TDFID-1型便攜式氫火焰離子化檢測器(FID)使用說明書
1.產(chǎn)品概述
TDFID-1型便攜式氫火焰離子化檢測器(FID)是一款專為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)檢測及瀝青四組分分析設(shè)計(jì)的高精度儀器。采用氫火焰離子化技術(shù),具有秒級響應(yīng)、高靈敏度、寬線性范圍及強(qiáng)抗干擾能力,適用于實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場快速檢測,尤其滿足《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG 3410-2025)中T0634—2025瀝青四組分試驗(yàn)(TLC/FID法)的嚴(yán)格要求。
2.檢測原理
本儀器基于氫火焰離子化檢測技術(shù):氫氣與空氣燃燒形成高溫火焰(約2000℃),當(dāng)有機(jī)化合物進(jìn)入火焰時,在高溫下發(fā)生化學(xué)電離,生成比基流高數(shù)個數(shù)量級的離子(如CH?等)。這些離子在高壓電場(通常為+200~300V)作用下定向移動,形成微弱離子流;離子流經(jīng)高阻放大器轉(zhuǎn)換為與進(jìn)入火焰的有機(jī)物濃度成正比的電信號,最終通過數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)定量分析。
核心特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高(基線漂移?。?、響應(yīng)速度快(秒級)、準(zhǔn)確度高(讀數(shù)偏差≤±3%)、線性范圍寬(0~50000ppm)。
3.適用標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)指標(biāo)
3.1適用標(biāo)準(zhǔn)
符合以下國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范要求:
GB 37822-2019《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》
HJ 733-2014《泄漏和敞開液面排放的揮發(fā)性有機(jī)物檢測技術(shù)導(dǎo)則》
GB 20952-2020《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
防爆標(biāo)準(zhǔn):GB 3836.1/2/4/9-2010(本質(zhì)安全型+隔爆型復(fù)合防爆,適用于ⅡC類T4組爆炸性氣體環(huán)境)
JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中T0634—2025瀝青四組分試驗(yàn)(TLC/FID法)
3.2技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 參數(shù)值 |
氫氣瓶容量 | 100ml(內(nèi)置) |
氫氣最大工作壓力 | 20MPa |
氫氣使用時間 | 滿氣狀態(tài)下≥12小時 |
響應(yīng)時間 | ≤3.5秒 |
檢出限 | 0.5ppm(甲烷等典型有機(jī)物) |
量程范圍 | 0~50000ppm |
準(zhǔn)確度 | 讀數(shù)的±3% |
防護(hù)等級 | IP65(防塵防水,適用于戶外環(huán)境) |
防爆標(biāo)志 | Ex d ib mbⅡC T4 Gb(復(fù)合防爆) |
工作電源 | 7.4V/0.6A(可充電鋰電池) |
電池工作時間 | ≥8小時(連續(xù)工作) |
主機(jī)重量 | 4.0kg(含電池及氣瓶) |
4.工作條件
環(huán)境溫度:-10℃~+45℃(避免低溫導(dǎo)致電解液凍結(jié)或高溫影響電子元件穩(wěn)定性)
相對濕度:≤85%(無冷凝)
電源:7.4V/0.6A鋰電池(標(biāo)配),支持充電(充電電壓需匹配說明書要求)
安裝環(huán)境:遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源(如大功率電機(jī)、射頻設(shè)備),避免劇烈震動。
TDFID-1型瀝青組分氫火焰離子化檢測儀
5.結(jié)構(gòu)組成
主機(jī)主要由以下部分構(gòu)成(具體以實(shí)物為準(zhǔn)):
檢測器主體:集成氫火焰離子化腔體、離子收集極、高壓放大電路。
氣路系統(tǒng):氫氣瓶(100ml/20MPa)、空氣入口(外接壓縮空氣或自帶空氣泵)、流量調(diào)節(jié)閥。
電源模塊:7.4V鋰電池及充電接口。
控制面板:顯示屏(顯示流量、信號值、狀態(tài))、按鍵(參數(shù)設(shè)置、啟動/停止)。
防爆外殼:符合GB 3836標(biāo)準(zhǔn)的隔爆/本安復(fù)合結(jié)構(gòu),防護(hù)等級IP65。
接口:色譜棒連接端口、氣體輸入/輸出口、電源充電口。
6.操作前準(zhǔn)備
檢查氣路:確認(rèn)氫氣瓶壓力≥15MPa(若低于此值需更換),空氣管路連接無泄漏(可用肥皂水檢測)。
安裝電池:確保鋰電池安裝到位并充滿電(電量指示燈顯示滿格)。
開機(jī)預(yù)熱:接通電源后,儀器自動初始化(約30秒),待基線穩(wěn)定(顯示屏無異常波動)后再進(jìn)行試驗(yàn)。
清潔環(huán)境:避免在有機(jī)溶劑揮發(fā)、粉塵多的環(huán)境中操作,防止污染檢測器。
7.在T0634—2025瀝青四組分試驗(yàn)中的使用方法
7.1試驗(yàn)準(zhǔn)備
7.1.1試驗(yàn)計(jì)劃與參數(shù)設(shè)置
全部流程(試樣制備至色譜分析)需在同一天內(nèi)完成,禁止跨日操作。
按表T0634-1設(shè)置儀器參數(shù):
參數(shù) | 設(shè)置值 | 參數(shù) | 設(shè)置值 |
氫氣流量 | 160 mL/min | 最小面積 | 2000μV·s |
空氣流量 | 2 L/min | 最小高度 | 10μV |
掃描速度 | 30 s/掃描 | 最小寬度 | 0.020 min |
衰減量 | 64 mV/F.S. | 峰值分割 | 展開溶劑到達(dá)位置作垂線分割 |
結(jié)束時間 | 1 min | 組分含量算法 | 峰值面積的百分比 |
7.1.2展開槽溶劑處理
按順序向三個展開槽注入指定溶劑并密封,確保溶劑蒸汽飽和(溶劑量需完全浸沒色譜棒):
第1展開槽:正己烷(用于飽和分展開);
第2展開槽:甲苯(用于芳香分展開);
第3展開槽:二氯甲烷-甲醇混合液(體積比95:5,用于膠質(zhì)展開)。
7.1.3檢測器基線校準(zhǔn)
將色譜棒置于棒架上,開啟FID氫火焰空燒掃描2次,觀察基線是否穩(wěn)定(無噪聲峰值)。若出現(xiàn)噪聲,需重復(fù)空燒至穩(wěn)定(最多10次);若仍不穩(wěn)定,更換色譜棒。
7.1.4試樣準(zhǔn)備
按JTG 3410-2025中T0602方法制備瀝青試樣,操作過程中嚴(yán)禁直接用手接觸色譜棒、色譜棒架及展開槽(避免油脂污染)。
7.2試驗(yàn)方法與步驟
7.2.1瀝青溶液配制
稱取30g二氯甲烷于帶塞燒瓶中,再加入約0.45g瀝青(精確至0.001g),左右晃動燒瓶至瀝青完全溶解(底部無殘留),配制成濃度約1.5%±0.1%的溶液。
7.2.2試樣滴點(diǎn)與干燥
用微量注射器吸取1μL瀝青溶液,滴加在色譜棒底部20~25mm位置(同一位置),自然干燥2分鐘。
重復(fù)滴加2次(共3次,總瀝青量約1.35~1.35mg),確保每次滴點(diǎn)位置重合且斑點(diǎn)寬度≤5mm。
注意:從配制溶液到完成滴點(diǎn)操作須在30分鐘內(nèi)完成。
7.2.3展開試驗(yàn)(關(guān)鍵步驟)
滴點(diǎn)完成后30分鐘內(nèi),按順序完成三次展開:
第一次展開(飽和分展開)
將色譜棒硅膠部分底部浸入第1展開槽(正己烷),液面接觸點(diǎn)位于滴點(diǎn)位置下方9~12mm(建議10mm)。
展開至溶劑前沿到達(dá)色譜棒架10cm處(或展開30分鐘,以先到者為準(zhǔn)),取出色譜棒,放入干燥器干燥2分鐘。
第二次展開(芳香分展開)
將色譜棒浸入第2展開槽(甲苯),液面接觸點(diǎn)同上(滴點(diǎn)下方9~12mm)。
展開至溶劑前沿到達(dá)5cm處,取出干燥2分鐘。
第三次展開(膠質(zhì)展開)
將色譜棒浸入第3展開槽(二氯甲烷-甲醇混合液),液面接觸點(diǎn)同上。
展開至溶劑前沿到達(dá)2cm處,取出干燥2分鐘。
7.2.4 FID掃描
將三次展開后的色譜棒(連同棒架)在60分鐘內(nèi)放入FID檢測器,進(jìn)行氫火焰離子化掃描。
一次可同時掃描10個色譜棒(單次最多10個試樣),掃描時儀器自動采集信號并生成色譜圖(參考圖T0634-2)。
8.數(shù)據(jù)處理
8.1色譜圖分析
根據(jù)圖T0634-2,分割各展開區(qū)間(飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)),記錄各組分的:
保留時間(min):峰出現(xiàn)的時間點(diǎn)(精確至0.001min);
峰面積(μV·s):峰對應(yīng)的信號積分值(精確至0.001);
組分含量(%):單組分峰面積/總峰面積×100%(精確至0.01%)。
示例(表T0634-2):
組分 | 保留時間(min) | 面積(μV·s) | 組分含量(%) |
飽和分 | 0.128 | 7.996 | 9.66 |
芳香分 | 0.307 | 84.035 | 58.63 |
膠質(zhì) | 0.385 | 25.573 | 17.84 |
瀝青質(zhì) | 0.468 | 19.871 | 13.86 |
合計(jì) | - | 143.327 | 100.00 |
8.2結(jié)果計(jì)算
計(jì)算10個試樣各組分的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差。
判定規(guī)則:若所有組分標(biāo)準(zhǔn)差≤5%,取10個試樣的平均值作為最終結(jié)果(精確至0.1%);若有組分標(biāo)準(zhǔn)差>5%,剔除最大值與最小值后,計(jì)算剩余8個試樣的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差;若此時標(biāo)準(zhǔn)差均≤5%,取8個試樣的平均值;否則需重新試驗(yàn)。
9.報告要求
試驗(yàn)報告需包含以下內(nèi)容:
試驗(yàn)項(xiàng)目名稱(瀝青四組分分析)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(JTG 3410-2025 T0634—2025);
樣品信息(編號、名稱、產(chǎn)地、規(guī)格);
接樣日期、樣品外觀描述(如顏色、狀態(tài));
試驗(yàn)信息(日期、儀器型號TDFID-1、編號);
試樣制備方法、試驗(yàn)步驟簡述、各組分含量測定結(jié)果(含平均值與標(biāo)準(zhǔn)差);
其他需說明事項(xiàng)(如異常情況、修正說明)。
10.維護(hù)與保養(yǎng)
日常維護(hù):使用后及時清理色譜棒架及展開槽,避免溶劑殘留腐蝕部件;定期檢查氫氣瓶壓力(長期不用時保持瓶內(nèi)壓力≥5MPa以防內(nèi)壁氧化)。
長期存放:主機(jī)存放于干燥、通風(fēng)環(huán)境(溫度-20℃~+50℃),避免陽光直射;鋰電池每月至少充電一次(防止過放電損壞)。
關(guān)鍵部件:檢測器離子頭禁止用硬物擦拭,若污染需用專用清潔工具處理;流量調(diào)節(jié)閥需定期校準(zhǔn)(建議每年由廠家或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行)。
11.安全注意事項(xiàng)
防爆安全:僅限在符合GB 3836標(biāo)準(zhǔn)的非爆炸性環(huán)境或ⅡC類T4組場所使用,禁止在易燃易爆氣體(如氫氣、甲烷)富集區(qū)域操作。
氫氣安全:氫氣為易燃易爆氣體,更換氣瓶時需關(guān)閉電源并遠(yuǎn)離火源;若發(fā)生泄漏(聞到異味),立即停止使用并通風(fēng)。
高溫部件:檢測過程中火焰區(qū)域溫度極高,禁止觸碰檢測器頭部(防燙傷)。
電氣安全:禁止自行拆卸儀器內(nèi)部電路,維修需由專業(yè)人員操作。
個人防護(hù):操作時建議佩戴手套(避免手部油脂污染色譜棒),通風(fēng)良好處使用。
12.故障排除
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方法 |
無信號輸出 | 氫氣/空氣未開啟 | 檢查氣路閥門是否打開,流量是否達(dá)標(biāo) |
基線不穩(wěn)定 | 檢測器污染/空燒不足 | 重新空燒掃描或清潔離子頭 |
儀器無法開機(jī) | 電池電量耗盡 | 充電或更換電池 |
響應(yīng)時間延遲 | 氣路堵塞/色譜棒污染 | 檢查氣路過濾器,更換色譜棒 |
13.售后服務(wù)
本產(chǎn)品提供1年免費(fèi)保修(人為損壞除外),終身技術(shù)支持。如遇問題,請聯(lián)系廠家:


