环境和仪器室内卫生条件。除尘防烟一般为普通设备的,具备资质的实验室专业技术人员可按规范对实验室烟雾隔离防护、有效排放、清洁清理;构造复杂的精密设备,最好安排设备生产厂专业售后工程师现场维护或引导,定期开启仪器设备外罩,对内部电路板、光学结构件进行清洁除尘工作,必要时对光路进行计量校准,对机械部分进行清洁和必要的润滑,同时对各发热元件的散热器重新紧固,最后恢复原状,再进行一些必要的检测、调校与记录。
 计量校准
四、防振避震
对于大多数精密设备来说,振动是要加以控制的,尤其是测量设备,振动对其准确度造成深远的影响。振动是在某种外力的作用下而产生,其本身是一种能量。振动能量的一部分向空间辐射而形成空气噪音,另一部分则是通过结构件传递到测量端或被测物,造成测量准确度的下降。振动的来源,可能是持续运转的机械设备,如电机产生的稳态振动,可能是受到瞬间外力的冲击发生的冲击振动,也有可能是由于运动的风的扰动产生的振动,就是大家常说的声辐射。避振减振的措施:控制振动源,让振动源不振动或少振动;隔开振动源,阻断振动传递的路径,或让振动的传递更难;改变振动的方向。震动是指受到自然界环境或外力影响而产生颤动,突发或偶发的一次或多次运动。避震就是要克服和避免自然环境或外围因素冲击产生各种震动干扰,给实验室仪器设备带来影响或损害。震动与振动定义不同,要注意区分辨别,不可混淆。目前国家规程规范制定实验室环境振动项目技术要求,主要还是防止机械振动对计量仪器设备的影响。
 
五、电磁干扰
由于精密仪器设备对电磁干扰十分敏感,直接影响和危害表现多种多样,不仅会造成精密仪器设备仪表测量指示偏离正常值、出现震荡摆动,还会引起仪器设备控制系统运行逻辑出错异常 , 可能会造成失控误控或误动作;电磁干扰信号常常淹没检测信号,导致设备信噪比降低;电磁干扰改变信号(如上述电离离子、电子电荷、带电粒子、X 射线、原子光谱线等)运行轨迹,无法获得准确可靠的检测数据。抑制电磁干扰的方法有:完善设备设计,克服设备自身存在的电磁干扰、利用屏蔽技术减少电磁干扰、利用接地技术消除电磁干扰、利用布线技术改善电磁干扰、利用滤波技术降低电磁干扰等措施。
 
六、电离辐射
电离辐射有天然放射性及同位素放射源,辐射发射出来的高能粒子,例如 α 射线、β 射线、γ 射线和 X 射线,对人的机体细胞有所损害,对一切物体都有干扰和破坏作用,因此对仪器设备有辐射射线无形穿透的各种损害干扰、可造成短路。有些仪器本身就携带核放射同位素物质作为正常测量工作源使用,设备本身防护良好,这类仪器只要严格按规范操作使用,安全有保障,但必须制定严格规章,明确建立实验室特种设备管理制度,规定未经特定负责人或安全员许可,严禁随意拆解设备相关部件,以免辐射源泄漏污染给环境和人员带来不可逆的危害。
 
七、通风换气、无害处理
实验室有毒有害气体或物质的安全排放、无害处理,主要通过建立可靠安全、性能良好的实验室排风管道换气系统,同步有效抽离排出废气换入洁净空气;使用后生成的有毒有害污染物,可通过专用污染物管道排放或按规定收集集中,交给有资质、有渠道、有能力的污染物处理相关机构或企业,进行无害化降解、再生、回收、分类、循环处理再利用,避免二次污染、排除二次损害等。通过综合分析实验室环境因素对理化仪器设备使用的影响,许多问题归根到底还是在于工作人员疏忽,不重视实验室环境条件因素带来的影响,对仪器设备重使用、轻维护,不注意仪器设备日常安全检查和设备管理。有备无患、防范于未然,才是治理实验室环境和规范理化分析仪器设备使用之根本。

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