氣象色譜儀廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、石油化工、醫(yī)療環(huán)保等。它不僅可以可以適用于定量及定性分析、還可以測定樣品在固定相上的分配系數(shù)、活度系數(shù)、分子量和比表面積等物理化學(xué)常數(shù)。

不同便攜式氣象色譜儀的性能決定了不同檢測原理的檢測器。本文主要針對(duì)不同檢測器檢測原理來分析幾種常見的便攜式氣象色譜儀的主要特征和性能。

1、氫火焰檢測器氣相色譜儀

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。它是典型的質(zhì)量型檢測器。突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)幾乎所有的有機(jī)物均有響應(yīng), 特別是對(duì)烴類化合物靈敏度高, 而且響應(yīng)值與碳原子數(shù)成正比;對(duì)H2 O , CO2 和CS2 等無機(jī)物不敏感;對(duì)氣體流速、壓力和溫度變化不敏感。它的線性范圍寬, 結(jié)構(gòu)簡單、操作方便, 死體積幾乎為零。因此,作為實(shí)驗(yàn)室儀器, FID 得到普遍的應(yīng)用, 是常用的氣相色譜檢測器。

FID 的主要缺點(diǎn)是需要可燃?xì)怏w(氫氣)、助燃?xì)怏w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(duì)突發(fā)性環(huán)境污染事件的分析與檢測, 而且還有引燃、引爆的潛在危險(xiǎn)性。上海精密科學(xué)儀器有限公司推出的GC - 190 微型便攜式氣相色譜儀, 主要特點(diǎn)是柱上加熱, 溫度范圍為 25 ～ 250 ℃, 微型FID 檢測器, 靈敏度達(dá) 5 ×10 - 11 g /s ;線性范圍為105 , 氫氣作載氣。以氫氣作載氣主要缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)載氣流量時(shí), 難以控制氫火焰穩(wěn)定性。

2、熱導(dǎo)檢測器氣相色譜儀

熱導(dǎo)檢測器 TCD(T hermal Conductivity De-tecto r)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)檢測器的基本理論、工作原理和響應(yīng)特征早在20 世紀(jì) 60 年代就已成熟。由于它對(duì)所有的物質(zhì)都有響應(yīng), 結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、定量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉、經(jīng)久耐用, 又是非破壞性檢測器, 因此, TCD 始終充滿著旺盛的生命力。近十幾年來, 配置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。

與其他檢測器相比, TCD 的靈敏度低, 這是影響其應(yīng)用于環(huán)境分析與檢測的主要因素。以氦氣作載氣, 進(jìn)氣量為2 m L 時(shí), 檢出限可達(dá)10 - 6 量級(jí)。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。

3、氣體密度檢測器GDD(Gas Density Detector)

不僅可以在檢測器靈敏度允許范圍內(nèi)對(duì)許多復(fù)

雜的有機(jī)和無機(jī)混合物進(jìn)行定性定量分析, 而且可以測量物質(zhì)的分子量。因此用它可以設(shè)定許多物質(zhì)的分析校正因子, 這也是該檢測器的突出優(yōu)點(diǎn)。

4、電子俘獲檢測器氣相色譜儀

電子俘獲檢測器ECD(Electron Capture Detec-tor)適于檢測鹵代烴等電子親和勢較高化合物, 靈敏度高。但它由于使用放射性同位素 63Ni , 根據(jù)中國相關(guān)法律, 不宜制成隨意移動(dòng)的便攜式氣相色譜儀。