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一、概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）FlashSmart 元素分析仪是一款高自动化、多功能的有机元素分析系统，能够快速、准确地测定样品中的碳（C）、氢（H）、氮（N）、硫（S）、氧（O）等元素。仪器广泛应用于环境科学、能源研究、食品检测、制药分析和材料开发等领域。
在实际使用中，系统启动是整个分析流程的关键起点。科学合理的启动步骤不仅能保证仪器处于最佳工作状态，还能有效延长设备寿命、避免分析误差。

本文将详细介绍 FlashSmart 元素分析仪系统启动的准备工作、启动过程、系统检查、软件加载、状态确认及注意事项，帮助操作人员全面理解启动逻辑并掌握规范操作方法。

二、系统组成与启动意义

FlashSmart 系统主要由以下几个部分组成：

1. 燃烧单元（Combustion Unit）：包括主炉、还原炉、进样口、燃烧管和反应管，是样品燃烧与气体生成的核心区域。

2. 气体控制单元（Gas Control Unit）：负责氧气与载气的流量控制及切换。

3. 检测单元（Detection Unit）：通过热导检测器（TCD）或其他检测器对气体成分进行定量分析。

4. 自动进样系统（AutoSampler）：完成样品自动装载与定位。

5. 软件与数据系统（FlashSmart Software）：负责系统控制、方法设定、数据采集与结果处理。

系统启动的意义在于：

• 建立稳定的温度与气流平衡；

• 校验硬件模块工作状态；

• 激活监控与安全保护功能；

• 加载最新方法与校准参数；

• 确保分析前系统稳定运行。

三、启动前准备工作

启动前的准备是确保系统安全和分析准确的重要环节，应逐项完成。

1. 环境条件检查

• 实验室温度建议维持在 20–25°C，湿度 40–60%；

• 避免空气流动过大或靠近热源；

• 确保仪器周围留有通风间隙（≥30 cm）。

2. 电源与气体系统

• 仪器电源要求：220 V ±10%，接地良好；

• 检查氧气与载气（一般为氦气）瓶压力：

• 氧气 ≥ 0.4 MPa

• 氦气 ≥ 0.5 MPa

• 确保减压阀工作稳定，气体纯度 ≥ 99.999%。

• 检查气路是否漏气，可用肥皂水测试接口。

3. 耗材与组件状态

• 检查燃烧管、还原管、分离柱是否完好；

• 确认捕水剂、吸附剂充填充分且未饱和；

• 样品进样针、锡杯及助燃剂准备充足；

• 自动进样盘清洁无杂质。

4. 软件与数据准备

• 启动前应确保计算机已安装 FlashSmart 软件最新版本；

• 备份前次数据，避免覆盖；

• 确认通讯接口（USB 或 RS232）连接正常。

四、系统启动流程

FlashSmart 系统启动过程分为 电源启动、软件初始化、温度与气体控制激活、系统自检与稳定 四个阶段。

1. 电源启动

（1）按下仪器后部主电源开关，指示灯亮起；
（2）等待几秒钟，确认主控制单元通电；
（3）若配有外部冷却或抽气系统，应同步开启。

电源启动后，系统会自动加载基本硬件状态，控制面板显示“Standby”模式，表示仪器处于待命状态。

2. 软件初始化

（1）在电脑上启动 FlashSmart 软件；
（2）软件自动检测仪器连接状态，若通信正常，状态栏显示“Connected”；
（3）选择当前工作方法或实验模式（如 CHNS、O、N、CHN 等）；
（4）加载上次使用的系统配置或选择“Default”默认参数；
（5）系统自动读取燃烧温度、气体流量、检测延时等关键参数。

软件初始化完成后，界面会显示温度曲线、气流状态及分析通道信号，进入“Initialization OK”状态。

3. 温度与气体控制激活

（1）启动燃烧炉与还原炉加热，按设定温度升温：

• 主炉：约 950–1050°C

• 还原炉：约 650–680°C
  （2）软件实时显示温度曲线，升温速率一般为 10–15°C/分钟；
  （3）开启氧气与载气供应，检查流量计：

• 氧气流量：300 mL/min

• 载气流量：120 mL/min；
  （4）确认气体稳定 5–10 分钟，防止流量波动。

当炉温达到目标值且气体稳定后，系统自动进入“Ready for Analysis”状态。

4. 系统自检与稳定

FlashSmart 具备自动自检功能，启动时会执行以下检测：

• 气体通路检测：检查流量与压力是否在合理范围；

• 温度检测：确认各温区升温正常；

• 电磁阀测试：逐一切换以验证响应；

• TCD 检测：测试基线稳定性。

如有异常，系统会弹出错误提示并在“Event Log”中记录。若自检全部通过，系统进入稳定运行阶段。

五、自动进样系统初始化

自动进样器是 FlashSmart 系统的重要组成部分，其启动步骤如下：

1. 机械复位：启动后，进样器自动复位到初始位置；

2. 样品盘识别：系统扫描样品盘编号与位置；

3. 进样路径检查：检查取样针移动范围与通道位置；

4. 测试进样动作：通过“Test Injection”命令验证机械动作准确；

5. 进样盘加热（如配备温控模块）：根据样品类型设定温度，防止冷凝。

自动进样系统启动完成后，状态灯显示绿色，软件显示“AutoSampler Ready”。

六、系统稳定与基线检查

系统启动后需进行稳定性确认，确保信号基线平稳。

1. 打开实时信号监控窗口，观察 TCD 信号曲线；

2. 检查是否存在波动或噪声；

3. 若基线不稳定，可进行以下操作：

• 检查气体流量及压力；

• 延长气体平衡时间；

• 清空燃烧管残留物或更换吸附柱。

一般情况下，系统在启动 30–40 分钟后可达到稳定状态。基线平稳后，即可进行标准样分析或校准。

七、校准与测试阶段

启动完成后，建议进行系统校准测试，以验证仪器状态。

1. 校准样分析

使用标准物质（如乙酰苯胺或对氨基苯磺酰胺）进行一次测试。

• 样品量约 2 mg；

• 分析模式选择 CHNS 或 S-only；

• 比较测定结果与理论值，确认偏差小于 ±0.3%。

2. 重复性检测

重复分析标准样 3–5 次，计算相对标准偏差（RSD），应不超过 0.2%。

3. 系统零点与基线校正

若仪器检测到偏移，软件自动执行基线校正。校正后系统重新进入待机状态，可正常分析样品。

八、系统安全与错误防护机制

FlashSmart 在启动过程中内置多项安全保护机制：

1. 温度保护：温度异常升高或传感器失效时自动切断加热电源。

2. 气体压力保护：气压过低或气流中断时报警提示。

3. 电源保护：突发断电后系统自动保存状态，防止数据丢失。

4. 进样器防撞设计：检测机械阻力异常时立即停止运动。

5. 软件监控日志：所有异常信息自动记录并生成报告，方便追溯。

通过这些安全功能，系统在启动与运行过程中能有效防止设备损坏及误操作风险。

九、常见启动问题与解决方法

软件“Event Log”可详细显示错误时间与原因，方便快速排查。

十、节能与维护建议

1. 短暂停机（<4小时）
   保持气体供应与温度稳定，无需完全关闭系统。

2. 长时间停机（>24小时）

• 关闭加热系统并逐步冷却；

• 关闭气体供应阀门；

• 断开主电源。

3. 定期维护

• 每周检查气体过滤器与管路；

• 每月清理进样系统；

• 每季度更换燃烧管、还原管及吸附材料。

4. 软件维护

• 定期更新 FlashSmart 软件版本；

• 备份分析数据与方法文件。

合理的维护策略可显著提升系统稳定性与使用寿命。

十一、系统启动的标准操作时间表

该时间表为实验室标准操作参考，具体时间会因环境与方法不同而略有差异。

十二、启动完成后的运行准备

当系统状态栏显示“Ready for Analysis”且温度、气体、信号稳定后，即可开始样品分析。
操作员可：

• 选择目标方法文件；

• 导入样品序列表；

• 设置自动运行模式；

• 启动分析任务。

系统在运行过程中会自动记录温度、流量、信号变化，为后续数据质量评估提供依据。