赛默飞元素分析仪FlashSmart 清洗流程

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质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）FlashSmart 元素分析仪是一款高性能、多功能的有机元素分析系统，用于快速测定样品中的碳（C）、氢（H）、氮（N）、硫（S）和氧（O）等元素。仪器采用动态燃烧法与高灵敏度热导检测技术，广泛应用于环境科学、能源化工、食品安全、材料分析及科研教学等领域。

在长期运行中，FlashSmart 系统会因样品燃烧残留、气体通道污染或吸附剂老化而导致信号漂移、基线不稳、灵敏度下降等问题。为了维持仪器的高稳定性与准确性，必须定期进行系统性清洗与维护。

本文将详细介绍 FlashSmart 元素分析仪的清洗原则、清洗步骤、周期规划及注意事项，帮助实验人员规范操作，延长仪器寿命并确保数据质量。

二、清洗的重要性

仪器清洗是维持系统性能稳定的关键环节。FlashSmart 在燃烧、还原与检测过程中会产生气体副产物、积碳和残渣，这些污染若不及时清除，会造成以下影响：

检测信号异常：污染物吸附在检测器或分离柱表面，导致峰形畸变、峰重叠或峰面积偏小。
基线漂移：气体管路或检测单元受污染后，会出现信号漂移和噪声上升。
温度波动：燃烧管积碳会降低热传导效率，引起温度控制不稳定。
耗材老化加快：污染气体与捕水剂、吸附剂反应，使其失效周期缩短。
结果偏差增大：未燃尽残留物可能导致元素测定值偏低或重现性差。

因此，建立科学的清洗流程，可有效预防系统污染、降低维护成本并保证长期数据一致性。

三、清洗分类

根据污染程度与使用频率，FlashSmart 清洗可分为以下三类：

日常清洗（Daily Cleaning）：每次分析后或每日结束前进行，保持系统通畅与气体纯净。
定期清洗（Periodic Cleaning）：每运行 1–2 周或 100–200 次分析后进行，清除燃烧区与气路积物。
深度清洗（Deep Maintenance Cleaning）：每运行 3–6 个月或 500–1000 次分析后执行，包括燃烧管、检测器及吸附柱的更换或清理。

不同清洗级别对应不同的操作范围与耗材更换要求，实验室可根据使用强度与样品类型灵活调整。

四、清洗准备工作

1. 关闭系统并冷却

停止所有分析程序；
关闭加热系统，让燃烧炉和还原炉自然冷却至室温（约1小时）；
关闭氧气、载气阀门，防止高压气体外泄。

2. 准备工具与材料

防静电手套与护目镜；
无尘擦拭布与软毛刷；
乙醇或异丙醇溶液（分析纯级）；
真空吸尘器或气枪；
原厂清洗套件（含管刷、石英填料、密封圈等）；
捕水剂、吸附剂、填充物等替换耗材。

3. 安全检查

确认仪器断电；
检查气瓶阀门关闭；
确保实验台周围无易燃物；
清理操作区域，保持整洁。

五、日常清洗流程

日常清洗主要用于清除轻微残留和保持管路清洁，步骤如下：

1. 自动冲洗程序

FlashSmart 软件中提供“Purge”或“Clean Line”功能。

打开软件，选择相应通道；
开启载气流通，运行约10分钟；
该过程可排除系统残气与微量水分。

2. 进样口清理

用镊子取出进样区锡杯残渣；
轻吹进样口内部，清除粉末；
检查进样针是否有粘附物，必要时用乙醇棉签擦拭。

3. 燃烧区观察

若燃烧管口有黑色沉积物，用小刷轻轻清除；
不可使用金属工具，以免划伤石英表面；
检查燃烧垫是否老化，如变黑或碎裂应更换。

4. 气路清洁

运行“Gas Flow Check”，确认氧气与载气压力稳定；
用无尘布擦拭外部接头，防止灰尘进入系统。

日常清洗可在每次实验结束后执行，操作简单且有效防止积污形成。

六、定期清洗流程

定期清洗主要针对燃烧管、还原管和吸附系统，推荐每运行两周或200个样品后执行。

1. 燃烧管清洗

待炉体冷却后，拆下燃烧管；
取出内部填充物（氧化铜、银丝或铬酸盐）；
用乙醇冲洗管壁，除去碳化残渣；
用压缩空气或气枪吹干；
检查石英管有无裂痕，若发现破损应更换；
重新填充清洁填料，并确保两端密封良好。

2. 还原管清洗

拆下还原管，倒出旧还原剂（铜粒或银铜混合物）；
清除残渣并用气流吹净；
更换新还原剂，分层均匀装填；
装回系统并紧固接头。

3. 吸附柱与捕水系统

检查捕水剂颜色变化，如变深或结块应更换；
活性炭、硅胶或分子筛等吸附剂使用3–6个月需更新；
清洗吸附柱外壳，用乙醇擦拭后晾干。

4. 分离柱与检测器

在软件中运行“Detector Cleaning”模式，使气体高流速冲洗检测单元；
不拆卸TCD检测器主体，以防损伤电桥；
若发现峰形异常，可请专业工程师执行检测池清洗。

七、深度清洗流程

深度清洗通常在仪器累计分析500–1000次样品后进行，用于全面恢复系统性能。

1. 燃烧系统深度清洁

拆下燃烧管、石英垫、燃烧口与喷嘴；
置于60°C的稀乙醇中浸泡30分钟；
使用柔软毛刷清除沉积物；
冲洗干净后烘干（80°C烘箱，1小时）；
重新安装并密封。

如有顽固碳渍，可使用稀硝酸（<10%）清洗石英管，之后必须用纯水彻底冲洗并干燥。

2. 气体管路清洗

打开仪器侧板，检查气路连接；
拆下主载气管与氧气通路，用氮气高压吹扫10分钟；
若有油污或灰尘，可用异丙醇擦拭外部接口；
禁止使用有腐蚀性的清洗液。

3. 检测系统清洁

在维护界面选择“High Flow Cleaning”，使用纯载气冲洗检测池；
检查基线信号是否恢复稳定；
若信号仍波动，应联系工程师进行TCD更换或重新校准。

4. 自动进样系统维护

清除进样针及机械臂表面杂质；
使用乙醇棉签清洁滑轨与抓手；
润滑活动部件（使用专用硅脂）；
执行“AutoSampler Test”程序验证动作准确。

5. 系统重新启动

清洗完毕后，依次安装所有部件，检查密封圈位置正确；
启动加热系统并保持温度稳定30分钟，使管路彻底干燥。

八、清洗周期与维护计划

为保证仪器长期稳定运行，建议建立周期性清洗与保养计划：

清洗项目	周期	主要内容
日常清洗	每次使用后	进样口、燃烧口、气路冲洗
定期清洗	每1–2周	燃烧管、还原管、吸附柱清洁
深度清洗	每3–6个月	燃烧系统、检测器、自动进样器全面维护
捕水剂更换	每月	更换饱和捕水剂
吸附剂更新	每季度	更新吸附柱填料
气路检查	每周	检查漏气与压力稳定性
TCD检测器维护	每年	由专业人员执行内部清洗与校准

实验室应结合样品性质与分析频率调整周期，高含碳或高硫样品需适当缩短清洗间隔。

九、清洗后的性能验证

清洗完成后应进行性能验证，确保仪器恢复正常状态：

气密性测试：关闭进样口后观察气压变化，若无明显下降，说明系统密封良好。
温度稳定性检查：燃烧炉与还原炉温度波动应小于 ±2°C。
基线检测：运行空白分析，确认信号稳定且漂移小于 0.05 mV/小时。
标准样验证：使用乙酰苯胺测定，结果偏差应在 ±0.3% 以内。
峰形观察：确保峰对称、分离良好、无噪声干扰。

通过这些步骤可确认清洗效果，并为后续分析建立新的性能基线。

十、安全注意事项

清洗过程中必须断电断气，防止意外点燃或气体外泄。
不得使用强酸或强碱清洗石英管，以免腐蚀。
使用乙醇等有机溶剂时，应保持通风良好。
拆卸部件时轻拿轻放，避免破坏密封结构。
清洗结束后应记录操作人、日期与更换部件信息。
所有废液应按实验室化学废弃物管理制度集中处理。

十一、常见问题与解决策略

问题表现	可能原因	处理措施
基线漂移	管路污染或水汽残留	加强气路清洗，延长干燥时间
峰形畸变	分离柱污染或检测器污染	运行高流速清洗，必要时更换分离柱
信号偏低	燃烧管积碳或还原剂失效	清洗燃烧系统，更换还原管
气体流量不稳	接头松动或吸附柱堵塞	检查密封圈与更换过滤填料
自动进样失败	机械臂污染或定位错误	清洁机械结构，重新校准位置