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(cè)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(cè)原理的檢測(cè)器。本文主要針對(duì)不同檢測(cè)器檢測(cè)原理來(lái)分析幾種常見(jiàn)的便攜式氣象色譜儀的主要特征和性能。

1、氫火焰檢測(cè)器氣相色譜儀

氫火焰檢測(cè)器FID(Flame Ionization Detector)

是利用氫火焰作電離源, 使被測(cè)物質(zhì)電離, 產(chǎn)生微電

流的檢測(cè)器。它是典型的質(zhì)量型檢測(cè)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(lèi)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(wú)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(jiǎn)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(cè)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(cè), 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(cè)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(cè)器氣相色譜儀

熱導(dǎo)檢測(cè)器 TCD(T hermal Conductivity De-tecto r)是利用被測(cè)組分和載氣熱導(dǎo)系數(shù)不同而響應(yīng)的濃度型檢測(cè)器, 它是整體性能檢測(cè)器, 屬物理常數(shù)檢測(cè)方法。熱導(dǎo)檢測(cè)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(jiǎn)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(cè)器, 因此, TCD 始終充滿著旺盛的生命力。近十幾年來(lái), 配置于商品化氣相色譜儀的產(chǎn)量?jī)H次于FID , 應(yīng)用范圍較廣泛。

與其他檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè), 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(cè)。

3、氣體密度檢測(cè)器GDD(Gas Density Detector)

不僅可以在檢測(cè)器靈敏度允許范圍內(nèi)對(duì)許多復(fù)

雜的有機(jī)和無(wú)機(jī)混合物進(jìn)行定性定量分析, 而且可以測(cè)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(cè)器的突出優(yōu)點(diǎn)。

4、電子俘獲檢測(cè)器氣相色譜儀

電子俘獲檢測(cè)器ECD(Electron Capture Detec-tor)適于檢測(cè)鹵代烴等電子親和勢(shì)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(guó)相關(guān)法律, 不宜制成隨意移動(dòng)的便攜式氣相色譜儀。