全自動氮吹儀是實驗室樣品前處理(如農藥殘留、環境污染物檢測)中實現微量樣品快速濃縮的核心設備,通過可編程控制的氮氣吹掃、加熱恒溫、自動終點判斷等功能,將傳統旋轉蒸發需要數小時的濃縮過程縮短至10-30分鐘(視樣品體積而定),且能同時處理96個樣品(微孔板模式),極大提升實驗效率。其工作過程需精準控制氮氣流量、加熱溫度與吹掃時間,確保目標物回收率≥90%(RSD≤5%)。?
一、工作前的核心準備?
(一)設備狀態核查與耗材適配?
儀器基礎檢查?
氣路系統:氮氣鋼瓶壓力(≥0.2MPa,通過減壓閥降至0.1-0.15MPa),連接管路無泄漏(用肥皂水檢測接口,無氣泡產生),流量計校準(誤差≤±5%);?
加熱模塊:鋁制加熱塊(溫度均勻性±1℃)無變形,孔位與樣品容器匹配(如1.5mL離心管對應Φ10mm孔,50mL燒杯對應Φ30mm孔),溫控傳感器響應正常(設定30℃,實測偏差≤0.5℃);?
機械臂與針陣列:自動升降針架(行程0-100mm)運行順暢(無卡頓),氮吹針(內徑0.5-1mm)無堵塞(用通針清理),針間距與樣品孔位對齊(偏差≤1mm)。?
耗材與樣品準備?
容器選擇:揮發性樣品用螺口離心管(帶硅膠墊防揮發),大體積樣品用圓底燒瓶(配合適配器固定),避免使用平底容器(加熱不均);?
樣品預處理:按方法要求添加提取液(如乙腈、正己烷),離心(10000rpm,5分鐘)取上清,確保無懸浮物(避免堵塞氮吹針),每管樣品體積≤容器容積的2/3(防止溢出)。?
(二)參數預設與環境控制?
關鍵參數設定?
溫度控制:根據溶劑沸點設定(如甲醇沸點64.7℃,加熱溫度50-55℃,低于沸點5-10℃防暴沸),通過觸摸屏輸入(精度±1℃);?
氮氣流量:按樣品體積調節(1.5mL樣品用0.5-1L/min,50mL樣品用2-3L/min),流量過大會導致目標物損失,過小則延長濃縮時間;?
終點設置:體積終點(如濃縮至0.5mL)或時間終點(如20分鐘),部分型號支持光學終點檢測(通過透光率判斷液面,精度±0.05mL)。?
環境要求?
通風與防爆:放置在通風櫥內(抽風量≥1m/s),避免溶劑蒸氣聚集,周圍禁止明火(氮氣為惰性氣體,但溶劑多易燃);?
水平與防震:儀器需水平放置(水平度誤差≤0.5mm/m),遠離離心機等振動源(防止樣品濺出),工作臺承重≥50kg(含樣品與試劑)。?

二、全自動氮吹儀運行全流程?
(一)樣品加載與程序啟動?
樣品陣列放置?
定位規范:將樣品管按順序放入加熱塊孔位(編號與軟件對應),確保管口高于加熱塊表面5-10mm(避免加熱導致管內壓力過大),用托盤固定(防止傾倒);?
針架校準:在軟件中選擇樣品類型(如“96孔板”“12位離心管”),儀器自動校準氮吹針位置(針尖對準樣品管中心,距液面初始高度5mm)。?
程序運行啟動?
方法保存:將預設參數(溫度、流量、時間)保存為方法文件(如“農藥殘留檢測法”),下次使用直接調用(避免重復設置);?
啟動流程:點擊“開始”→儀器自檢(氣路、溫度、機械臂)→加熱模塊升溫至設定值→氮氣閥打開(流量穩定)→機械臂帶動氮吹針下降至液面上方→按程序計時濃縮,全程無需人工干預。?
(二)濃縮過程監控與調整?
關鍵階段監測?
初期階段(體積>5mL):觀察氮氣吹掃形成的凹液面(穩定無飛濺),若樣品起泡(如含表面活性劑),降低加熱溫度5℃或減小流量;?
終點前階段(體積<1mL):自動降低氮氣流量(如從2L/min降至0.5L/min),避免過度濃縮(干渣會導致目標物難以溶解),光學檢測型號此時啟動液面監測(每10秒掃描1次)。?
異常處理機制?
泄漏報警:若某樣品管密封不嚴(溶劑蒸氣濃度超標),儀器自動識別(通過揮發性氣體傳感器)并暫停該通道氮氣(其他通道繼續運行),屏幕提示“樣品泄漏,檢查管蓋”;?
溫度失控:加熱塊溫度超過設定值10℃時,立即切斷加熱電源,氮氣持續吹掃(防止樣品焦化),同時發出聲光報警(需人工排查溫控故障)。?
三、運行結束與后續處理?
(一)系統復位與樣品收集?
程序終止操作?
自動復位:達到終點后,氮吹針自動升起(復位至初始位置),氮氣閥關閉,加熱模塊停止加熱,屏幕顯示“完成”并蜂鳴提示;?
樣品取出:待加熱塊降溫至40℃以下(避免燙傷),用鑷子取出樣品管(禁止直接用手觸摸管壁),記錄濃縮后體積(與設定終點偏差應≤0.1mL)。?
復溶與轉移?
定容操作:按檢測方法加入定容液(如1mL甲醇),渦旋混勻(30秒)使殘留物溶解,必要時超聲處理(5分鐘);?
過濾轉移:用0.22μm濾膜過濾至進樣瓶(去除顆粒物),標記樣品信息(編號、濃縮日期),4℃冷藏保存(≤24小時上機檢測)。