氣相色譜儀及色譜檢測(cè)器

關(guān)于氣相色譜儀及色譜檢測(cè)器1、氣路系統(tǒng)氣相色譜儀的氣路系統(tǒng)是一個(gè)載氣連續(xù)運(yùn)行,包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制和測(cè)量。氣路系統(tǒng)的氣密性、載氣流量的穩(wěn)定性都對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有影響。氣相色譜的氣路系統(tǒng)有：?jiǎn)沃鶈螝饴废到y(tǒng)

雙柱雙氣路系統(tǒng)第2頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1).載氣的選擇

氣相色譜常用的載氣有：氫氣、氮?dú)?、氦氣等，其選用取決于所用的檢測(cè)器。熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）H2、

He、N2氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）N2火焰光度檢測(cè)器（FPD）N2電子捕獲檢測(cè)器（ECD）N2（高純>99.99%）第4頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2).載氣的凈化載氣進(jìn)入色譜儀之前必須凈化，常見的凈化方法是載氣進(jìn)入色譜議之前通過裝有硅膠的分子篩，活性碳的凈化管。高純氮(>99.99%、氧含量<10ppm)、一般經(jīng)活性碳的裝置凈化。

對(duì)于載氣純度的要求取決于檢測(cè)器和色譜柱的性質(zhì)。第5頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3).載氣的流速及其校正載氣流速的大小和穩(wěn)定性對(duì)分離和檢測(cè)有很大的影響、流速的大小要通過樣品分離的情況選定。一般:50ml/min左右；流速變化<1%。載氣進(jìn)入色譜柱之前有數(shù)量顯示或有轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示流量。柱后常用皂膜流量計(jì)測(cè)量。第6頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

用皂膜流量計(jì)測(cè)得柱壓的體積流速F’co包括了載氣通過皂膜流量計(jì)測(cè)量液時(shí)水蒸氣壓力的影響，所以計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)扣除飽和水蒸氣壓力：

F’co=F’co·(ρ0－ρw)/ρ0

ρ0:柱出口壓力(大氣壓)ρw

測(cè)量溫度下飽和水蒸氣壓力由于色譜柱內(nèi)進(jìn)出口各部壓力不同，載氣的流速在各部也不一樣，通常以平均流速表示。載氣的出口流速Fc和平均流速之間的關(guān)系:

=jFcj=1.5[(ρi/ρ0)2－1]/[(ρi/ρ0)3－1]第7頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2、進(jìn)樣系統(tǒng)

進(jìn)樣是將樣品(氣或液)通過注射器定量的加到色譜柱的上端。進(jìn)樣量多少、進(jìn)樣速度、樣品氣化速度都影響色譜柱的分離效果、以及定量結(jié)果的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性。進(jìn)樣系統(tǒng)包括：氣化室、進(jìn)樣器第8頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共64頁，2024年2月25日，星期天進(jìn)樣口和進(jìn)樣技術(shù)填充柱進(jìn)樣口：最簡(jiǎn)單的進(jìn)樣口，所有汽化的樣品均進(jìn)入色譜柱，可接玻璃和不銹鋼填充柱，也可接大口徑毛細(xì)管柱進(jìn)行直接進(jìn)樣分流/不分流進(jìn)樣口：最常用的毛細(xì)管柱進(jìn)樣口。分流進(jìn)樣最為普遍，操作簡(jiǎn)單，但有分流歧視和樣品可能分解的問題。不分流進(jìn)樣雖然操作復(fù)雜一些，但分析的靈敏度高，常用于痕量分析冷柱上進(jìn)樣口：樣品以液體形態(tài)直接進(jìn)入色譜柱，無分流歧視問題。分析精度高，重現(xiàn)性好。尤其適用于沸點(diǎn)范圍寬，或熱不穩(wěn)定的樣品，也常用于痕量分析（可進(jìn)行柱上濃縮）程序升溫汽化進(jìn)樣口：將分流/不分流進(jìn)樣和冷柱上進(jìn)樣結(jié)合起來，功能多，適用范圍廣，是較為理想的

GC進(jìn)樣口第10頁,共64頁，2024年2月25日，星期天大體積進(jìn)樣：采用程序升溫氣化或冷柱上進(jìn)樣口，配合以溶劑放空功能，進(jìn)樣量可達(dá)幾百微升，甚至更高，可大大提高分析靈敏度，在環(huán)境分析中應(yīng)用廣泛，但操作較為復(fù)雜閥進(jìn)樣：常用六通閥定量引入氣體或液體樣品，重現(xiàn)好，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但進(jìn)樣對(duì)峰展寬的影響大，常用于永久氣體的分析，以及化工工藝過程中物料流的監(jiān)測(cè)頂空進(jìn)樣：只取復(fù)雜樣品基體上方的氣體部分進(jìn)行分析，有靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空（吹掃－捕集）之分，適合于環(huán)境分析（如水中有機(jī)污染物），食品分析（如氣味分析）及固體材料中的可揮發(fā)物分析等裂解進(jìn)樣：在嚴(yán)格控制的高溫下將不能汽化或部分不能汽化的樣品裂解成可汽化的小分子化合物，進(jìn)而用GC分析，適用于聚合物樣品或地礦樣品等第11頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1).氣化室

可控溫度50-400℃；加熱功率70-100w要獲得高柱效、使樣品進(jìn)入氣化室后能瞬間氣化。樣品進(jìn)樣后很快達(dá)到分配吸附平衡、使譜帶不致發(fā)生擴(kuò)張。第14頁,共64頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)氣化溫度高于250℃時(shí)氣化室的金屬管壁可能會(huì)有催化效應(yīng)。要求:氣化室的死體積小、熱容量大、無催化作用、氣化溫度要保證樣品瞬間氣化

第15頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共64頁，2024年2月25日，星期天類型：微量注射器,旋轉(zhuǎn)式六通閥用注射器進(jìn)樣重復(fù)性為2-5%

用六通閥進(jìn)樣量的重復(fù)性<0.5%液體樣品:5、10μL微量進(jìn)樣器氣體樣品:50、100、200μL微量進(jìn)樣器也可用一般1mL、2mL注射器定量最好用六通閥進(jìn)樣

0.5、1、2……mL定量環(huán)2).進(jìn)樣器第17頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3、分離系統(tǒng)

色譜柱包括:毛細(xì)柱填充柱

毛細(xì)管柱包括:填充型毛細(xì)管柱（ф內(nèi)1mm

）開管型毛細(xì)管柱多孔層毛細(xì)管柱

（ф內(nèi)0.1～0.3mm

）壁涂毛細(xì)管柱大口徑毛細(xì)管柱df1~5um

（ф內(nèi)0.32，0.53mm

）小口徑毛細(xì)管柱df0.1~0.2um

（ф內(nèi)0.1～0.2um

）第18頁,共64頁，2024年2月25日，星期天填充柱形狀:見圖內(nèi)徑2～4mm

長(zhǎng)度0.5～3m填充柱：柱子、載體、固定液填充柱柱材料:玻璃、不銹鋼(不適合鹵素)、紫鋼(不適合胺,炔,烯,甾族)、聚四氟乙烯

第19頁,共64頁，2024年2月25日，星期天填充柱制備方法靜態(tài)法:方便、簡(jiǎn)單熱回流法:固定液不易溶、涂漬量少制備步驟

根據(jù)分析對(duì)象,備好所需的固定液,載體(粒度范圍<20目),溶劑及需裝填的色譜柱(洗凈,烘干)，再按照下列方法制備。

涂老化裝備用第20頁,共64頁，2024年2月25日，星期天涂：按比例要求稱好固定液于燒杯中(200mL)、按要求(查手冊(cè))加入合適的溶劑、使固定液全部均勻的溶解在溶劑中(溶劑量以剛浸泡載體為宜)。紅色載體每克需溶劑1.5mL、白色載體每克需溶劑2mL。加入經(jīng)稱重的載體輕輕振蕩使載體和固定液溶液混合均勻、靜置、讓溶劑慢慢揮發(fā)。第21頁,共64頁，2024年2月25日，星期天裝：裝柱采用泵抽填充法要求：1.填充均勻

2.緊密將色譜柱(接檢測(cè)器)一端塞少許棉花，以堵住固定相，并且用橡皮管按在真空泵上，另一端接上小漏斗，在真空泵的抽吸下，慢慢加入固定相，并輕輕敲打色譜柱，邊裝邊敲，裝好后兩端塞上玻璃棉以備老化。第22頁,共64頁，2024年2月25日，星期天老化：將裝好的柱子，接到儀器上進(jìn)行老化裝柱老化時(shí)將裝加固定相的一端接氣化室，另一端放空。接通氣路，在一定的溫度下(固定液最高使用溫度以下)老化，直至操作溫度下，基線平直。載氣流速10mL/min左右，老化時(shí)間一般1-3天。第23頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4、溫控系統(tǒng)

溫度是色譜分析的一個(gè)重要操作條件柱溫直接影響柱的選擇性和柱效檢測(cè)器溫度直接影響檢測(cè)器靈敏度或穩(wěn)定性色譜儀必須有良好的溫度控制精度一般的氣相色譜溫控單元有:氣化室、柱溫箱、檢測(cè)器。第24頁,共64頁，2024年2月25日，星期天氣化室的溫度：50-400℃

設(shè)置一般高于柱溫箱溫度20-50℃柱溫箱溫度：設(shè)置要考慮固定液的最高使用溫度，不得高于此濃度，以防固定液流失。

可恒溫:樣品組分少，沸點(diǎn)范圍窄可程序升溫:樣品組分多，沸點(diǎn)范圍寬(>80℃)檢測(cè)器溫度：一般與柱溫相同或高于柱溫溫度第25頁,共64頁，2024年2月25日，星期天5、檢測(cè)、記錄系統(tǒng)系統(tǒng)

常用檢測(cè)器:通用型檢測(cè)器:對(duì)多數(shù)物質(zhì)都有較大的相應(yīng)信號(hào)熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)

氫火焰檢測(cè)器(FID)專用型檢測(cè)器:對(duì)某些物質(zhì)(S、P、X、N)有較大的相應(yīng)信號(hào)電子捕獲檢測(cè)器(ECD):X、O、N

火焰光度檢測(cè)器(FPD):S、P

氮磷檢測(cè)器(NPD):N、P第26頁,共64頁，2024年2月25日，星期天信號(hào)記錄:色譜儀原多用數(shù)字積分儀或微處理機(jī)(80-90年代)得到:保留值、峰面積、百分量。近年來信號(hào)記錄儀多采用計(jì)算機(jī)，得到的信息與數(shù)字積分儀相同,但其坐標(biāo)系統(tǒng)可自行調(diào)節(jié)(包括橫軸和縱軸),而且譜圖可儲(chǔ)存。第27頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

1、檢測(cè)器的分類

1).根據(jù)檢測(cè)器輸出信號(hào)與組分含量之間的關(guān)系分：微分型和積分型

2).根據(jù)檢測(cè)器使用范圍分：通用型和選擇型

3).根據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)器檢測(cè)原理分：濃度型和質(zhì)量型

二.氣相色譜的檢測(cè)器第28頁,共64頁，2024年2月25日，星期天微分型和積分型

微分型檢測(cè)器的特點(diǎn)：靈敏度高，能測(cè)量痕量組分，可得各組分的保留值及其峰面積?，F(xiàn)在常用的都是微分型檢測(cè)器積分型檢測(cè)器的特點(diǎn)：靈敏度低，顯示不出保留時(shí)間。如電導(dǎo)檢測(cè)器屬積分型檢測(cè)器。

第29頁,共64頁，2024年2月25日，星期天通用型和選擇型通用型：指檢測(cè)器對(duì)所有的組分都有響應(yīng)。如熱導(dǎo)（TCD），氫火焰（FID）檢測(cè)器注：氫火焰離子化檢測(cè)器只對(duì)極少數(shù)的組分無響應(yīng)（或響應(yīng)?。纾篐2O、CO2、CO、SO2、NO、NO2、CS2、H2S、H2、He、Ne、Ar、kr、Xe、O2、N2、HCHO、HCOOH、SiCl4、SiHCl3、SiF4選擇型：指在相同條件下，檢測(cè)器對(duì)兩類物質(zhì)的響應(yīng)比至少是10：1，即對(duì)某類物質(zhì)特別敏感，響應(yīng)值很高。如電子捕獲（ECD），火焰光度（FPD），氮磷（NPD）等檢測(cè)器第30頁,共64頁，2024年2月25日，星期天濃度型和質(zhì)量型

濃度型：測(cè)量流動(dòng)相中組分濃度的瞬間變化，即對(duì)濃度變化敏感，檢測(cè)器的響應(yīng)與組分的濃度成正比。

特點(diǎn)：

當(dāng)無色譜柱時(shí)，將一定濃度的組分直接通入這類檢測(cè)器，其響應(yīng)值（峰高）與流動(dòng)相中組分的濃度成正比，而與流動(dòng)相速度無關(guān)，這是由于流動(dòng)相速度增加，只縮短了組分在檢測(cè)器中保留的時(shí)間，濃度并未改變，因而響應(yīng)值不變。當(dāng)連接色譜柱時(shí)，組分在柱內(nèi)的保留時(shí)間隨流速增加而減少，峰寬減小，但方峰高不變，結(jié)果使峰面積減小，所以此類檢測(cè)器要求流速穩(wěn)定。

第31頁,共64頁，2024年2月25日，星期天質(zhì)量型：根據(jù)測(cè)量流動(dòng)相中組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，它對(duì)質(zhì)量的變化敏感。特點(diǎn)：當(dāng)無色譜柱時(shí)，將一定濃度的組分直接通入檢測(cè)器，其響應(yīng)值（峰高）與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入的質(zhì)量成正比，表示即使組分的濃度不變，但單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量增加，響應(yīng)值增大。當(dāng)連接色譜柱時(shí)，流速增加，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量增加，峰高增加，但保留時(shí)間減少，峰寬減小，結(jié)果使峰面積維持不變。第32頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2、對(duì)檢測(cè)器的要求

靈敏度高，穩(wěn)定性好死體積小，響應(yīng)快線性范圍寬，便于定量分析結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全第33頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3.檢測(cè)器的性能指標(biāo)靈敏度

穩(wěn)定性（噪聲和漂移）檢測(cè)限最小檢測(cè)量

線性范圍

響應(yīng)時(shí)間

第34頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1).靈敏度：

當(dāng)一定量的組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一定的響應(yīng)信號(hào)，以進(jìn)樣量Q對(duì)響應(yīng)原值R作圖，得到一條通過原點(diǎn)的直線，直線的斜率就是檢測(cè)器的靈敏度。用通式表示：S=△R/△Q

式中R的單位為毫伏，Q的單位則因檢測(cè)器的類型不同而異，靈敏度的計(jì)算式和量綱亦不同。第35頁,共64頁，2024年2月25日，星期天A.濃度型的檢測(cè)器靈敏度

進(jìn)入檢測(cè)器的試樣是液體，mv·mL/mg

靈敏度表示每毫升載氣中有一毫克試樣在檢測(cè)器上產(chǎn)生的毫伏數(shù)。Q的單位為毫克組分/毫升流動(dòng)相，則有檢測(cè)器重量靈敏度Sg：Sg=u2FdA/u1mg進(jìn)入檢測(cè)器的試樣是氣體，mv·mL/mL

靈敏度表示每毫升載氣中有一毫升試樣在檢測(cè)器上產(chǎn)生的毫伏數(shù)。Q的單位為毫升組分/毫升流動(dòng)相，則有檢測(cè)器體積靈敏度SV：Sv=u2FdA/u1mL第36頁,共64頁，2024年2月25日，星期天B.質(zhì)量型檢測(cè)器靈敏度，

mv·s/g

表示每秒鐘有一克物質(zhì)通過檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)的大小。Q的單位為克組分/秒，則有質(zhì)量型檢測(cè)器靈敏度St，其單位為毫伏/克組分/秒。St=60u2A/u1m

第37頁,共64頁，2024年2月25日，星期天由靈敏度公式：

1、進(jìn)樣量與峰面積成正比。（色譜峰定量的理論基礎(chǔ)）

2、進(jìn)樣量一定時(shí)，峰面積與流速成反比。（定量時(shí)，要保持載氣流速恒定）

第38頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2).噪聲和漂移：（穩(wěn)定性）第39頁,共64頁，2024年2月25日，星期天噪聲：當(dāng)純載氣通過檢測(cè)器時(shí)，記錄儀記錄下來的基線波動(dòng)為噪聲。以RN表示，單位為mv或mA短期噪聲：記錄筆的振幅波動(dòng)。長(zhǎng)期噪聲：周期性的基線波動(dòng)。漂移：?jiǎn)畏较虻拈L(zhǎng)期噪聲所產(chǎn)生基線相對(duì)于起始基線移動(dòng)的距離。

第40頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3).檢測(cè)限（或敏感度、檢測(cè)度）檢測(cè)限（D）：?jiǎn)挝惑w積或時(shí)間內(nèi)有多少量的物質(zhì)進(jìn)入檢測(cè)器，恰能使檢測(cè)器產(chǎn)生2倍于噪聲的信號(hào)。

D＝2RN/S檢測(cè)限與靈敏度的區(qū)別：檢測(cè)限不僅決定于靈敏度，而且考慮了噪聲大小對(duì)其影響。它是衡量檢測(cè)器性能好壞的比較全面的指標(biāo)。檢測(cè)限越小的檢測(cè)器，越能滿足痕量分析的要求。

第41頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4).最小檢測(cè)量（M最?。?/p>

在實(shí)際工作中，檢測(cè)器不可能單獨(dú)使用，它與柱、氣化器、記錄儀及連接管道等組成一個(gè)色譜體系。因此人們總關(guān)心所使用的色譜體系能檢測(cè)的最小組分量是多少，即關(guān)心色譜體系的最小檢測(cè)量（M最小）。第42頁,共64頁，2024年2月25日，星期天檢測(cè)限與最小檢測(cè)量的區(qū)別：1）測(cè)限是指所使用的檢測(cè)器本身可測(cè)出的最小組分量，它只與檢測(cè)器的性能有關(guān)。而色譜體系的最小檢測(cè)量不僅與檢測(cè)器的檢測(cè)限有關(guān)，還與色譜體系所使用的操作條件有關(guān)。2）測(cè)限與柱效無關(guān)，但柱效卻嚴(yán)重的影響色譜體系的最小檢測(cè)量。柱效越高，峰越窄，信號(hào)（峰高）越大，則該色譜體系的最小檢測(cè)量越小。3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，色譜體系的最小檢測(cè)量比檢測(cè)器本身的檢測(cè)限大1－2個(gè)數(shù)量級(jí)。第43頁,共64頁，2024年2月25日，星期天5).線性范圍表示進(jìn)入檢測(cè)器樣品量與信號(hào)成正比的數(shù)量范圍。指檢測(cè)器對(duì)組分的響應(yīng)呈線性關(guān)系時(shí)最大允許進(jìn)樣量與最小檢測(cè)量之比。線性范圍反應(yīng)了檢測(cè)器對(duì)于樣品濃度的適應(yīng)性。①M(fèi)最小與檢測(cè)限成正比，但與檢測(cè)限不同。②M最小與柱效及色譜操作條件有關(guān)。第44頁,共64頁，2024年2月25日，星期天6).響應(yīng)時(shí)間柱后組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，要通過擴(kuò)散才能達(dá)到或離開檢測(cè)敏感區(qū)。而擴(kuò)散需要時(shí)間，這一時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，直接影響對(duì)組分濃度變化的跟蹤速度?？s小檢測(cè)器死體積，縮短響應(yīng)時(shí)間，可提高快速分析出峰的可靠性和準(zhǔn)確性。如:熱導(dǎo)、電子捕獲﹤1秒氫火焰、火焰光度﹤0.1秒

第45頁,共64頁，2024年2月25日，星期天6).響應(yīng)時(shí)間柱后組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，要通過擴(kuò)散才能達(dá)到或離開檢測(cè)敏感區(qū)。而擴(kuò)散需要時(shí)間，這一時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，直接影響對(duì)組分濃度變化的跟蹤速度?？s小檢測(cè)器死體積，縮短響應(yīng)時(shí)間，可提高快速分析出峰的可靠性和準(zhǔn)確性。如熱導(dǎo)、電子捕獲﹤1秒。氫火焰、火焰光度﹤0.1秒

第46頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4．熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）

熱導(dǎo)檢測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，線性范圍寬，通用性好，不破壞樣品，靈敏度低，適合常量及ppm級(jí)組分的分析。第47頁,共64頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)及檢測(cè)原理

第48頁,共64頁，2024年2月25日，星期天影響熱導(dǎo)檢測(cè)器響應(yīng)值的因素

橋電流

檢測(cè)室的溫度

載氣的影響第49頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1).橋電流

熱導(dǎo)池的靈敏度與橋電流的3次方成正比，ScI3,電流增加，使熱絲溫度提高，熱絲和池體的溫度加大，氣體容易將熱量傳出來，靈敏度高，若電流過大，噪聲增大，熱絲容易氧化，縮短使用壽命。響應(yīng)值與熱絲和池體之間的溫差（?t）有如下關(guān)系：?t≤50℃響應(yīng)值與?t成比例?t>50℃響應(yīng)值與?t1.5成比例?t>200℃

信噪比迅速惡化第50頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2).檢測(cè)室的溫度

熱導(dǎo)池對(duì)溫度的變化很敏感，橋電流一定時(shí)，熱絲的

溫度為一定值。如池體溫度低，池體和熱絲的

溫差大，靈敏度提高；池體溫度升高，池體和熱絲的溫差小，靈敏度下降熱導(dǎo)池溫度過低，會(huì)使組分在池體內(nèi)冷凝，污染池體一般應(yīng)選擇檢測(cè)器池體溫度高于柱溫

第51頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3).載氣的影響檢測(cè)器的靈敏度還與載氣和組分的熱導(dǎo)系數(shù)相關(guān)，載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相差越大，則靈敏度越高基于檢測(cè)器的檢測(cè)原理，若λ載氣－λ組分＝?λ大，則電阻R1改變大，靈敏度高若λ載氣＝λ組分，則不產(chǎn)生信號(hào)

選用熱導(dǎo)檢測(cè)器時(shí)一般用熱導(dǎo)系數(shù)大的載氣，如氦氣、氫氣。第52頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4).使用中注意事項(xiàng)

整個(gè)系統(tǒng)要求嚴(yán)格密封，保證不漏氣。特別是在使用氫氣作載氣，漏氣是引起爆炸事故的原因，要求系統(tǒng)壓力高于操作壓力0.5kg時(shí)，經(jīng)10h，壓力將<0.KG。避免熱絲的氧化，燒斷。開機(jī)前要先通載氣，分析完畢是要先停橋電流，當(dāng)池體溫度高時(shí)，在降溫的過程中，不能停載氣，以避免外界空氣進(jìn)入熱的池體。熱導(dǎo)檢測(cè)器為濃度型檢測(cè)器，定量分析時(shí)，保持流速恒定。第53頁,共64頁，2024年2月25日，星期天5、氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）

氫焰檢測(cè)器是以氫氣與空氣燃燒生成的火焰為能源，當(dāng)有機(jī)物進(jìn)入火焰時(shí)，由于離子化反應(yīng)二生成許多離子對(duì)，在火焰的上，下部分放一對(duì)電極，并施加一定的電壓，則產(chǎn)生的離子流就可以被檢測(cè)，因而對(duì)進(jìn)入火焰中的有機(jī)物進(jìn)行定量分析。第54頁,共64頁，2024年2月25日，星期天特點(diǎn)

幾乎所有的有機(jī)物都產(chǎn)生響應(yīng)，對(duì)含碳有機(jī)物的檢測(cè)度達(dá)10-10—10-12g/s對(duì)載氣流速，壓力，溫度等變化不敏感，基線穩(wěn)定死體積小，響應(yīng)迅速，特別適應(yīng)連接毛細(xì)管柱作痕量分析和快速分析線性范圍廣達(dá)106-8對(duì)非烴類惰性氣體，火焰中不離解的物質(zhì)，信號(hào)小或無信號(hào)第55頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1).結(jié)構(gòu)及檢測(cè)原理第56頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

要使氫火焰離子化檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)，首先必須使組分離子化成正負(fù)離子，其次必須將離子收集，要使組分離子化必須供給能源（有能源），要收集離子，必須要有一電場(chǎng)，氫焰檢測(cè)器的能源就是氫氧焰，電場(chǎng)是置于火焰上方的圓筒狀的收集極（+和置于下方的圓環(huán)狀發(fā)射極（-），期間加上50-300V電壓.氫焰檢測(cè)器有離子室，電場(chǎng)和火焰噴嘴組成.離子室一般用不銹鋼做成，有氣體的入口，氫氣（燃?xì)猓┖洼d氣在進(jìn)入噴嘴前混合，空氣由另一通道引入火焰四周助燃.第57頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

氫火焰離子化作用機(jī)理目前認(rèn)為屬于化學(xué)電離：即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反應(yīng)而被電離。產(chǎn)生微電流的大小與進(jìn)入離子室的被測(cè)組分中含碳原子數(shù)成比例，組分中有效碳原子數(shù)（不與雜原子相連）的多少?zèng)Q定組分響應(yīng)值的大小。第58頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2).檢測(cè)器響應(yīng)值的影響噴嘴：可用不銹鋼、石英、陶瓷做（要求與地絕緣），內(nèi)徑在0.5mm左右。內(nèi)徑小可以提高極化率，增加靈敏度，但使線性范