检测器
同修 / 2022-07-13
检测器
检测器是构成气相色谱仪的关键部件。其作用是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、连续的反映样品组分的变化，从而达到定性和定量分析的目的。
气相色谱仪所用检测器的种类很多，应用最广的是热导池检调器和氢火焰离子化检测器；此外还有电子捕获检测器、火焰光度检测器等。
检测器分为两类：一类是浓度型检测器，即被测定组分和载气相混合，检测器的灵敏度和被测组分的浓度成正比。如热导池检测器就属此类。另一类是质量型检测器，当被测组分被载气带入检测器时，检测器的灵敏度和单位时间进入检测器中组分的质量成正比。如氢火焰离子化检测器就属此类。
进行气相色谱分析时，希望所用检测器灵敏度高、响应时间快、操作稳定、重复性好。
在气相色谱仪中，检测器应有独立的恒温箱，其温度控制.及测量方法和色谱柱恒温箱相似，在某些简易色谱仪中，也常把检测器和色谱柱置于同一个恒温箱中。
记录仪
气相色谱仪中最常用的记录仪是电子电位差计，它是直接测量并记录直流电动势的二次仪表。常用的型号是采用晶体管电路的XWC-100A型和XWT-204型(双笔)。
由于记录的是检测器输出的信号，因此对记录仪的要求，主要从检测器的特点出发。
（1）满标量程即电子电位差计的测量范围。对热导池检测器，其电信号直接从测量桥路输出，未经放大，因此希望记录仪的灵敏度高一些，选用满标量程0～5毫伏比较合适。对氢火焰或放射性离子化检测器，其输出电信号已经过微电流放大器放大，对记录仪灵敏度的要求较低，选用满标量程0～10毫伏即可。现在国产商品色谱仪多配备XWC-100A型，满标量程为0～10毫伏的电子电位差计。
记录仪的灵敏度u2，可根据满标量程及对应的记录纸的宽度进行计算。若满标量程为0～10毫伏，对应记录纸的宽度为25厘米，则u2为：
u2=10/25=0.4(毫伏/厘米)
(2)满标时间 也称全行程时间或扫瞄时间。国产电子电位差计的满标时间有三种：1秒、2.5秒、8秒。在色谱分析中多选用扫瞄时间为1秒的电子电位差计，其可满足检测器响应时间的要求。
（3）阻抗匹配对EWC-01型电子电位差计，要求检测器输出阻抗要小于100Ω(不得大于300Ω)否则影响测量精度、灵敏度降低。对XWC-100型电子电位差计，要求检测器输出阻抗小于1KΩ。
（4）记录纸速度记录仪中记录纸移动速度可通过变速齿轮调节。
通常有四种速度，即30、120、300、1200 毫米/小时。当计算检测器灵敏度时，其纸速u1用厘米/分表示，可进行换算，如使用记录仪纸速为300毫升/小时，换算成u1为：
u1=30(厘米)=0.5(厘米/分)
60(分)
测量时，纸速使用要适当，纸速太慢增加测量峰面积的误差，太快，易造成纸张浪费。
作为气相色谱仪的记录装置除使用电子电位差计作为记录仪外，有些还配备有数字积分仪或微处理机，其有数字显示和打印机构，可自动记录峰数、保留时间、峰面积，并自动计算出分析结果，使用时十分方便。
国产气相色谱仪简介
我国在六十年代中期已开始生产实验室用气相色谱仪，七十年代随我国石油化工的发展，气相色谱仪的生产迅速增加，无论在型号、数量、质量方面都有了很大的进展。现在常用的气相色谱仪有如下几种。
北京分析仪器厂生产的SP-2305型、SP-2307型、SP-2304型和SP-2304(A)型，SP-2302型现已不生产，最新产品为SP-2308型。另有SG-02型工业色谱仪。
上海分析仪器厂生产的100型和102型，最新产品为103型和104型。
大连第二仪表厂生产的SP-01、SP-02、SP-05(自动制备色谱)、SP-07、SP-08。
天津北海仪器厂生产的SP-1、SP-4、SP-5。
南京分析仪器厂生产的CX-2A型工业色谱仪。
山东滕县化工仪表厂生产的SP-501。
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