PFPD检测器与FPD的比较

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火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器节选自《气相色谱检测方法》(第二版)作者:吴烈钧第一节引言火焰光度检测器(flame photometric detector,FPD)是利用富氢火焰使含硫,磷杂原子的有机物分解,形成激发态分子,当它们回到基态时,发射出一定波长的光。

此光强度与被侧组分量成正比。

所以它是以物质与光的相互关系为机理的检侧方法,属光度法。

因它是分子激发后发射光,故它是光度法中的分子发射检测器。

1966年Brody和Chancy首次提出气相色谱FPD,称通用型FPD。

它有易灭火等缺点。

以后在气体的流路形式方面又作了改进。

这些均属单火焰FPD(single flame photometric detector,简称SFPD)。

为了克服SFPD的缺点,出现了双火焰光度检侧器(dual-flame photometric detector;简称DFPD)。

近年又出现了脉冲火焰光度检侧器(pulsed-flame photometric detector;PFPD),使灵敏度和选择性均较SFPD, DFPD有很大提高,还扩大了检侧元素的范圈。

FPD是一种高灵敏度和高选择性的检测器,其主要特征是对硫为非线性响应,它是六个最常用的气相色谱检测器之一、主要用于含硫、磷化合物,特别是硫化物的痕量检测。

近年也用于有机金属化合物或其他杂原子化合物的痕量检测。

第二节工作原理和响应机理一、工作原理图6-1为FPD系统示意图。

它主要由二部分组成:火焰发光和光、电信号系统。

火焰发光部分由燃烧器(4)和发光室(2)组成,各气体流路和喷嘴等构成燃烧器,又称燃烧头。

通用型喷嘴由内孔和环形的外孔组成。

气相色谱柱流出物和空气混合后进入中心孔,过量氢从四周环形孔流出。

这就形成了一个较大的扩散富氢火焰、烃类和硫、磷确化合物在火焰中分解,并产生复杂的化学反应,发出特征光。

硫、磷在火焰上部扩散富氢焰中发光,烃类主要在火焰底部的富氧焰中发光,故在火焰底部加一不透明的遮光罩(3)挡住烃类光,可提高FPD的选择性。

色谱分析类考试考核试题汇总及答案

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色谱分析选择题-11、对同一样品,程序升温色谱与恒温色谱比较,正确的说法是( D )A、程序升温色谱图中的色谱峰数与恒温色谱图中的色谱峰数相同B、程序升温色谱图中的色谱峰数大于恒温色谱图中的色谱峰数C、改变升温程序,各色谱峰保留时间改变但峰数不变D、程序升温色谱法能缩短分析时间,改变保留时间、峰形,从而改善分离度及提高检测灵敏度,峰数也可能改变,并且使样品中的各组分在适宜的柱温下分离2、在气象色谱中,不影响相对校正因子的因素有(A)A、柱温B、栽气种类C、标准物D、测定器类型3、气相色谱检测器的传感器不包括(B)A、火焰电离FID,B、紫外可见UVC、热导TCD,D、氮磷NPD4、气相色谱中,影响两组分分离度的因素有( A )A、柱长、固定液性质B、柱的死体积C、栽气种类D、测定器灵敏度5、在定量工作曲线的线性范围内,进样量越大,不会产生的变化为( C )A、峰面积比例增大B、峰高比例增高C、半峰宽比例增大D、半峰宽不变6、在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于( B )A、样品中沸点最高组分的沸点B、样品中各组分沸点的平均值C、固定液的沸点D、固定液的最高使用温度7、、选择程序升温方法进行分离的样品主要是( C )。

A、同分异构体B、同系物C、沸点差异大的混合物D、分子量接近的混合物8、在GC中,与保留值无关的是( C )A、分离度B、固定液的相对极性C、塔板高度D、相对质量校正因子、检测器的灵敏度9、在相反色谱法中固定相与流动相极性的关系是( B )A、固定相的极性>流动相的极性B、固定相的极性<流动相的极性C、固定相的极性=流动相的极性10、HPLC与GC比较,可忽略纵向扩散项,主要原因是( C )A、柱前压力大B、流速比GC的快C、流动相黏度大D、柱温低11、有机弱酸、弱碱与中性化合物的混合物样品,用( D )类型的高效液相色谱法分离为好。

A、离子交换色谱法B、吸附色谱法C、正相分配色谱法、一般反相色谱法D、离子抑制色谱法、离子对色谱法12、用ODS柱,分析一有机弱酸混合物样品。

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器-FPD(SFPD 、DFPD 、PFPD)一.概述1.FPD是1966年问世的,它是一种高灵敏度、高选择性的检测器,对含磷、硫的有机化合物和气体硫化物特别敏感。

2.主要用来检测⑴ 油精馏中硫醇、COS、H2S、CS2、、SO2;0 水质污染中的硫醇;⑵ 空气中H2S、SO2、CS2;0 农药残毒;0 天然气中含硫化物气体。

3.FPD检测硫化物是目前最好的方法,为了提高FPD灵敏度和操作特性,在单火焰气体的流路形式上作了多种尝试,随后设计出了双火焰光度检测器(DFPD),但没有从根本上解决测硫灵敏度和操作特性欠佳的缺点,最近几年在市场上又推出了脉冲火焰光度检测器(DFPD),无论在测硫、测磷的灵敏度和选择性都有了成百倍的提高。

也可以说,在测磷方面已没有必要再推荐氮磷检测器了,测硫也基本上满足了当前各领域分析的要求。

二.FPD简明工作原理FPD实质上是一个简单的发射光谱仪,主要由四部分组成:1.光发射源是一个富氢火焰(H2 :O2> 3 :1),温度可达2000 ~ 3250 ℃ ;2.波长选择器,常用波长选择器有干涉式或介质型滤光片;3.接收装置包括光电倍增管(PMT)和放大器,作用是把光的信号转变成电的信号,并适当放大;4.记录仪和其它的数据处理。

FPD简明工作原理为:当含磷、硫的化合物,在富氢火焰中燃烧时,在适当的条件下,将发射一系列的特征光谱。

其中,硫化物发射光谱波长范围约在300 ~ 450nm之间,最大波长约在 394nm 左右;磷化合物发射光谱波长范围约在480 ~ 575nm之间,最大波长约在526 nm左右。

含磷化合物,一般认为首先氧化燃烧生成磷的氧化物,然后被富氢焰中的氢还原成HPO,这个被火焰高温激发的磷裂片将发射一定频率范围波长的光,其光强度正比于HPO的浓度,所以 FPD 测磷化合物响应为线性。

含硫的化合物在富氢火焰中燃烧,在适当温度下生成激发态的S2*分子,当回到基态时,也发射某一波段的特征光。

色谱分析判断题

色谱分析判断题

色谱分析色谱就是非题1、保留时间就是从进样开始到某个组分的色谱峰谷的时间间隔。

(×)2、死体积就是由进样器至检测器的流路中被流动相占有的空间。

(√)3、保留体积就是从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大时,所需通过色谱柱的流动相体积。

(√)4、峰宽就是通过色谱峰两个拐点的距离。

(×)5、色谱过程可将各组分分离的前提条件就是各组分在流动相与固定相的分配系数必须相同从尔使个组分产生差速迁移而达到分离。

(×)6、在柱色谱中 ,组分的分配系数越大 ,保留时间越长。

(√)7、通过化学反应的方法将被测组分转变成另一种化合物(衍生物 ),再用气相色谱法分析的方法称为衍生化气相色谱法。

(√)8、以气体作为固定相的色谱法称为气相色谱法。

(×)9、选一样品中不含的标准品 ,加到样品中作对照物质 ,对比求算待测组分含量的方法为外标法。

(×)10、在一个分析周期内 ,按一定程序不断改变柱温 ,称为程序升温。

(√)11、以待测组分的标准品作对照物质 ,对比求算待测组分含量的方法为内标法。

(×)12、单位量的组分通过检测器所产生的电信号大小称为检测起的灵敏度。

(√)13、流动相极性大于固定相极性的液相色谱法就是反相色谱法。

(√)14、流动相极性大于固定相极性的液相色谱法就是正相色谱法。

(×)15、以离子交换剂为固定相 ,以缓冲溶液为流动相 ,分离、分析阴、阳离子及两性化合物的色谱法称为离子交换色谱法。

(√)16、用凝胶为固定相 ,利用凝胶的孔径与被分离组分分子线团尺寸间的相对大小关系,而分离、分析的色谱法为亲与色谱法。

(×)17、在一个分析周期内 ,按一定程序不断改变固定相的浓度配比,称为梯度洗脱。

(×)18、为能获得较高的柱效 ,节约分析时间 ,采用较小的流速 ,通常内径 4、6mm 的色谱柱 ,多用 50ml/min 的流量。

PFPD可以检测的元素和滤光片组合1373PFPDNontraditionalElements

PFPD可以检测的元素和滤光片组合1373PFPDNontraditionalElements

应用文档 13730599关键字砷氮PFPD磷硫锡在1999年匹兹堡分析 化学和应用实验室光谱会 议上展出,奥兰多市,佛 罗里达州,1999年3月7-12日脉冲式火焰光度检测器测量非常规元素的优化简介火焰光度检测器(FPD)是最古老的选择性气相色谱检测器之一。

FPD 通常用于分析含硫和磷的物质。

虽然可以用FPD检测其它原素,然而存在的干扰明显地降低了检测器的灵敏度。

脉冲式火焰光度检测器(PFPD),火焰光度检测器的创新,通过采用发射时间范围处理以及波长过滤减小了干扰。

相比于采用其它检测器进行的元素分析,改进了PFPD的灵敏度和选择性。

火焰光度检测器在氢-空气火焰条件下燃烧来自气相色谱(GC)柱的流出物。

由柱淋洗出来的物质中的杂环原子在激发状态下形成一些物质。

当这些物质返回到基态时,释放出来的能量形成了光。

存在的杂环原子的数量采用光电倍增管(PMT)测量发射出来的光而得到。

不同元素的选择性通过调整化学计量的火焰以及通过改变在PMT处的光学滤光片(允许选定发射波长的光通过)而得到。

在一个标准的FPD中,通常采用一个窄带通的干涉滤光片提供相比其它元素足够的选择性以及大量的碳背景发射。

而在PFPD的脉冲式的火焰中,除了标准火焰光度检测器具有的波长选择性,增加了时间尺度以增强选择性。

不同元素的发射通过在火焰发射中的不同时间的延迟而特性化。

图1显示了在PFPD中采用2毫米燃烧室的磷和硫发射的延迟特性。

磷的发射相对于烃的发射(发射的拖尾至少延长15毫秒)延迟1至2毫秒。

硫的发射更为延迟,在清洁的、优化的系统中,发射开始于4毫秒,延长至少25毫秒。

通过设置时间门限,元素之间的干扰可以减小或消除。

采用时间门限提高选择性的功能,允许采用宽带通的滤光片,从而代替干涉滤光片,增加了到达PMT的光通量,从而增加了检测器的灵敏度。

图1 磷和硫的发射相比PFPD与FPD在选择性和灵敏度上的增加,允许分析那些传统的火焰光度计不能检测的元素。

常见气相色谱检测器及缩写:)

常见气相色谱检测器及缩写:)

常见气相色谱检测器及缩写:TCD-热导池检测器FID-火焰离子化检测器ECD-电子俘获检测器FPD-火焰光度检测器PFPD-脉冲火焰光度检测器NPD-氮磷检测器PID-光电离检测器MSD-质谱检测器IRD-红外光谱检测器FTIRHID-氩电离检测器AID-改性氩电离检测器AED-原子发射检测器检测器分类1、根据样品是否被破坏破坏性检测器:FID、NPD、FPD、MSD、AED非破坏性检测器:TCD、PID、ECD、IRD2、根据相应值与时间的关系积分型检测器、微分型检测器。

目前流行的检测器都是微分型检测器。

3、根据对被检测物质响应情况的不同通用型检测器,如:TCD、FID、PID选择性检测器,如:FPD、ECD、NPD4、根据检测原理的不同浓度型检测器:测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。

如热导检测器和电子捕获检测器。

质量型检测器:测量的是载气中某组分单位时间内进入检测器的含量变化,即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。

如火焰离子化检测器和火焰光度检测器等。

凡非破坏性检测器,均为浓度性检测器。

、表征检测器性能的指标检测器的性能指标包括:灵敏度、检出限、线性范围、响应速度、稳定性、选择性。

1、回顾:噪声和漂移噪声:由于各种原因引起的基线波动,称基线噪声。

噪声分为短期噪声和长期噪声两类。

漂移:基线随时间单方向的缓慢变化,称基线漂移。

2、灵敏度和检出限灵敏度:是指通过检测器物质的量变化时,该物质响应值的变化率。

检出限:产生2倍噪音信号时,单位体积的载气在单位时间内进入检测器的组分量。

注意,目前比较公认的是3倍。

灵敏度和检出限是从两个不同角度表示检测器对物质敏感程度的指标。

灵敏度越大、检出限越小,检测器性能越好。

在实际工作中,由于检测器不可能单独使用,它总是与柱、气化室、记录器及连接管道等组成一个色谱体系。

因此提出了最小检测量来代替检出限。

最小检测量指产生2倍噪声峰高时,色谱体系(即色谱仪)所需的进样量(目前也是3倍?)。

影像中的fpd名词解释

影像中的fpd名词解释

影像中的fpd名词解释近年来,随着科技的不断进步和人们生活习惯的改变,影像技术在各个领域中起着越来越重要的作用。

而在追求更高质量和更精确的影像表达过程中,FPD(压敏平板探测器)成为了不可或缺的一部分。

本文将对FPD进行简要的解释和探讨,并通过实例说明FPD在影像领域中的应用。

FPD,全称为压敏平板探测器(Flexible Printed Circuit Board),是一种通过特殊材料制成的平板装置,具有压力感应功能。

FPD主要由导电材料和导电嵌板组成,其内部还包含了感应膜和信号放大器。

当受到外力压力时,导电材料间的电阻会发生变化,从而达到检测的效果。

FPD由于其独特的设计和高灵敏度的特点,因此在许多领域广泛应用。

首先,FPD在医学影像领域中发挥着重要的作用。

以传统X光检查为例,传统的感光片需要在实验室中进行显像处理,周期较长且操作繁琐。

而使用FPD,医生可以实时获取病人的影像,并通过电子设备进行处理和分析。

不仅提高了诊断效率,还减少了病人在排队等候的时间,大大提升了医疗服务的质量。

其次,FPD在工业领域中也具有重要的应用价值。

在生产线上,FPD可以用于检测和记录产品的质量,提供即时反馈和报告。

以汽车制造为例,FPD可以应用于车身检测、零部件质量检验等环节,有效提高生产效率和产品质量。

同时,FPD还可以用于机器人领域,通过与机械手臂结合,实现高精度的运动控制和操作,进一步提高自动化生产的能力。

此外,FPD还在文化创意和艺术领域中扮演着重要角色。

影像艺术家可以利用FPD的灵活性和高精度,创造出更加具有表现力的作品。

例如,在数字绘画中,FPD可通过在线笔触的灵敏度调整,使得绘画过程更加自由和真实。

而在多媒体艺术表演中,FPD更是可以实现与音乐和灯光的联动,创造出奇幻的视听效果。

最后,FPD还在生活中的一些常见场景中发挥着作用。

如今,我们经常会在手机上使用触摸屏来进行操作,FPD就是其中的核心元件之一。

NPD、PID、FPD及其注意事项

NPD、PID、FPD及其注意事项

NPD、PID、FPD及其注意事项火焰光度检测器(FPD)是分析S、P 化合物的高活络度、高选择性的气相色谱检测器。

普遍用于食品中S、P 农药残留物的检测。

当含S、P 的化合物在富氢焰(H2 与O2 体积比)中燃烧时,伴有化学发光效应,别离发射出(350-480)nm 和(480-600)nm 的一系列特性波长光,此中394nm 和526nm 别离为含S 和含P化合物的特性波长。

光旌旗灯号经滤波、放大,便可得到相应的谱峰。

以前一向将FPD 作为S 和P 化合物的专用检测器,后因为氮磷检测对P 的活络度高于FPD,同时更靠得住,所以FPD 现今多只作为S 化合物的专用检测器。

光离子化检测器(Photoionization Detector,PID)是一种通用性兼选择性的检测器,对大多数有机物都有响应信号,美国EPA己将其用于水、废水和土壤中数十种有机污染物的检测。

光离子化检测器从结构上可分为光窗型和无光窗型两种。

(1) 无光窗离子化检测器这是一种利用微波能量激发常压惰性气体产生的等离子体,作为光源的光离子化检测器(Microwave Photo-ionization detector),以石英或硬质玻璃管材料制作。

当样品的组分进入光离子化检测器离子化室后,分子组分被高能量的等离子体激发为正离子和自由电子,在强电场的作用下作定向运动形成离子流并输出信号;当分子的电离能高于光子能量时则不会发生离子化效应。

如选用氦气作为放电气体,在理论上可检测一切气化的物质。

(2)光窗式光离子化检测器它克服了无窗口式光离子化检测器的许多缺陷,主要由紫外光源和电离室组成,中间由可透紫外光的光窗相隔,窗材料采用碱金属或碱土金属的氟化物制成。

在电离室内待测组分的分子吸收紫外光能量发生电离,选用不同能量的灯和不同的晶体光窗,可选择性地测定各种类型的化合物。

光离子化检测器的特点1.光离子化检测器对大多数有机物可产生响应信号,如对芳烃和烯烃具有选择性,可降低混合碳氢化合物中烷烃基体的信号,以简化色谱图。

脉冲式火焰光度检测器(PFPD)

脉冲式火焰光度检测器(PFPD)

脉冲式火焰光度检测器(PFPD)脉冲式火焰光度检测器(PFPD)是最新设计的火焰光度检测器。

最适合于含硫和磷化合物的选择性检测. PFPD检测器也能够选择性的测定28种特定的元素。

和标准的FPDs较,PF PD可获得更高的检测限(10倍),更大的选择性(10-1000),更强的可靠性和更低的操作成本。

它的双通道模拟输出功能允许S和P,S和C或任意两种元素产生的信号同时输出。

操作原理:PDPF主要使用反应气体未端的扩散火焰。

火焰中气相反应的结果, 使一些分子产生特征的发射光谱及发射的延迟。

种不同的发射光谱及延迟可以用于增强PFPD的选择性减少噪音,提高检测灵敏度。

由于使用不连续扩散火焰,燃烧室所用气体流量大大降低( 大约1/10 )。

另外, 电子门脉冲性能使噪音控制在门脉冲窗口之外,进一步增强了检测器的性能。

主要测定的28种元素S, P (主要应用)C, N, As, Br, Pb (关键应用)B, Al, Si, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Ga, Ge, Se, Ru, Rh, In,Sb, Te, W, Bi, Eu(其他应用)OI公司的PFPD检测器可以配置到任何进口的GC上.1.更高的灵敏度使用窄口径毛细柱(0.25mm内径) 可得到的最小检测限为硫:2x10-13 g S/sec,磷:1x10-14 g P/sec和氮:2x10-12g N/sec。

若使用大口径毛细柱(0.53mmID),灵敏度会略有降低,但此检测限要高出任何FPD的结果。

其出众的灵敏度可归功于:A. 由于时间过滤使得火焰背景和化学噪音降低;B. 由于电流控制,使得暗电流降低;C. 由于低燃烧气流量和更小的燃烧室体积可得到更高的信号强度;D. 使用波长范围更宽的滤光片;PFPD对磷的检测灵敏度相当于或高于NPD,且没有峰拖尾及长时间的稳定预热问题,它还有选择性检测C和N的优势。

PFPD硫模式的检测限大致和硫化学荧光检测器(SCD)相等。

脉冲式火焰光度检测器(PFPD)分析蔬菜中有机磷农药残留

脉冲式火焰光度检测器(PFPD)分析蔬菜中有机磷农药残留

摘 要 :分别采用 乙腈 一 氯化钠法、三氯 甲烷法和 丙酮 一 二氯 甲烷法提取蔬菜样 品中残留的有机磷农药, 使用带
脉冲式火焰光度检测器(F D) P P 的气相色谱法 比较 了三种提取方法有机磷农药的提取 效率 , 使用带火焰离子检测器 (I 的气相色谱法分析 了三种提取方法杂质溶出量。综合两种检测器的分析结果优化 了蔬菜 中有机磷农药的提取分 FD) 析 方法 :采用 乙腈 一 氯化钠法提取蔬菜样 品中的有机磷农药残 留,GC P P — F D法分析农药残留 。该方法对所 测四种 农药( 敌敌畏 、乙酰 甲胺磷 、甲拌磷、乐果) 的最低检 出限 L OD分别为 22 30 . 、23 gml .、4 .、50 .n / ( 进样量 1 ) 1,回 收率在 9 %~ 10 之间,日内精密度和 日间精密度 R D值都小于 95 5 2% S .%。该方法操作简单,灵敏度高,适用于蔬
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火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器F P D 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]火焰光度检测器-FPD(SFPD 、DFPD 、PFPD)一.概述1. FPD是 1966年问世的,它是一种高灵敏度、高选择性的检测器,对含磷、硫的有机化合物和体硫化物特别敏感。

2.主要用来检测⑴ 油精馏中硫醇、COS、 H2S、 CS2、 SO2;0 水质污染中的硫醇;⑵ 空气中H2S、SO2、CS2;0 农药残毒;0 天然气中含硫化物气体。

3. FPD检测硫化物是目前最好的方法,为了提高 FPD灵敏度和操作特性,在单火焰气体的流路式上作了多种尝试,随后设计出了双火焰光度检测器(DFPD),但没有从根本上解决测硫灵敏和操作特性欠佳的缺点,最近几年在市场上又推出了脉冲火焰光度检测器(DFPD),无论在测测磷的灵敏度和选择性都有了成百倍的提高。

也可以说,在测磷方面已没有必要再推荐氮磷检测器了,测硫也基本上满足了当前各领域分析的要求。

二.FPD简明工作原理FPD实质上是一个简单的发射光谱仪,主要由四部分组成:1.光发射源是一个富氢火焰(H2 :O2> 3 :1),温度可达2000 ~ 3250 ℃ ;2.波长选择器,常用波长选择器有干涉式或介质型滤光片;3.接收装置包括光电倍增管(PMT)和放大器,作用是把光的信号转变成电的信号,并适当放大4.记录仪和其它的数据处理。

FPD简明工作原理为:当含磷、硫的化合物,在富氢火焰中燃烧时,在适当的条件下,将发射一系列的特征光谱。

其中,硫化物发射光谱波长范围约在 300 ~ 450nm之间,最大波长约在 39左右;磷化合物发射光谱波长范围约在 480 ~ 575nm之间,最大波长约在 526 nm左右。

含磷化合物,一般认为首先氧化燃烧生成磷的氧化物,然后被富氢焰中的氢还原成 HPO,这个被火焰高温激发的磷裂片将发射一定频率范围波长的光,其光强度正比于 HPO的浓度,所以 FP 测磷化合物响应为线性。

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器FPD

火焰光度检测器-FPD(SFPD 、DFPD 、PFPD)一.概述1.FPD是1966年问世的,它是一种高灵敏度、高选择性的检测器,对含磷、硫的有机化合物和体硫化物特别敏感。

2.主要用来检测⑴ 油精馏中硫醇、COS、H2S、CS2、SO2;0 水质污染中的硫醇;⑵ 空气中H2S、SO2、CS2;0 农药残毒;0 天然气中含硫化物气体。

3.FPD检测硫化物是目前最好的方法,为了提高FPD灵敏度和操作特性,在单火焰气体的流式上作了多种尝试,随后设计出了双火焰光度检测器(DFPD),但没有从根本上解决测硫灵敏和操作特性欠佳的缺点,最近几年在市场上又推出了脉冲火焰光度检测器(DFPD),无论在测测磷的灵敏度和选择性都有了成百倍的提高。

也可以说,在测磷方面已没有必要再推荐氮磷检测器了,测硫也基本上满足了当前各领域分析的要求。

二.FPD简明工作原理FPD实质上是一个简单的发射光谱仪,主要由四部分组成:1.光发射源是一个富氢火焰(H2 :O2> 3 :1),温度可达2000 ~ 3250 ℃ ;2.波长选择器,常用波长选择器有干涉式或介质型滤光片;3.接收装置包括光电倍增管(PMT)和放大器,作用是把光的信号转变成电的信号,并适当放4.记录仪和其它的数据处理。

FPD简明工作原理为:当含磷、硫的化合物,在富氢火焰中燃烧时,在适当的条件下,将发射一系列的特征光谱。

其中,硫化物发射光谱波长范围约在300 ~ 450nm之间,最大波长约在 39左右;磷化合物发射光谱波长范围约在480 ~ 575nm之间,最大波长约在526 nm左右。

含磷化合物,一般认为首先氧化燃烧生成磷的氧化物,然后被富氢焰中的氢还原成HPO,这被火焰高温激发的磷裂片将发射一定频率范围波长的光,其光强度正比于HPO的浓度,所以 F 测磷化合物响应为线性。

含硫的化合物在富氢火焰中燃烧,在适当温度下生成激发态的S2*分子,当回到基态时,也发某一波段的特征光。

FPD检测器的原理和应用

FPD检测器的原理和应用

FPD检测器的原理和应用1. 原理1.1 工作原理FPD(Flat Panel Detector)检测器是一种数字式X射线平板探测器,其工作原理基于敏感材料的特性以及数字信号处理技术。

FPD检测器主要由两部分组成:X射线敏感层和读出电路。

X射线敏感层通常由硅、硒等材料制成,其内部含有感光元件,能够将X射线转换为电荷信号。

读出电路负责采集、放大和数字化这些电荷信号。

当X射线照射到FPD上时,经过敏感层的吸收和转换,X射线能量被转化为电荷。

这些电荷被读出电路采集,并转换为数字信号。

最终,数字信号经过处理和重建,形成高质量的X射线图像。

1.2 特点•高灵敏度:FPD检测器对X射线的敏感度高于传统胶片,能够提供更加清晰的影像。

•宽动态范围:FPD检测器能够处理广泛的X射线能量范围,使得其在不同的应用领域中都能发挥出色的表现。

•高速成像:由于数字信号处理技术的应用,FPD检测器具有快速成像的能力,适用于快速动态检测。

•低剂量:相比传统胶片,FPD检测器在相同成像质量下可以使用更低的X射线剂量。

2. 应用FPD检测器在医学影像、工业检测和安全检查等领域有着广泛的应用。

2.1 医学影像FPD检测器在医学影像领域中起着重要的作用。

医院的CT、DR、DSA等设备中广泛采用FPD检测器进行X射线成像。

其优点包括:•高分辨率:FPD检测器能够提供高分辨率的图像,使医生能够更准确地诊断病情。

•实时成像:FPD检测器具有快速成像能力,能够提供实时的X射线图像,使医生能够更及时地进行诊断和手术指导。

•低辐射剂量:FPD检测器可以在较低的辐射剂量下获得高质量的影像,保护患者的健康。

2.2 工业检测FPD检测器在工业检测领域中也有广泛的应用。

例如在非毁性测试(NDT)中,FPD检测器可以用于对电子元件、焊接接头、材料缺陷等进行高分辨率检测。

其优点包括:•高灵敏度:FPD检测器对细小缺陷的检测能力强,能够发现微小的裂纹、气泡等缺陷。

fpd检测器

fpd检测器

FPD检测器简介FPD(Flame Photometric Detector,火焰光度检测器)是一种常用于气相色谱(Gas Chromatography,GC)分析中的检测器。

它通过检测被分离出的化合物在火焰中产生的特定光信号来实现分析。

在气相色谱-火焰光度检测器(Gas Chromatography-Flame Photometric Detector,GC-FPD)系统中,样品被注入GC柱,通过柱子中的组分分离。

分离后的化合物进入FPD中,火焰中特定元素的化学反应产生的荧光光谱信号被检测器测量,从而得到样品中各组分的含量。

FPD工作原理FPD检测器的工作原理基于化合物在火焰中产生的特定光信号。

它主要包括火焰单元、光学系统和信号处理部分。

在火焰单元中,化合物在火焰中燃烧产生气态分子和原子。

其中特定元素如硫、磷、氮等会产生特定波长的荧光光谱。

光学系统用于收集火焰中的荧光信号,并将其聚焦到光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)上。

光电倍增管能够将光信号转换为电信号,并放大。

这一过程产生的电信号被放大器放大并发送到后续的信号处理部分。

信号处理部分主要包括放大器、滤波器和数据采集系统等。

放大器用于进一步放大电信号,使其能够被准确测量。

滤波器用于去除杂散的光信号和电信号。

数据采集系统用于记录和分析经过处理的信号。

FPD的优点和应用FPD检测器具有以下优点和应用:1.高选择性:FPD检测器可以对特定元素的荧光光谱进行测量,所以具有较高的选择性。

它能够对含有硫、磷、氮等元素的化合物进行高效分析。

2.高灵敏度:由于火焰中的化学反应产生的荧光光谱是特定元素的特征波长信号,所以可以实现高灵敏度的检测。

这使得FPD检测器适用于低浓度化合物的分析。

3.广泛应用:FPD检测器广泛应用于环境监测、农药残留检测、食品和药物分析等领域。

例如,在环境监测中,FPD可以被用于分析有机磷类农药的残留。

4.可靠性:FPD检测器具有良好的重复性和稳定性,能够进行长时间稳定的分析工作。

PFPD检测器介绍

PFPD检测器介绍

PFPD检测器目前,随着分析技术的不断提高,硫的分析手段越来越多,分析方法越来越完善,分析的准确性和快速性也越来越高。

但对于超低硫的分析却一直没有很好的办法,公认的比较准确、快速的库仑分析方法对于小于0.5ppm的样品也显得力不从心。

而在实际工作中有很多的样品需要准确分析低于0.5ppm的硫含量,如工艺比较先进的连续重整装置所使用的精制油的硫含量要求在0.2~0.5ppm之间,根本无法使用库仑法进行分析。

下面向大家介绍一种目前较为先进的分析方法:用带PFPD检测器的色谱法进行分析。

根据本人的实际使用经验,使用PFPD检测器,对于色谱分离出的单一的硫化物峰可以准确分析到0.05ppm左右,对超低硫效果十分不错,而且分析速度较快,对于汽油组分只需半个小时左右。

下面从六个方面对PFPD 检测器进行介绍,以便大家能了解这一分析技术。

1 、什么是PFPD?脉冲式火焰光度检测器(The Pulsed Flame Photometric Dectector,PFPD)是基于火焰燃烧的气相色谱检测器大家族中的新成员。

PFPD操作于脉冲火焰而不是传统的连续火焰,且较传统的火焰光度检测器提供了大量改进:▲提高了检出限▲提高了选择性(相对于碳氢化合物)▲降低了氢气和空气的消耗2 、PFPD的操作原理与传统的FPD检测器相比,PFPDj检测器在操作时通过将空气和氢气的流速限制到大约只有FPD的十分之一,从而显著地改善了检出性和选择性。

在这样低的流速下根本无法形成连续的火焰,这样燃烧室和点火室就会充满空气和氢气的混合气体,当混合气体进入点火室后就会被点燃,火焰向下蔓延进入燃烧室,到达燃烧室的底座时就会熄灭。

然后检测器又会重新充满混合的可燃气,重复上面的过程,一直这样周而复始地进行下去。

PFPD的火焰是脉冲式的而不是连续燃烧主要是因为氢气和空气的流速不能维持火焰的连续燃烧。

整个火焰脉冲过程包含以下四个阶段:▲填充:空气和氢气混合并从两处进入燃烧室。

NPD、PID、FPD及其注意事项

NPD、PID、FPD及其注意事项

火焰光度检测器(FPD)是分析S、P 化合物的高活络度、高选择性的气相色谱检测器。

普遍用于食品中S、P 农药残留物的检测。

当含S、P 的化合物在富氢焰(H2 与O2 体积比)中燃烧时,伴有化学发光效应,别离发射出(350-480)nm 和(480-600)nm 的一系列特性波长光,此中394nm 和526nm 别离为含S 和含P化合物的特性波长。

光旌旗灯号经滤波、放大,便可得到相应的谱峰。

以前一向将FPD 作为S 和P 化合物的专用检测器,后因为氮磷检测对P 的活络度高于FPD,同时更靠得住,所以FPD 现今多只作为S 化合物的专用检测器。

光离子化检测器(Photoionization Detector,PID)是一种通用性兼选择性的检测器,对大多数有机物都有响应信号,美国EPA己将其用于水、废水和土壤中数十种有机污染物的检测。

光离子化检测器从结构上可分为光窗型和无光窗型两种。

(1) 无光窗离子化检测器这是一种利用微波能量激发常压惰性气体产生的等离子体,作为光源的光离子化检测器(Microwave Photo-ionization detector),以石英或硬质玻璃管材料制作。

当样品的组分进入光离子化检测器离子化室后,分子组分被高能量的等离子体激发为正离子和自由电子,在强电场的作用下作定向运动形成离子流并输出信号;当分子的电离能高于光子能量时则不会发生离子化效应。

如选用氦气作为放电气体,在理论上可检测一切气化的物质。

(2)光窗式光离子化检测器它克服了无窗口式光离子化检测器的许多缺陷,主要由紫外光源和电离室组成,中间由可透紫外光的光窗相隔,窗材料采用碱金属或碱土金属的氟化物制成。

在电离室内待测组分的分子吸收紫外光能量发生电离,选用不同能量的灯和不同的晶体光窗,可选择性地测定各种类型的化合物。

光离子化检测器的特点1.光离子化检测器对大多数有机物可产生响应信号,如对芳烃和烯烃具有选择性,可降低混合碳氢化合物中烷烃基体的信号,以简化色谱图。

常见气相色谱检测器及缩写

常见气相色谱检测器及缩写

常见气相色谱检测器及缩写:TCD-热导池检测器FID-火焰离子化检测器ECD-电子俘获检测器FPD-火焰光度检测器PFPD-脉冲火焰光度检测器NPD-氮磷检测器PID-光电离检测器MSD-质谱检测器IRD-红外光谱检测器FTIRHID-氩电离检测器AID-改性氩电离检测器AED-原子发射检测器检测器分类1、根据样品是否被破坏破坏性检测器:FID、NPD、FPD、MSD、AED非破坏性检测器:TCD、PID、ECD、IRD2、根据相应值与时间的关系积分型检测器、微分型检测器。

目前流行的检测器都是微分型检测器。

3、根据对被检测物质响应情况的不同通用型检测器,如:TCD、FID、PID选择性检测器,如:FPD、ECD、NPD4、根据检测原理的不同浓度型检测器:测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。

如热导检测器和电子捕获检测器。

质量型检测器:测量的是载气中某组分单位时间内进入检测器的含量变化,即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。

如火焰离子化检测器和火焰光度检测器等。

凡非破坏性检测器,均为浓度性检测器。

、表征检测器性能的指标检测器的性能指标包括:灵敏度、检出限、线性范围、响应速度、稳定性、选择性。

1、回顾:噪声和漂移噪声:由于各种原因引起的基线波动,称基线噪声。

噪声分为短期噪声和长期噪声两类。

漂移:基线随时间单方向的缓慢变化,称基线漂移。

2、灵敏度和检出限灵敏度:是指通过检测器物质的量变化时,该物质响应值的变化率。

检出限:产生2倍噪音信号时,单位体积的载气在单位时间内进入检测器的组分量。

注意,目前比较公认的是3倍。

灵敏度和检出限是从两个不同角度表示检测器对物质敏感程度的指标。

灵敏度越大、检出限越小,检测器性能越好。

在实际工作中,由于检测器不可能单独使用,它总是与柱、气化室、记录器及连接管道等组成一个色谱体系。

因此提出了最小检测量来代替检出限。

最小检测量指产生2倍噪声峰高时,色谱体系(即色谱仪)所需的进样量(目前也是3倍?)。

合成氨生产中的PFPD检测器运用

合成氨生产中的PFPD检测器运用

合成氨生产中的PFPD检测器运用本文通过利用PFPD检测器在测定硫化物方面克服了灵敏度和操作的方面的缺点,满足了生产过程中对于合成氨系统对硫化物的分析要求。

标签:合成氨;PFPD;检测器在合成氨系统过程中,通常会利用低温的甲醇洗后的净化气中要求硫化氢和要低于0.1ppm,因为如果硫含量过高会导致合成氨触煤中毒,最终会影响煤活性,缩短使用时间最终会导致企业受到一定程度的经济损失。

除此之外,硫化物也会使生产管道受到腐蚀性作用,对于系统中的硫化物进行准确分析,而传统的FPD检测器在硫化物测定方面灵敏度比较低,而且操作比较復杂,利用脉冲火焰光度检测器能够很好的解决这些问题,提高检测的灵敏度,而且选择性也会有所提高,满足合成氨系统对于硫化物的分析要求。

1 PFPD脉冲式火焰光度检测器是利用火焰燃烧的气象色谱检测器原理,所使用的脉冲火焰并不是传统的连续火焰,而且相比传统的火焰光度检测器来说有了很大程度的改进。

首先,检出限,选择性都有所提高,而且能够大大减少氢气和空气的消耗量。

与传统的FPD检测器相比,在较低的流速下无法进行连续性的火焰,这样燃烧室和点火室会充满氢气和空气混合体,该混合体再进入点火室后会被点燃,火焰向下蔓延燃烧室之后到达燃烧室,并且直至到达底座会立即熄灭,然后检测器又会重新充满可燃气体,并重复进行上述的操作。

PFPD检测器的火焰是脉冲式的,并不是连续性的燃烧,但主要是由于空气和氢气的流速不能维持火焰的燃烧过程,整个火焰脉冲包含四个阶段,首先第一步为填充阶段,主要是将空气和氢气这两种气体混合,并从两处进入燃烧室,一部分燃烧起会与柱馏出物混合向上流动进入石英的燃烧管中,而另一部分气体的通过石英燃烧管的外周进入点火室,第二阶段点火,点火室中存在能够连续性加热的线圈,当气体燃烧达到点火线圈时,就会被点燃,第三阶段为蔓延阶段,燃烧的火焰会持续向下延伸直到进入燃烧室,当火焰达到燃烧室的底部时就会熄灭,在该阶段色谱柱进入燃烧室的分子在火焰可以被分解为简单的原子和分子,第四阶段为激发阶段,经过火焰蔓延以及之后的蔓延阶段后,一些待研究的样品原子可以通过进一步的反应形成带电的激发态,各种激发态的粒子会发出光,火焰背景发射在蔓延结束之后不到零点三秒就会完成,而诸如硫这种分子发射相对时间较长一些,利用时间的不同使得PFPD检测气的检出性和谐选择性都得以提高。

fpd检测器工作原理

fpd检测器工作原理

fpd检测器工作原理1 FPD检测器FPD(Flat Panel Detector)检测器是先进的X线检测设备,能够将X射线投射到平面探测器上,通过检测器获得X射线的像素信息,从而实现X射线的成像。

FPD检测器的像素信息不仅可用于常规的X射线技术,还可以用于C-arm,即一种医疗X射线设备。

该类设备可以将X射线机和影像处理计算机结合,可以动态扫描和实时投照,在短时间内拍摄大量照片以查看器官内部结构。

而FPD检测器能够在不同的环境条件下,有效地获得高质量的影像。

2 FPD检测器工作原理FPD检测器是基于 Flattening Filter Free(FFF)X射线构造的一种新型技术,FFF X射线机可以产生低质量的,但是具有更高普遍性的X射线。

这就意味着即使在照射现场,可以感觉到西尔弗X射线,但也可以保证它的效率高。

FPD检测器是对FFF X射线机的一次改进,它把FFF X射线光束经过一个X射线前滤波器,使其获得较好的X射线质量。

然后,FFF X射线就可以用来操纵FPD检测器上的像素,以获得更强的X射线信号。

该检测器的参数设置比正常的CD技术高效几大,而速度上也有很大提升,这样就可以有效地提高成像的质量。

另外,FPD检测器的投光特性进一步改善了图像的动态曝光,较高的图像信息效率,减少了空间投射偏转。

3 总结综上,FPD检测器是一种先进的构造,它具有低质量X射线和操纵像素等优点,可以使在实践中有效提升图像的质量。

同时,FPD检测器的投光特性进一步改善了图像的动态曝光,较高的图像信息效率,减少了空间投射偏转,使其在C-arm、X射线等医疗设备中有良好的应用前景。

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PFPD检测器
1.PFPD描述
脉冲式火焰光度检测器(PFPD)是最新设计的火焰光度检测器。

最适合于含硫和磷化合物的选择性检测。

PFPD检测器也能够选择性的测定28种特定的元素。

和标准的FPD测s比较,PFPD可获得更高的检测限(10倍),更大的选择性(10-1000),更强的可靠性和更低的操作成本。

它的双通道模拟输出功能允许S和P,S和C或任意两种元素产生的信号同时输出。

操作原理:
PFPD主要使用反应气体未端的扩散火焰。

火焰中气相反应的结果, 使一些分子产生特征的发射光谱及发射的延迟。

种不同的发射光谱及延迟可以用于增强PFPD的选择性减少噪音, 提高检测灵敏度。

由于使用不连续扩散火焰,燃烧室所用气体流量大大降低( 大约1/10 )。

另外, 电子门脉冲性能使噪音控制在门脉冲窗口之外,进一步增强了检测器的性能。

主要测定的28种元素S, P (主要应用)
C, N, As, Br, Pb (关键应用)
B, Al, Si, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Ga, Ge, Se, Ru, Rh, In,
Sb, Te, W, Bi, Eu(其他应用)
2. 火焰脉冲步骤
PFPD的火焰脉冲是因为氢气和空气的流速不能承受火焰的连续燃烧。

火焰脉冲包含四个步骤:
■充满:空气和氢气混合并在两处进入燃烧室。

部分燃烧气与柱馏出物向上移动进入燃烧室,另一股气流经过石英室外围进入点火室。

■点火:点火室含有一个连续加热的点火线圈,当混合燃烧气到达点火室时,点火开始。

■延烧:燃烧的火焰自点火室向下延烧至燃烧室,当延烧至底部时火焰熄灭。

值此延烧阶段,自色谱柱进入燃烧室的待测分子在火焰中被分解为简单的分子或原子。

■光激发:从延烧过程至结束,感兴趣的样品原子经过反应形成电子激发态,此时火焰熄灭,火焰背景发射在延烧后约0.3毫秒时完成,而硫磷分子碎片的发射要经
历较长时间。

这种籍发射时间的不同而分离讯号的做法增强了PFPD的选择性与灵
敏度。

3. PFPD怎样增强灵敏度和选择性?
PFPD增强灵敏度和选择性是下面两个主要因素作用的结果:
■特定元素与背景发射在时间上的分离
■增强了发射光的强度(缩短了时间)
脉冲火焰的背景发射
与传统FPD相同,PFPD使用空气-氢气火焰,在富氢火焰中发生不同的气相化学反应,其中一些分子碎片发射光子(例如,化学荧光)。

重要的激发态产物包括CH*、C2*和OH*。

从这些碎片发出的光即为背景发射。

富氢火焰通常在接近436nm的蓝区产生碳氢化合物的背景荧光。

基于时间独立的发射光谱
脉冲火焰的重要用处是导致基于时间独立的发射光谱,火焰脉冲促进含硫或磷化合物的分子发射在时间上与火焰发射背景自身在时间上的分开。

这种分辨率因火焰背景在激发时间上较感兴趣的化合物分子碎片更短而变为可能。

比如,CH*和OH*的发射发生在富氢火焰延烧至燃烧室以后。

典型值为2-4毫秒。

与此相反,S2*的发射达到最大值时为5-6毫秒,而此时CH*和OH*的发射已经消失。

这种在时间上的分离可以使硫的发射可以在背景发射接近可以被忽略时进行监测。

其结果是在硫和磷的检测方面极大地提高了选择性和灵敏度。

发射光谱
下图为碳氢化合物和硫元素基于时间的发射光谱:
发光强度(基于时间)
对于PFPD检测器,灵敏度之所以大大提高是因为所有的发射均发生于火焰燃烧以及脉冲刚刚结束时。

这便提高了分析信号相对于暗电流和其它电子噪声的强度。

例如,在典型的脉冲频率为2.5Hz下,所有在400毫秒内从柱中馏出的物质在一个脉冲中燃烧,发射大约持续10毫秒。

这样不但导致在发光强度上较连续式火焰提高40倍,而且在时间上也从背景火焰的干扰中分离出来。

脉冲火焰除了通常提高灵敏度和选择性以外,它还可以通过合适的气体组成提高不同元素的相对发射。

举例来说,S2*易形成于冷的富氢火焰。

H2含量对磷的发射则影响较小。

元素发射与背景发射的分离
PFPD的脉冲火焰较传统的FPD检测增加了一维时间参数,通过它可以提高选择性和灵敏度:■从背景发射中分离出硫和磷的发射
■硫和磷发射的相互分离
正如前述,在氢气-空气火焰中这些激发态分子碎片S2*和HPO*的发射时间通常长于背景发射碎片的激发时间(如:CH*,C2*和OH*)。

这个延迟允许在火焰发射已经降至可忽略的水平时再对硫和磷的发射进行积分。

其结果是降低了整个噪声且极大地提高了灵敏度。

电路门延迟(Gate Delay)和门宽度(Gate Width)通常用于选择用于积分的发射时间段。

在这种方式下,只有很短片断的背景噪声在脉冲期间进行了积分。

例如,如脉冲间隔为400毫秒且门宽度设至20毫秒,95%的总噪声被去掉了,从而在灵敏度方面有所提高。

气体比例的调制
空气和氢气的流速影响PFPD检测器的选择性和灵敏度。

空气和氢气的总流速决定着PFPD的操作频率(脉冲速率)。

典型的PFPD操作频率为2-4脉冲/秒。

氢气和空气的相对比例通过促进发射碎片和抑制不希望的干扰碎片的形成来影响选择性。

比如,当检测植物组织中的含磷农药时,使用较平时稍为富空的条件将降低S2分子碎片的干扰,从而提高P/S的选择性。

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