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思辰儀器 pH 在線監(jiān)測儀配套流動相pH值控制方案
2026-01-12   思辰儀器    125

思辰儀器微量 pH 自動控制加液系統(tǒng)(如 SC-50A Max)通過 “在線監(jiān)測 - PLC 閉環(huán)運算 - 微量蠕動泵精準(zhǔn)加液” 的核心邏輯,實現(xiàn)流動相 pH 值的動態(tài)穩(wěn)定控制,適配液相色譜等微量體系的嚴(yán)苛需求,測量精度可達(dá) ±0.05pH,分辨率 0.01pH

二、 流動相 pH 控制的完整操作流程(液相色譜場景)

1.  前期準(zhǔn)備與參數(shù)設(shè)定

電極校準(zhǔn):用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(pH 4.00/6.86/9.18)對 pH 電極進(jìn)行兩點校準(zhǔn),確保測量準(zhǔn)確性。

管路連接:將蠕動泵分別連接酸液(如磷酸)、堿液(如三乙胺)儲液瓶,輸出端接入流動相儲液罐或在線循環(huán)管路,確保泵管無氣泡。

參數(shù)預(yù)設(shè):在觸摸屏設(shè)置目標(biāo) pH 值(如反相色譜常用 pH 3.0)、波動閾值(如 ±0.05pH)、加液速率(梯度:初期 10–30 rpm 快速逼近,接近目標(biāo)時降至 1–5 rpm 微調(diào))。

2.  自動控制核心流程(閉環(huán)調(diào)節(jié))

實時監(jiān)測:pH 電極持續(xù)采集流動相 pH 數(shù)據(jù),PLC 每秒接收并運算,判斷是否偏離目標(biāo)區(qū)間。

加液決策

  • 若 pH > 目標(biāo)值 + 閾值:啟動加酸泵,按預(yù)設(shè)速率微量加酸,攪拌單元同步運行,加速混合。
  • 若 pH < 目標(biāo)值 - 閾值:啟動加堿泵,同理微量加堿。
  • 若 pH 處于目標(biāo)區(qū)間:泵停止運行,僅保持 pH 實時監(jiān)測。

疊代校準(zhǔn):PLC 采用

疊代式控制算法,根據(jù) pH 回彈趨勢動態(tài)調(diào)整加液量,避免過調(diào)。例如:首次加酸后 pH 從 7.0 降至 3.2,二次加酸時自動降低泵速,精準(zhǔn)逼近 3.0 目標(biāo)值

穩(wěn)定維持:流動相進(jìn)入色譜系統(tǒng)前,系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測并微調(diào),確保 pH 波動≤±0.05pH,保障保留時間穩(wěn)定。

3.  模式切換與應(yīng)急操作

自動模式:適用于流動相連續(xù)循環(huán)或梯度洗脫過程,全程無需人工干預(yù)。

手動模式:用于快速調(diào)節(jié)初始 pH 或排查故障,可直接控制泵速加液。

停止模式:僅監(jiān)測 pH 值,用于系統(tǒng)待命或?qū)嶒灲Y(jié)束后維護(hù)。

三、 流動相控制的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(適配石油化工化驗室)

微量精準(zhǔn)加液:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的蠕動泵可實現(xiàn) 0.028 mL/min 的微量加液,避免流動相組分濃度受干擾,尤其適配離子對色譜、堿性氮化物分析等場景。

無污染設(shè)計:中和介質(zhì)僅接觸泵管,不接觸泵體,防止酸堿殘留污染流動相,保護(hù)色譜柱。

數(shù)據(jù)可追溯:支持 pH 值、加液量、泵速等數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出,滿足實驗室數(shù)據(jù)合規(guī)要求。

靈活適配:可串聯(lián)至流動相制備流程(如超聲脫氣、0.22 μm 過濾后),也可用于在線監(jiān)測色譜柱出口流動相 pH,預(yù)警柱效變化。


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