资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,气相色谱检测器,2017,年,5,月,气相色谱检测器2017年5月,第五讲:气相色谱检测器,1,、气相色谱检测器的作用与原理。,2,、,TCD,检测器的结构及原理。,3,、,FID,检测器的结构及原理。,4,、检测器的维护与保养及故障处理,。,第五讲:气相色谱检测器1、气相色谱检测器的作用与原理。,1,、气相色谱检测器的作用与原理,检测器的作用,把被色谱柱,分离,的样品组分,根据其物理的或化学的特性,,转变,成电信号(电压或电流),经,放大,后,由记录仪记录成,色谱图。,检测器能灵敏、快速、准确、连续的反应样品组分的变化,从而达到,定性和定量分析,的目的。,1、气相色谱检测器的作用与原理检测器的作用,1,、气相色谱检测器的作用与原理,检测器的分类,浓度型检测器,ECD,、,TCD,载气流速变化,峰面积变化,,,但是峰高不变,质量型检测器,FID,、,FPD,、,NPD,载气流速变化,峰高变化,但是面积不变,1、气相色谱检测器的作用与原理检测器的分类浓度型检测器ECD,TCD,:热导池检测器(温度、电阻),ECD,:电子捕获检测器(热电子、电流),FID,:氢火焰离子化检测器(离子,电流),FPD,:火焰光度检测器(燃烧,波长),NPD,:氮磷检测器(碱金属盐火焰,电流),1,、气相色谱检测器的作用与原理,TCD:热导池检测器(温度、电阻)1、气相色谱检测器的作用与,1,、气相色谱检测器的作用与原理,1、气相色谱检测器的作用与原理,评价检测器性能好坏的指标,检测器性能好坏,主要根据记录仪连续记录检测器电信号的变化,即通过色谱图来衡量。,基线,:纯载气通过时,检测器的信号谱图。,噪声,:基线在短时间内的波动(,为什么波动?,)。,漂移,:基线在一段较长时间(半小时)内的变化。,1,、气相色谱检测器的作用与原理,评价检测器性能好坏的指标1、气相色谱检测器的作用与原理,。,评价检测器性能好坏的指标,1,、灵敏度(绝对响应值),一定量的组分通过监测器时所产生电信号的大小。由峰高、峰面积计算,2,、检测限(敏感度)(选择性),检测器恰好产生能够检测的电信号时(当检测器产生的电信号是噪声的,2,倍时)在单位体积或单位时间内引入检测器的组分的数量。,1,、气相色谱检测器的作用与原理,。评价检测器性能好坏的指标1、气相色谱检测器的作用与原理,评价检测器性能好坏的指标,3,、响应时间(応答时间),从进样开始,至到达记录仪最终指示的,90%,处所需的时间,4,、线性范围,响应值随组分浓度变化曲线上直线部分所对应的组分浓度变化范围。,1,、气相色谱检测器的作用与原理,评价检测器性能好坏的指标1、气相色谱检测器的作用与原理,2,、,TCD,检测器的结构及原理,TCD,检测器检测原理,TCD,检测器是根据不同物质具有不同的导热系数,根据被测组分与载气混合后,混合物的导热系数与纯载气通过时的导热系数之间的差异进行检测。,通常选择导热系数大的,氢气,或者,氦气,作为载气。,2、TCD检测器的结构及原理TCD检测器检测原理,2,、,TCD,检测器的结构及原理,2、TCD检测器的结构及原理,气相色谱检测器课件,2,、,TCD,检测器的结构及原理,安捷伦,TCD,检测器结构原理,2、TCD检测器的结构及原理安捷伦TCD检测器结构原理,2,、,TCD,检测器的结构及原理,安捷伦,TCD,检测器结构原理,TCD,检测器有一个电加热的热丝,热丝比检测器本体要热。当参比气和不含样品的载气交替通过时,热丝温度保持恒定。当载气与样品的混合气通过时,为保持热丝温度恒定其电流会有变化,每秒钟两种电流在热丝上切换,5,次,电流的差别被测量并记录下来。氦(或氢)作为载气时,样品引起热导率下降。(氮气?)。,在检测过程中,TCD,不会破坏样品,所以这种检测器可串联装在火焰离子检测器和其他检测器前面。,2、TCD检测器的结构及原理安捷伦TCD检测器结构原理TC,气相色谱检测器课件,五、避免引入酸或卤代化合物等腐蚀热丝的物质,六、如果监测器污染,不能拆开清洗,只能热清洗。,七、载气和参比气最好是同一种气体,最好来自同一气源,八、氧气会损坏热丝,应正确安装色谱柱,并定期检漏,避免氧气进入检测器。,九、更换隔垫、色谱柱,关闭气体,不使用仪器的时候需关闭热丝。,五、避免引入酸或卤代化合物等腐蚀热丝的物质六、如果监测器污染,热清洗:,1,、关闭检测器,2,、将柱子从检测器上取下,并用死堵盖好检 测器与柱的接口。,3,、设定参比气流速在,20-30ml/min,。,4,、设定检测器温度至,400,度。,5,、热清洗可持续几小时,然后将系统冷却至正常温度。,热清洗:,2,、,FID,检测器的结构及原理,FID,检测原理:,有机物在火焰中发生自由基反应而被电离。化学电离产生的正离子,(CHO,+,、,H,3,O,+,),和电子,(e),在外加,150300v,直流电场作用下向两极移动而产生微电流。微电流经放大后,记录下色谱峰。氢火焰离子化检测器对大多数的有机化合物有很高的灵敏度,对痕量有机物的分析很适宜。但对在氢火焰中不电离的无机化合物例如,CO,、,CO,2,、,SO,2,、,N,2,、,NH,3,等则不能检测。,2、FID检测器的结构及原理FID检测原理:,2,、,FID,检测器的结构及原理,2、FID检测器的结构及原理,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,氢气由喷嘴加入,与空气混合点火燃烧,形成氢火焰。极化极和收集极通过高阻、基流补偿和,50,350V,的直流电源组成检测电路,测量氢火焰中所产生的微电流。,该检测电路在收集极和极化极间形成一高压静电场。,H2+O2,燃烧能产生,2100,高温,使被测有机组分电离。载气,(N,2,),本身不会被电离,只有载气中的有机杂质和流失的固定液会在氢火焰中被电离成正、负离子和电子。在电场作用下,正离子移向收集极,(,正极,),。负离子和电子移向极化极,(,负极,),。形成的微电流经高电阻,在其两端产生电压降,经微电流放大器放大后从输出衰减器中取出信号,在记录仪中记录下来即为基流,或称本底电流、背景电流。只要载气流速、柱温等条件不变,基流亦不变。无样品时两极间离子很少,基流不变,;,当载气,+,组分进入火焰时,在氢火焰作用下电离生成许多正、负离子和电子,使电路中形成的微电流显著增大。即组分的信号,离子流经高阻放大、记录即得色谱峰。,氢气由喷嘴加入,与空气混合点火燃烧,形成氢火焰。极化极和收集,注意事项,(一)注意安全,防氢气泄漏,切勿让氢气泄漏入柱恒温箱中,以防爆炸。在未接色谱柱和柱试漏前,切勿通氢气;卸色谱柱前,先检查一下,氢气是否关好;如果是双柱双检测器色谱仪,只有一个,FID,检测器工作时,务必要将另一个不用的,FID,用闷头螺丝堵死;防烫伤,因为,FID,外壳很烫。,(二)保持,FID,正常性能,1,正常点火,点火时,,FID,检测器温度务必在,150,以上。点火困难时,适当增大氢气流速,减小空气流速,点着后再调回原来的比例。检测器温度要高于柱温,2050,,防水冷凝。,2,定期清洗喷咀,注意事项,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,气相色谱检测器课件,
展开阅读全文