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氣相色譜儀工作原理和用途

更新時(shí)間:2020-03-13點(diǎn)擊次數(shù):2806

商品氣相色譜儀從50年代中期出現(xiàn)以來(lái),經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)和完 善,已經(jīng)基本定型。按用途大致分為分析用的通用型氣相色譜儀; 工業(yè)生產(chǎn)流程指示監(jiān)控用的在線(xiàn)氣相色譜儀;制備純物質(zhì)用的制備 氣相色譜儀。許多通用型氣相色譜儀可配備小型制備裝置,并向多 功能方向發(fā)展。測(cè)定物理化學(xué)參數(shù)的氣相色譜儀。一般的通用型氣相色譜儀稍加改裝,就可以測(cè)記物理 化學(xué)參數(shù)。雖然,各國(guó)生產(chǎn)氣相色濟(jì)儀的廠家很多,產(chǎn)品的型號(hào)規(guī) 格備異,但其基本結(jié)構(gòu)和功能卻大同小異,主要由氣路和電路兩大 部分組成。氣路部分包括載氣的壓力、流速監(jiān)控指示裝以及用 管線(xiàn)聯(lián)接著氣化室、色譜柱和檢測(cè)器等構(gòu)件而構(gòu)成載氣在色諧儀中 的流路,是載氣運(yùn)送樣品進(jìn)行分離和分析的基本單元。氣化室、色 譜柱、檢測(cè)器雖然是構(gòu)成氣路的一部分,但是在色譜分析中各有重要 作用,故不將其列為氣路,而按其所起作用,分別介紹。電路部分 包括氣化室、柱箱、檢測(cè)室的溫度監(jiān)控指示,檢測(cè)器信號(hào)的轉(zhuǎn)換、傳送、記錄以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、色譜操作條件的電子計(jì)算機(jī)控制等部分。
被測(cè)組分經(jīng)色譜柱分離后,是以氣態(tài)分子與載氣分子相混狀態(tài)從 柱后流出的,人的肉眼不可能識(shí)別。由此,必須要有一個(gè)裝置或方法,將 混合氣體中組分的真實(shí)濃度(mg/mL)或質(zhì)量流量(g/s)變成可測(cè)量 的電信號(hào),且信號(hào)的大小與組分的量成正比。此裝置稱(chēng)氣相色譜檢測(cè) 器,其方法稱(chēng)氣相色譜檢測(cè)法。因此,氣相色譜檢測(cè)器是一種能檢測(cè) 氣相色譜流出組分及其變化的器件,
檢測(cè)器通常由兩部分組成:傳感器和檢測(cè)電路。 
傳感器是利用被測(cè)物質(zhì)的各種物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及物理化學(xué) 性質(zhì)與載氣的差異,來(lái)感應(yīng)出被測(cè)物質(zhì)的存在及其量的變化。如熱導(dǎo) 檢測(cè)器(TCD)就是利用被測(cè)物質(zhì)的熱導(dǎo)系數(shù)和載氣熱導(dǎo)系數(shù)的差異; 氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)、氮磷檢測(cè)器(NPD)等都是利用被測(cè)組 分在一定條件下可被電離,而載氣不電離;火焰光度檢測(cè)器(FPD)就 是利用被測(cè)物質(zhì)在一定條件下,可發(fā)射不同波長(zhǎng)的光,而載氣N2卻不 發(fā)光等等。所以,傳感器是將被測(cè)物質(zhì)變換成相應(yīng)信號(hào)的裝置.它是 檢測(cè)器的核心。檢測(cè)器性能的好壞•主要取決于傳感器。
檢測(cè)電路是將傳感器產(chǎn)生的各種信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置.從傳 感器送出的信號(hào)是多種多樣的,有電阻、電流、電壓、離子流、頻率、 光波等。檢測(cè)電路的作用是測(cè)定出這些參數(shù)的變化,并將其變成可測(cè)量的電信號(hào)。如TCD