气相色谱检测器及气相色谱分析应用.ppt

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1、仪器分析课程讲义第二章气相色谱分析第六节气相色谱检测器热导检测器TCDthermalconductivitydetector氢火焰离子化检测器flameionizationdetector,FID电子捕获检测器electroncapturedetector,ECD其他检测器otherdetector浓度型检测器：检测信号值与组分的浓度成正比。热导检测器；TCD质量型检测器：检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。FID；一、检测器类型广普型检测器：对所有物质有响应，热导检测器；专属型检测器：

2、对特定物质有高灵敏响应，电子捕获检测器；二、热导检测器（thermalconductivitydetector,TCD）热导检测器的结构池体:一般用不锈钢制成热敏元件:电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成。2．检测原理：依据组分与载气的热导率差别进行检测（惠斯通电桥）1）进样前：两臂均通载气时2）进样后：测量臂通样品气体+载气，参比臂通载气时（1）桥路工作电流↑，灵敏度↑但电流太大会造成基线不稳，灵敏度足够时，桥流应尽可能小.（2）热导池体温度↓，池体与热丝温差↑，灵敏度↑但温度太低易造成

3、被测组分冷凝，保证T检>T柱。（3）⊿λ↑，灵敏度↑，一般物质的热导系数都比较小，选λ大的做载气。λH2>λHe>λN2（4）热敏元件阻值↑，灵敏度↑3．影响因素及注意事项4．特点：浓度型检测器优点：1）通用型，应用广泛；2）线性范围宽；3）不破坏组分，可重新收集制备。缺点：与其他检测器比灵敏度稍低（10-9g·g-1）（因大多数组分与载气热导率差别不大）1．特点：(1)典型的质量型检测器;(2)对含碳有机化合物具有很高的灵敏度;(3)无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应;比热

4、导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达10-12g·g-1。缺点：燃烧会破坏离子原形，无法回收（制备纯物质，不采用）三、氢火焰离子化检测器（flameionizationdetector,FID）2．检测器的结构：在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100—300V）构成一个外加电场。氢焰检测器需要用到三种气体：N2：载气携带试样组分；H2：为燃气；空气：助燃气。使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。(1)当含有机物CnHm的载气由喷嘴喷出进入火焰时，发生分子离子反应：A区：

5、预热区B层：点燃火焰C层：热裂解区：温度最高D层：反应区3.检测器的原理(2)化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产生微电流（约10-6～10-14A）；(3)在一定范围内，微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比，所以氢焰检测器是质量型检测器。4.影响氢焰检测器灵敏度的因素1）各种气体流速和配比的选择N2流速的选择主要考虑分离效能，N2H2=11～11.5，氢气空气=110。2）极化电压：正常极化电压选择在100～300V范围内。3）使用温度：80-

6、-200四、其它检测器1.电子捕获检测器：electroncapturedetector,ECD选择性检测器，仅对含有卤素、磷、硫、氧等元素的化合物有很高的灵敏度对大多数烃类没有响应。较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量的测定。2.火焰光度检测器(flamephotometricdetector,FPD)化合物中硫、磷在富氢火焰中被还原，激发后，辐射出400、550nm左右的光谱，可被检测；该检测器是对含硫、磷化合物的高选择性检测器；3.定性检测器(联用仪器)将两种仪器结合；色-质联用仪通过分子

7、分离器连接第七节几种新型气相色谱应用技术一毛细管色谱结构（capillarygaschromatograph）用内壁涂渍一层固定相的毛细管代替填充柱，中心是空的，又称“开管柱”3分离系统色谱柱填充柱（2-6mm直径，1-6m长）毛细管柱（0.1-0.5mm直径,几十米长）packedcolumncapillarycolumn二.特点：1）渗透性好，可使用长色谱柱2）相比β大，有利于实现快速分离3）柱容量小，允许进样量少4）总柱效高，分离复杂混合物的能力大为提高三.结构流程及操作特点毛细管柱内径很细，因

8、而带来两个问题：（1）允许通过的载气流量很小且柱容量很小，导致允许的进样量小——需采用分流技术。（2）分流后，柱后流出的试样组分量少且组分易扩散。解决方法：灵敏度高的氢焰检测器，采用尾吹技术。1.原理——热裂解和气相色谱两种技术的结合2.方法：样品置于裂解器中，在严格控制的条件下，快速加热，使之迅速分解成为可挥发的小分子产物，然后直接将裂解产物送入色谱柱中进行分离，获得定性定量数据。二、裂解气相色谱（pyrolysisgaschromatograph，P