- 气相色谱型气体检测仪
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气相色谱仪是一种对混合气体中各组分进行分析检测的仪器,样品由载气带入,通过对欲检测混合物中不同保留性能的色谱柱,使各组分分离,依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度和峰面积可以计算出各组分含量。
原理介绍
气相色谱仪,采用色谱法。色谱法也称色层法或层析法,它本身是一种混合物分离技术。其原理是:不同物质在两相-固定相和流动相之间具有不同分配系数,这些物质同流动相一起运动时,在两相间进行反复多次的分配,使分配系数不同的物质在移动速度上产生显著差别,从而使各组分达到完全分离。如果再配上适当的检测器对分离物质进行定性定量鉴定,就成为色谱分析法,简称色谱法。色谱法依流动相不同分为气相色谱法和液态色谱法。同样固定相可分为固体或者液体,而气相色谱法可分为气-液色谱,气-固色谱,液-液色谱,液-固色谱。气相色谱法是一种以气为流动相,采用柱色谱的分离分析技术。
气相色谱仪一般流程
在气相色谱分析中,流动相为载气,多数使用N2\H2\He等气体。载气由高压气瓶供给,经干燥净化装置除去杂质和水分,再经过计量、调节仪表使之以稳定的压力和精确的流量先后进入净化室、色谱柱、检测器,然后放空。被分析试样常用微量注射器打进汽化室,试样被载气带进色谱柱进行分离,其不同组分按照顺序依次进入检测器(如热导池)。色谱炉是为色谱柱提供恒定或按顺序改变温度环境的装置。检测器将载气中组分含量的多少转换为电信号,经放大后由记录仪绘制出色谱图。色谱图中每一个色谱峰对应于一种组分。一般来说,出峰时间的先后可作为定性分析的依据,峰的面积或峰高可作为定量分析的依据。
气相色谱分析仪中,定性定量分析由检测器完成,通常采用的检测器有:热导检测器(TCD),火焰离子检测器(氢火焰检测器FID),氦离子化检测器(HID),氩离子化检测器(AID),超声波检测器(SAW),光离子化检测器(PID),电子捕获检测器(ECD),火焰光度检测器,电化学检测器,氮磷检测器,质谱检测器等。
不同检测原理的检测器,决定了各种便携式气相色谱仪的性能。气相色谱法较多采用人工采样法。人工采样法的特点是采用人工取样的方式,抽取某一时间点的气体样本进行分析。它的缺点是必须对气体进行人工取样,在实验室进行分析,其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响。只能单一成分地逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,但那时成本高,没有实时监测能力,便携性差。
氢焰离子检测器属于离子化检测器,其特点是灵敏度高,最小检测量低,响应时间短,线性范围宽,它常与毛细管连接作痕量分析和快速分析。氢焰离子化检测器是根据物质的电离特性制成的,其基本原理是:带有样品组分的载气从色谱柱出来和氢气混合进入检测器,点火丝通电将氢气点燃,空气从侧面帮助氢焰燃烧。含有碳氢原子的化合物在氢气的火焰中燃烧,由于化学电离作用,生成了带电离子对,在电场作用下,这些带电离子做定向移动,就形成所谓的离子流。经过高阻抗的量程变换器后,在电阻的两端取出电压信号,经过放大器处理,然后送记录仪,于是记录仪便记录了色谱峰的图形。
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