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气相色谱仪工作原理及用途

704 人参与  2018年05月26日 21:56  分类 : 化学知识  评论

气相色谱仪工作原理及用途
商品气相色谱仪从50年代中期出现以来,经过不断地改进和完 善,已经基本定型。按用途大致分为分析用的通用型气相色谱仪; 工业生产流程指示监控用的在线气相色谱仪;制备纯物质用的制备 气相色谱仪。许多通用型气相色谱仪可配备小型制备装置,并向多 功能方向发展。测定物理化学参数的专用气相色谱仪。一般的通用型气相色谱仪稍加改装,就可以测记物理 化学参数。虽然,各国生产气相色濟仪的厂家很多,产品的型号规 格备异,但其基本结构和功能却大同小异,主要由气路和电路两大 部分组成。气路部分包括载气的压力、流速监控指示装以及用 管线联接着气化室、色谱柱和检测器等构件而构成载气在色谐仪中 的流路,是载气运送样品进行分离和分析的基本单元。气化室、色 谱柱、检测器虽然是构成气路的一部分,但是在色谱分析中各有重要 作用,故不将其列为气路,而按其所起作用,分別介绍。电路部分 包括气化室、柱箱、检测室的温度监控指示,检测器信号的转换、传送、记录以及数据处理系统、色谱操作条件的电子计算机控制等部分。

被测组分经色谱柱分离后,是以气态分子与载气分子相混状态从 柱后流出的,人肉眼不可能识别。由此,必须要有一个装置或方法,将 混合气体中组分的真实浓度(mg/mL)或质量流量(g/s)变成可测量 的电信号,且信号的大小与组分的量成正比。此装置称气相色谱检测 器,其方法称气相色谱检测法。因此,气相色谱检测器是一种能检测 气相色谱流出组分及其变化的器件,

检測器通常由两部分组成:传感器和检测电路。
传感器是利用被测物质的各种物理性质、化学性质以及物理化学 性质与载气的差异,来感应出被测物质的存在及其量的变化。如热导 检测器(TCD)就是利用被测物质的热导系数和载气热导系数的差异; 氢火焰离子化检测器(FID)、氮磷检测器(NPD)等都是利用被测组 分在一定条件下可被电离,而载气不电离;火焰光度检测器(FPD)就 是利用被测物质在一定条件下,可发射不同波长的光,而载气N2却不 发光等等。所以,传感器是将被测物质变换成相应信号的装置.它是 检测器的核心。检测器性能的好坏•主要取决于传感器。

检测电路是将传感器产生的各种信号转变成电信号的装置.从传 感器送出的信号是多种多样的,有电阻、电流、电压、离子流、频率、 光波等。检测电路的作用是测定出这些参数的变化,并将其变成可测量的电信号。如TCD中热丝阻值的变化,利用惠斯顿电桥变成电信 号;各种气相电离产生的离子流,用电场收集、微电流放大器放大后, 才显示出它的变化;而FPD不同波长光的强度,即是利用光电倍增管 进行光电转换,然后微电流放大得到结果等。

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