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关于气相色谱仪热导检测器的详细说明
发布时间:2017-06-06   点击次数:645次
气相色谱仪检测器指用于反映色谱柱后流出物成分和浓度变化的装置。检测作用的基本原理是利用样品组分与载气的物化性能之间的差异,当流经检测器的组分及浓度发生改变时,检测器立即产生了相应的信号。
用于气相色谱分析的检测器已有数十种之多,其中既有为气相色谱分析而专门研制的检测器(例如:氢焰检测器),也有利用原来分析化学中的测试装置作为检测器(例如:热导检测器),还有把其他大型分析仪器与气相色谱仪联用(例如:气相色谱-质谱联用仪)。下面介绍其中的一种检测器-热导检测器。
气相色谱仪热导检测器属于多用型微分检测器,不论对有机物还是无机物一般都能响应,因此,热导检测器在分析工作中得到广泛的应用。
热导检测器的zui小检出量达10-8g,线性范围为105。
1.检测机理
热导检测器是根据载气中混入其他气态物质时热导率发生变化的原理而制成的,它主要利用以下的三个条件来达到检测之目的。
①欲测物质具有与载气物质不同的热导率。
②热敏元件阻值与温度之间存在一定关系。
③利用惠斯登电桥原理检测流经物质变化。
2.基本构造
热导检测器的热导池构造中,敏感元件安装于金属(或玻璃)所制的圆筒形的池腔中,池中的敏感元件称为热导检测器的臂。利用一个或二个臂作参考臂,而另一个或两个臂作测量臂。在惠斯登电桥中,利用二个臂作参考臂,而另两个臂作测量臂。
3.检测过程
热导检测器的检测过程如下:在恒温的检测室中,通恒定的工作电流和通恒定的载气流速时,热敏元件的发热量和载气所带走的热量也均恒定,故使热敏元件的温度恒定,也即其电阻值保持不变,电桥保持平衡,此时无变化信号产生;当被测物质与载气一道进入热导池测量臂时,由于混合气体的热导率与纯载气不同(往往低于纯载气的热导率),因而带走的热量也就不同,使得热敏元件的温度发生改变,其电阻值也就随之改变,故使电桥产生不平衡电位,输出信号至记录设备(记录仪、色谱数据处理机或色谱工作站等),进行数据处理、图象显示、打印图谱和打印分析结果等。
4.相关事宜
①在允许的工作电流范围内,工作电流越大灵敏度越高。
②用氢气或氦气作载气,一般比用氮气时的灵敏度要高。
③当工作电流固定时,降低热导池体温度可提高灵敏度。
某些气体和有机蒸汽的热导率(单位:10-5cal/cm•℃•s)
名称空气氢气氦气氮气氧气氩气COCO2氨气甲烷
0℃5.841.634.85.85.94.05.63.55.27.2
100℃7.553.441.67.57.65.27.25.37.610.9
名称乙烷乙烯乙炔丙烷正丁烷异丁烷正戊烷苯甲醇丙酮
0℃4.34.24.53.63.23.33.12.23.42.4
100℃7.37.46.86.35.65.85.34.45.54.2
 
 
 

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