便攜式色譜儀,為進行色譜分離分析用的裝置。包括進樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及流動相控制系統(tǒng)等。現(xiàn)代的色譜儀具有穩(wěn)定性、靈敏性、多用性和自動化程度高等特點。有氣相色譜儀、液相色譜儀和凝膠色譜儀、便攜式色譜儀等。這些色譜儀廣泛地用于化學(xué)產(chǎn)品,高分子材料的某種含量的分析,凝膠色譜還可以測定高分子材料的分子量及其分布。
具有機動、靈活性的便攜式色譜儀就是適應(yīng)這種要求而誕生和發(fā)展的。便攜式色譜儀的主要性能取決于它使用的檢測器,因此,本文從檢測器的性質(zhì)闡述、分析幾種常用便攜式色譜儀的主要特征,以便廣大從事環(huán)保事業(yè)的科技工作者根據(jù)實際工作需求,選擇儀器時參考。
一、熱導(dǎo)檢測器氣相色譜儀
熱導(dǎo)檢測器(TCD,thermal conductivity detector)是利用被測組分和載氣熱導(dǎo)系數(shù)不同而響應(yīng)的濃度型檢測器,它是整體性能檢測器,屬物理常數(shù)檢測方法。熱導(dǎo)檢測器基本理論,工作原理和響應(yīng)特征,早在上個世紀六十年代就已成熟。由于它對所有的物質(zhì)都有響應(yīng),結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,定量準確,價格低廉,經(jīng)久耐用,又是非破壞型檢測器。因此,TCD始終充滿著旺盛的生命力。近十幾年來,應(yīng)用于商品化氣相色譜儀的產(chǎn)量僅次于FID,應(yīng)用范圍較廣泛。與其它檢測器相比,TCD的靈敏度低,這是影響它應(yīng)用于環(huán)境分析與檢測的主要因素。據(jù)文獻報道,以氦作載氣,進氣量為2ml時,檢出限可達ppm級(10-6g/g)。因此,使用這種檢測器的便攜式氣相色譜儀,不適于室內(nèi)外一般環(huán)境污染物分析與檢測。大多用于污染源和突發(fā)性環(huán)境污染事故的分析與檢測。
二、氫火焰氣相色譜儀
氫火焰檢測器(FID,flame ionization detector)是利用氫火焰作電離源,使被測物質(zhì)電離,產(chǎn)生微電流的檢測器。它是破壞性的、典型的質(zhì)量型檢測器。它的突出優(yōu)點是對幾乎所有的有機物均有響應(yīng),特別是對烴類化合物靈敏度高,而且響應(yīng)值與碳原子數(shù)成正比;它對H2O、CO2和CS2等無機物不敏感,對氣體流速、壓力和溫度變化不敏感。它的線性范圍廣,結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。它的死體積幾乎為零。因此,作為實驗室儀器,F(xiàn)ID得到普遍的應(yīng)用,是zui常用的氣相色譜檢測器。FID的主要缺點是需要可燃氣體-氫氣、助燃氣體和載氣三種氣源鋼瓶及其流速控制系統(tǒng)。因此,制作成一體化的便攜式儀器非常困難,特別是應(yīng)對突發(fā)性環(huán)境污染事件的分析與檢測就更加困難,因為它需要點“一把火”,增加了引燃、引爆的潛在危險性。上海精密科學(xué)儀器有限公司推出的GC190微型便攜式氣相色譜儀,主要特點是,柱上加熱;溫度范圍為,環(huán)境溫度至250℃;微型FID檢測器,靈敏度達5×10-11g/s;線性范圍105,氫氣作載氣。以氫氣作載氣主要問題是,調(diào)節(jié)載氣流量時,無法控制氫火焰穩(wěn)定性。