气相色谱检测器的原理及影响灵敏度的因素
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载气纯度要高,稳定基流 电子 流速要稳定稳定基流 检测器温度适中 进样量不可太大,因为其线性响应范围窄 使用范围
具有电负性的物质:卤素,硫,磷, 氮,氧等。 痕量
浓度型
考点
1.选择最合适的检测器检测以下待测组分 甲烷,氟化氢,一氧化碳。 2.简述温度对3种气相色谱检测器的影响。 热导检测器 A.电流 I 增加 ,钨丝发热量 ,钨丝与热导 池间的 T增加,灵敏度增加。 B.电流 i太大时,钨丝处于灼热状态,会引 起基线不稳定。
胡承富 200Biblioteka Baidu1765
一.给出一个物质,如何选择合适的检测器? 二.操作条件对检测器的灵敏度有何影响?
检测器 检测器
顾名思义:
赛
热导,那就可能与热的传导相关 火焰,离子化,那就可能与火焰、离子相关 电子,那就可能与电子的增加、减少相关
基本原理:不同的物质有不同的热导系数。 工作情况: 加上电流,只有载气通过时 当测量臂中有待测组分通过时 参比臂 参比臂 测量臂 测量臂
不同的物质有不同的热导系数。 的物质有不同的热导系数 Because 不同的物质有不同的热导系数。故几 乎所有物质均可此检测器,只是灵敏度不够! 乎所有物质均可此检测器,只是灵敏度不够!
只要检测器对载气产生了响应, 只要检测器对载气产生了响应,那么它就是 质量型检测器,否则就是浓度型检测器。 质量型检测器,否则就是浓度型检测器。
操作条件对检测器灵敏度的 操作条件对检测器灵敏度的影响 检测器灵敏度
1. 桥路工作电流的影响 导热 A.电流 i ,钨丝发热量 ,钨丝与热导池间 的 T ,灵敏度 。 B.电流 i太大时,钨丝处于灼热状态,会引 起基线不稳定。 2.热导池温度的影响 A.热导池T ,利于导热,灵敏度 。 B.热导池T太低,气体冷凝,灵敏度 。
氢火焰离子化检测器 影响很小,只要不使水蒸汽冷凝即可 电子捕获检测器 温度要适中
待测组分与载气的热导系 热导系 数不同,那么他们引起的 数不同 两臂的温度就不同,电阻 的改变量就不同,两臂之 间就有了电压差 有了电压差,产生了 有了电压差 信号!
电阻丝发热,由于参比臂和测量臂都 只有载气流过,带走的热量值相等, 电阻的温度改变也就相等,那么两臂 的电阻还是相等的,那么两臂的电压 电压 差就为0 差就为0,此时的检测线就是基线。
使用条件
一般用于痕量有机物的检测,凡是在氢 火焰中不能电离的,都不能用氢火焰离子检 测器。 故永久性气体,水,CO,CO2,NOX,H2O等 都不能检测出。
质量型
基本原理: 载气N2
N2
+
+ e-
电子在外加电源作用下产生电流,即基流
待测组分AB捕获电子 AB+eAB- +E
这样待测组分捕获电子后,基流减小,出 现倒峰
基本原理:
有机物CnHm裂解为含碳自由基 n CnHm CH CH 与分子态O2或激发原子态O反应 + CH+O* CHO +e+ CHO 与火焰中的大量水蒸汽碰撞,发生反应 + + CHO +H2O H3O +CO 检测信号,正离子,电子等再外加电场的作用下产生电流
气体流量 A.载气的流量 一般用N2做载气,应考虑色谱柱的分离效能。 B.H2的流量 若H2太少,氢火焰温度太低,电离的离子数目太少, 灵敏度降低。 若H2太多,则噪声大 C.空气的流量 空气是助燃剂,同时提供生成CHO+的O2,应尽量使 空气量充足。 使用温度 影响很小,只要不使水蒸汽冷凝即可。
3.载气的影响 载气的影响 载气和试样的热导系数相差愈大, 载气和试样的热导系数相差愈大,则灵 敏度愈高。 敏度愈高。 一般的组分的热导系数比载气要低, 热导系数比载气要低 一般的组分的热导系数比载气要低,故 常选择H2、 来做载气 来做载气。 常选择 、He来做载气。 4.热导池死体积 4.热导池死体积 一般热导池死体积较大,灵敏度较低, 导池死体积较大 一般热导池死体积较大,灵敏度较低, 故要求使用微型池体。 故要求使用微型池体。