FID的全稱是火焰離子化檢測器。 因為一般都用的是氫氣,所以一般叫氫火焰檢測器。它的原理很簡單,氫氣和空氣燃燒生成火焰,當(dāng)有機化合物進入火焰時,由于離子化反應(yīng),在火焰那里會生成比基流高幾個數(shù)量級的離子,在極化電壓的作用下,噴嘴和收集極之間的電流會增大,這些帶正電荷的離子和電子分別向負(fù)極和正極移動,形成離子流,此離子流經(jīng)放大器放大后,可被檢測。產(chǎn)生的離子流與進入火焰的有機物含量成正比,利用此原理可進行有機物的定量分析。一般的有機化合物在FID上都有響應(yīng),一般分子量越大,靈敏度越高。FID是GC最基本的檢測器。(儀器信息網(wǎng))
是一種靈敏度高,選擇性強的檢測器。它有一個放射源,會不間斷地發(fā)射電子,這個電子流在通常的時間尺度下,可認(rèn)為是恒定的,我們稱為基流。利用鎳源發(fā)生α射線轟擊物質(zhì)組分,使物質(zhì)離子逃逸再被檢測。當(dāng)含有強電負(fù)性元素如鹵素、O還有N等元素的化合物經(jīng)過檢測器時,他們會捕獲并帶走一部分電子而使基流下降,檢測并記錄基流信號的變化就可以得到譜圖。是分析痕量電負(fù)性化合物最有效的檢測器,也是放射性離子化檢測器中應(yīng)用最廣的一種,被廣泛用于生物、醫(yī)藥、環(huán)保、金屬鰲合物及氣象追蹤等領(lǐng)域。因此,ECD是一個選擇性的檢測器,僅對含強電負(fù)性元素的化合物有高響應(yīng),它的靈敏度很高,比FID要高出2-3個數(shù)量級。 (儀器信息網(wǎng)) 組分通過熱導(dǎo)池且濃度有變化時,就會從熱敏元件上帶走不同熱量,從而引起熱敏元件阻值變化,此變化可用電橋來測量。幾乎所有物質(zhì)的電阻率都隨其本身溫度的變化而變化,這一蝸箜現(xiàn)象稱謂熱電阻效應(yīng)。熱導(dǎo)池檢測器就是基于氣體熱傳導(dǎo)和熱電阻效應(yīng)的一種檢測裝置,它檢測氣體濃度的過程是通過熱電阻(鎢錸絲元件)與被測氣體之間熱交換和熱平衡來實現(xiàn)的。熱導(dǎo)池在結(jié)構(gòu)上就是將電阻率較大的鎢錸絲元件置于一個有氣體可進出流過的金屬塊體的氣室中,一般多用四個元件,在電路上組成典型的惠斯頓電橋電路。當(dāng)被測氣體組份被載氣帶入氣室時,就發(fā)生了一系列的變化:氣室中氣體組成變化氣體導(dǎo)熱率變化熱電阻溫度變化,熱電阻阻值變化,電橋平衡被破壞就輸出象應(yīng)的電訊號,這個訊號與被測氣體濃度成一定的線性函數(shù)關(guān)系。 (儀器信息網(wǎng))
由于NPD 對含N、P 的有機物的檢測肯有靈敏度高,選擇性強,線性范圍寬的優(yōu)點,它已成為目前測定含N 有機物最理想的氣相色譜檢測器;對含P 的有機物,其靈敏度也高于FPD,而且結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;所以廣泛用于環(huán)境、臨床、食品、藥物、香料、刑事法醫(yī)等分析領(lǐng)域,成為最常用的氣相色譜檢測器,目前幾乎所以的商品色譜儀都裝備這種檢測器。
是分析S、P 化合物的高靈敏度、高選擇性的氣相色譜檢測器。廣泛用于環(huán)境、食品中S、P 農(nóng)藥殘留物的檢測。 當(dāng)含S、P 的化合物進入檢測器,在富氫焰(H2 與O2 體積比)中燃燒時,從基態(tài)到激發(fā)態(tài)發(fā)出特征光譜,分別發(fā)射出(350-480)nm 和(480-600)nm 的一系列特征波長光,其中394nm 和526nm 分別為含S 和含P化合物的特征波長。其特征光透過特征光單色濾光片直接投射在光電倍增管上,通過光電倍增管將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)微電流放大器放大傳輸給色譜工作站的數(shù)據(jù)采集卡,數(shù)據(jù)采集卡將其模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,便可得到相應(yīng)的譜峰。以前一直將FPD 作為S 和P 化合物的專用檢測器,后由于氮磷檢測對P 的靈敏度高于FPD,而且更可靠,因此FPD 現(xiàn)今多只作為S 化合物的專用檢測器。
最小檢測限是實際測出來的。不同的檢測器設(shè)計就會有不同的檢測限,并且檢測限往往用一種大家共用的試劑,指定的柱子,并不能代表所有物質(zhì)的最小檢測限,最小檢測限和信噪比有一定關(guān)系。檢測限D(zhuǎn)=2N/S,其中N為噪聲,單位m V或A;S為檢測器靈敏度,不同檢測器靈敏度的表示方式不同,檢測限的表示方式也隨之不同。一般來講D的單位隨S的不同也分為3種:mg/ml.ml/ml,g/s。 先說計算方法:國內(nèi)一般以物質(zhì)的峰高為計算依據(jù),要求大于三倍的噪音,安捷倫的要求是三倍的噪音為最低定性指標(biāo),10倍的噪音為最低定量指標(biāo)。判斷噪音的方法簡單點的話就是放大基線,看下平穩(wěn)狀態(tài)下平均噪音的波動范圍是多少,或用工作站直接計算。 各檢測器的最低檢測線有兩種方法,1是實際測量法,2是理論計算法. 當(dāng)然了,不同的條件,最低檢測線也不一樣。先說實際測量法,比較簡單,色譜的條件保持穩(wěn)定,然后將配制成一定濃度的樣品不斷的稀釋進樣,直到物質(zhì)峰高小于10倍或國內(nèi)的3倍峰高時候的濃度就是最低檢測線。計算法比較省勁,但是要保證檢測器線性良好,如10ppm的物質(zhì)峰高為1000單位,噪音為1單位,那么10倍的噪音就是10各單位了,1000/10=100倍,然后10ppm/100=0.1ppm,就此我們就可以大致推算出來該條件下,該檢測器對該物質(zhì)的最低檢測線為0.1ppm。
檢測器的噪聲定義,是輸出信號隨機變化振幅包絡(luò)線的寬度?;€噪音的大小是整個系統(tǒng)各個部位質(zhì)量的反應(yīng)。計算方法,可以通過色譜圖或直接測量電信號。當(dāng)然,基線不穩(wěn)定,色譜的所有參數(shù)的計算都會不準(zhǔn)確。想說的是,噪聲的單位有mV和A兩種,使用哪種取決于檢測器的工作原理,即檢測器轉(zhuǎn)變成電壓還是電流信號。比如FID是轉(zhuǎn)變成離子流,所以用A。 但是,你怎么從色譜圖上計算出噪聲水平呢? 這還得知道一些儀器的結(jié)構(gòu)。比如,對于FID,你可以從色譜圖上看出噪聲的mV值,你要想和儀器的出廠數(shù)據(jù)比較,就得知道FID放大部分的高阻,然后才能算出來。噪音的測量通常是取10--15分鐘的噪聲帶來計算,以噪聲帶中峰和谷(最高和最低點)的兩條平行線來確定,此時測得的噪聲Vn 單位為m V, 這時檢測器的噪聲電平ND=Vn*A,其中A為衰減。
基線漂移的大小是包括檢測器在內(nèi)的色譜系統(tǒng)及環(huán)境條件決定的。這個其實就是儀器的穩(wěn)定性,一般儀器要求開機預(yù)熱一段時間,以便達到熱平衡。漂移就是基線包絡(luò)對基準(zhǔn)位置的偏離??梢酝ㄟ^色譜圖上計算出來。漂移的測量通常是取0.5小時或1小時內(nèi)基線的變動來計算。從低電平點P作水平線,從高電平點Q作垂線,相交得到交點O,這時檢測器的漂移為D=OQ/OP,單位為mV. 多數(shù)情況下,漂移是可以控制和改善的,因此對檢測結(jié)果影響不大。(儀器信息網(wǎng)) 檢測器的線性是指:被測物質(zhì)在檢測器的載氣中的濃度(或質(zhì)量流速)變化時,檢測器靈明度成常數(shù)的范圍。 在檢測器保持線性響應(yīng)時,其線性依據(jù)最大組分量和最小組分量之比來計算,即線性范圍=最高檢測量/最低檢測量。比如FID的最小檢測質(zhì)量流量為10-12g/s,其響應(yīng)值偏離線性達5%時的質(zhì)量流量為10-5g/s,那么其線性為10-5/10-12=107。 實際工作中應(yīng)盡量保證檢測器為線性響應(yīng),保證樣品濃度在線性范圍內(nèi)。檢測器的線性范圍測定和計算,和分析方法確定時的線性回歸一樣。越寬越好。線性范圍窄,在定量分析時對操作比較苛刻。 |
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