fid检测器的性能特征

《fid检测器的性能特征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、FID的性能特征是：①高灵敏度和零池（喷嘴）体积；②适于对有机物，特别是烃类定量；③线性范围宽，但定量时要注意是否为线性和在线性范围内。（一）灵敏度和池体积通常商品FID除对H2O、O2、N2、CO、CO2等无机物质无响应外，对烃类的检测限达#$"#%g/s。即使对含杂原子的有机化合物响应值偏低，但仍高于TCD。FID属高灵敏度检测器之一。在FID中，毛细管柱可直接插至喷嘴，被测组分一出毛细管柱即进入火焰电离，故FID的池体积接近零，消除了柱后峰变宽。毛细管柱样品容量小、分离效能高，它要求灵敏度高、池体积小的检测器与之配合，而FID正具备了此两性能特征。

2、所以，考察其他检测器是否有柱后峰变宽，通常均以FID为基准。许多填充柱分不开、TCD检不出的样品，用毛细管柱、FID轻而易举解决问题。（二）响应值和校正1.烃类FID对烃类的相对质量响应值（Sm）值基本上是相等的。即分子中有一个碳原子，就有一份响应值，为等碳响应。不同分子量的烷、烯、环烷和芳烃，除甲烷和苯外，其他化合物的Sm值均在1.00左右、见表3-10-18。表3-10-18某些化合物的FID相对质量响应值（Sm）因此，烃类混合物定量，可以不用校正因子。但要注意：甲烷的Sm值仅0.61，乙烷之值亦偏小，故对低碳烷（C1-C5）定量时，必须校正，否则将

3、带来很大误差，童清木已有深刻体会。2.含杂原子有机物含杂原子有机物，如含氧、硫、氮、卤素等化合物，其Sm值低于相应的烃类，见表3-10-18。因为这些数值的变化明显地与化合物的类型、杂原子的数量以及分子量有关，因此，在作定量分析时必须要知道它们的Sm值。有效碳数（ECN）可以预测含杂原子有机物在FID上的响应。早期的有效碳数以正庚烷为基准，对化合物中的原子或基团给出一有效碳数值，将欲定量分子中所有原子或基团的有效碳数值相加，即可求得该化合物的ECN值。表3-10-19中给出了各原子或基团的有效碳数值。该法对氯代烃、酯估算的准确度较差。表3-10-19各基

4、团的有效碳数值1990年，Jorgensen等用萘作内标，测定了56个含杂原子有机化合物的相对响应值，然后算出其ECN值，以及ECN值与真实碳数之间的差值。该差值即为分子中含杂原子而使响应值下降之有效碳数改变值，用表示。ECNn值是ECN值的改进和提高，它更准确。表3-10-20列出了各类有机物的ECNn值。预测时，用分子中的总碳原子数减去基团的ECNn值，即得该化合物的预测ECNn值。用该法预测了酮、醇、胺、酯等单官能团化合物在FID上之响应值，预测值和实验值间的平均偏差在1.7%以内。表3-10-21为对几个多官能团化合物的预测举例。表3-10-20

5、各类化合物的基团ECNn值黄业茹等首次提出相对碳质量响应值（Sm,c）的概念。它与FID相对质量响应值（Sm）的关系为式（3-10-22）表3-10-22中比较了各类化合物的相对质量响应值（Sm）和相对碳质量响应值（Sm,c）。表3-10-22Sm,c和Sm的比较可以看出，各类化合物的Sm,c值均在1左右，故式（3-10-22）可写成：因此，FID归一法定量，可用以下新方法计算，见式（3-10-23）：这样，在复杂的混合物多组分定量时，就可不用纯化合物校正，直接定量即可。虽然误差稍大些，但对一般常规分析已满足要求，是十分适用和方便的。（三）线性、线性范围

6、和定量准确度如前所述，式（3-10-24）中n=1的响应为线性响应，线性响应的上限和下限之比为线性范围。文献和各仪器说明书均标出FID为线性响应，其线性范围为。但大量文献报道，FID的定量准确度比TCD差，其校正因子需验证后方可使用等。究其原因主要是；有些商品FID，n>1，为非线性响应，有些FID实测线性范围远小于，实际分析数据已有部分在线性响应外。所以，确保FID为线性响应，实际分析样品量均落在其线性范围内，是FID准确定量的两个关键。为此，使用FID作定量分析前，必须用适当的标样进行校核，通过改变进样量考察其线性和线性范围是否正常。FID的非线性响

7、应表现在两方面：①实际响应值大于线性响应值（n>1），称超线性，有的又称高（浓度）端上升；②实际响应值小于线性响应值（n<1），称过载。出现非线性的原因很多，主要是以下三方面：①FID的设计欠佳；②氮氢比不妥；③样品质量流速大。1.设计欠佳FID的喷嘴内径、收集极和极化极的形状、位置以及极化电压值等均对线性及线性范围有显著影响。（1）喷嘴内径图3-10-34为喷嘴内径与线性范围关系图。有的FID追求灵敏度高，将喷嘴内径设计较小，显然线性范围要变窄。（2）收集极形状BromlyandRoga用不同载气、不同载气/燃气比例以及不同样品，对半圆筒形电极结构的F

8、ID和四臂TCD对照，考察了它们响应的线性。如在He载气，He和H2比为0.78