按关键词阅读: 气相色谱法 仪器分析第19章 色谱 19 分析 仪器
热导检测器由于结构简单 , 性能稳定 , 几乎对所有物质都有响应 , 通用性好 , 而且线性范围宽 , 价格便宜 , 因此是应用最广 , 最成熟的一种检测器 。
其主要缺点是灵敏度较低,19.3.3. 热导检测器(TCD,1热导池的结构和工作原理 热导池由池体和热敏元件构成 , 可分双臂和四臂热导池两种 。
由于四臂热导池热丝的阻值比双臂热导池增加一倍 , 故灵敏度也提高一倍 。
目前仪器中都采用四根金 。
8、属丝组成的四臂热导地 。
其中二臂为参比臂 , 另二臂为测量臂 , 将参比臂和测量臂接入惠斯电桥 , 由恒定的电流加热组成热导池测量线路 , 如前图所示,2影响热导检测器灵敏度的因素 (l)桥电流 桥电流增加 , 使钨丝温度提高 , 钨丝和热导池体的温差加大 , 气体就容易将热量传出去 , 灵敏度就提高 。
响应值与工作电流的三次方成正比 。
所以 , 增大电流有利于提高灵敏度 , 但电流太大会影响钨丝寿命 。
一般桥电流控制在100200mA左右(N2作载气时为100150mAH2作载气时150200mA为宜,动画演示,19.3.3. 热导检测器(TCD,2)池体温度 池体温度降低 , 可使池体和钨丝温差加大 , 有利于提高灵敏度 。
但池体温度过低 , 被测试 。
9、样会冷凝在检测器中 。
池体温度一般不应低于柱温 。
(3)载气种类 载气与试样的热导系数相差愈大 , 则灵敏度愈高 。
故选择热导系数大的氢气或氦气作载气有利于灵敏度提高 。
如用氮气作载气时 , 有些试样(如甲烷)的热导系数比它大就会出现倒峰 。
表19-7列出某些气体与蒸气的热导系数 。
(4)热敏元件的阻值 阻值高、温度系数较大的热敏元件 , 灵敏度高 。
钨丝是一种广泛应用的热敏元件 , 它的阻值随温度升高而增大 , 其电阻温度系数为5.510-3cm-1-1 , 电阻率为5.51O-6cm 。
为防止钨丝气化 , 可在表面镀金或镍,19.3.3. 热导检测器(TCD,火焰离子化检测器是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源 , 利用含碳有机物在火焰 。
10、中燃烧产生离子 , 在外加的电场作用下 , 使离子形成离子流 , 根据离子流产生的电信号强度 , 检测被色谱柱分离出的组分 。
它的特点是:灵敏度很高 , 比热导检测器的灵敏度高约103倍;检出限低 , 可达10-12gS-1;火焰离子化检测器能检测大多数含碳有机化合物;死体积小 , 响应速度快 , 线性范围也宽 , 可达106以上;而且结构不复杂 , 操作简单 , 是目前应用最广泛的色谱检测器之一 。
其主要缺点是不能检测永久性气体、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氢等物质,19.3.4. 氢火焰离子化检测器(FID,19.3.4. 氢火焰离子化检测器(FID,2火焰离子化机理 至今还不十分清楚其机理 , 普遍认为这是一个化学电离过程 。
有 。
11、机物在火焰中先形成自由基 , 然后与氧产生正离子 , 再同水反应生成H30+离子 。
以苯为例 , 在氢火焰中的化学电离反应如下,3.影响灵敏度的因素 离子室的结构对火焰离子化检测器的灵敏度有直接影响 , 操作条件的变化 , 包括氢气、载气、空气流速和检测室的温度等都对检测器灵敏度有影响,19.3.4. 氢火焰离子化检测器(FID,电子捕获检测器也称电子俘获检测器 , 它是一种选择性很强的检测器 , 对具有电负性物质(如含卤素、硫、磷、氰等的物质)的检测有很高灵敏度(检出限约10-14gcm-3) 。
它是目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器 。
电子捕获检测器已广泛应用于农药残留量、大气及水质污染分析 , 以及生物化学、医学、药物学 。
12、和环境监测等领域中 。
它的缺点是线性范围窄 , 只有103左右 , 且响应易受操作条件的影响 , 重现性较差 。
1电于捕获检测器的结构与工作原理 实际上它是一种放射性离子化检测器 , 与火焰离子化检测器相似 , 也需要一个能源和一个电场 。
能源多数用63Ni或3H放射源 , 其结构如下图,19.3.5. 电子捕获检测器(ECD,19.3.5. 电子捕获检测器(ECD,检测器内腔有两个电极和筒状的放射源 。
放射源贴在阴极壁上 , 以不锈钢棒作正极 , 在两极施加直流或脉冲电压 。
放射源的射线将载气(N2或Ar)电离 , 产生次级电子和正离子 , 在电场作用下 , 电子向正极走向移动 , 形成恒定基流 。
当载气带有电负性溶质进入检测器时 , 电负性溶质就能捕 。
13、获这些低能量的自由电子 , 形成稳定的负离子 , 负离子再与载气正离于复合成中性化合物 , 使基流降低而产生负信号倒峰 。
来源:(未知)
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标题:仪器分析第19章|仪器分析:第19章 气相色谱法( 二 )