介绍几种气相色谱仪

       环境化学的特殊需要，决定环境分析、检测仪器的特征。近年来，随着环境科学的发展，适应这种要求的环境分析检测仪器也得到了长足进展。其中，机动灵活的便携式气相色谱仪的研制与应用，引起了广大环境分析化学工作者的高度重视。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。
        环境分析监测仪器发展的动力来自环境科学的需要。环境科学的特征决定了环境分析监测仪器的特点。随着环境科学的发展，要求分析监测的是大量基体中浓度越来越低的化学物质；环境污染物中相当大的一部分具有很强的时间性和空间性；化学结构类似的化合物往往对环境污染会有不同的影响。因此，研制灵敏度高、分辨力强、速度快，性能价格比好的分析检测仪器，是环境分析、检测仪器研制、开发工作者致力解决的重要课题。具有机动、灵活性的便携式气相色谱仪就是适应这种要求而诞生和发展的。便携式气相色谱仪的主要性能取决于它使用的检测器，因此，以下从检测器的性质阐述、分析几种常用便携式气相色谱仪的主要特征，以便广大从事环保事业的科技工作者根据实际工作需求，选择仪器时参考。
　　以下简要介绍，配备热导池检测器（TCD）、氢火焰检测器（FID）、电子俘获检测器（ECD）、光离子化检测器（PID）、氩离子化检测器（AID）、表面声波检测器（SAW）、氦离子化检测器（HID）的便携式气相色谱仪性能。
一、热导检测器气相色谱仪
　　热导检测器（TCD，thermalconductivitydetector）是利用被测组分和载气热导系数不同而响应的浓度型检测器，它是整体性能检测器，属物理常数检测方法。热导检测器基本理论，工作原理和响应特征，早上个世纪六十年代就已成熟。由于它对所有的物质都有响应，结构简单，性能可靠，定量准确，价格低廉，经久耐用，又是非破坏型检测器。因此，TCD始终充满着旺盛的生命力。近十几年来，应用于商品化气相色谱仪的产量仅次于FID，应用范围较广泛。与其它检测器相比，TCD的灵敏度低，这是影响它应用于环境分析与检测的主要因素。据文献报道，以氦作载气，进气量为2mL时，检出限可达ppm级（10-6g/g）。因此，使用这种检测器的便携式气相色谱仪，不适于室内外一般环境污染物分析与检测。大多用于污染源和突发性环境污染事故的分析与检测。
二、氢火焰气相色谱仪
　　氢火焰检测器（FID，flameionizationdetector）是利用氢火焰作电离源，使被测物质电离，产生微电流的检测器。它是破坏性的、典型的质量型检测器。它的突出优点是对几乎所有的有机物均有响应，特别是对烃类化合物灵敏度高，而且响应值与碳原子数成正比；它对H2O、CO2和CS2等无机物不敏感，对气体流速、压力和温度变化不敏感。它的线性范围广，结构简单、操作方便。它的死体积几乎为零。因此，作为实验室仪器，FID得到普遍的应用，是Z常用的气相色谱检测器。
　　FID的主要缺点是需要可燃气体-氢气、助燃气体和载气三种气源钢瓶及其流速控制系统。因此，制作成一体化的便携式仪器非常困难，特别是应对突发性环境污染事件的分析与检测就更加困难，因为它需要点“一把火”，增加了引燃、引爆的潜在危险性。上海精密科学仪器有限公司推出的GC190微型便携式气相色谱仪，主要特点是，柱上加热；温度范围为，环境温度至250℃；微型FID检测器，灵敏度达5×10-11g/s；线性范围105，氢气作载气「1」。以氢气作载气主要问题是，调节载气流量时，无法控制氢火焰稳定性。
三、电子俘获检测器（ECD）电子俘获检测器（ECD）是卤代烃等电子亲和势较高化合物的选摘性检测器，灵敏度高。但它使用放射性同位素63Ni，根据我国相关法律，不宜制成随意移动的便携式气相色谱仪「2」「3」。以下介绍的ZD是自上个世纪八十年代迅速发展起来，在西方科学技术发达国家得到广泛应用，目前在我国尚未得到很好应用的便携式气相色谱仪，它们使用的检测器是光离子化检测器（PID，Photoionizationdetector）、氩离子化检测器（AID，Argonionizationdetector）、表面声波检测器（SAW，SurfaceAcousticWave）。
四、氩离子化便携式气相色谱仪（1）
　　氩离子化检测器（ArgonIonizationDetector,AID），也是一种本质安全型、非破坏性检测器，利用它易于制成便携式气相色谱仪，近年，有商品化仪器问世。氩原子有两条共振能级，分别为11.83eV、11.62eV和两种亚稳态，又称激发态，它们的能量为11.72eV、11.53eV。因此，可以检测PID不能检测的某些化合物，例如1-1-1—三氯乙烷、四氯化碳、甲醛等化合物。
       氩离子化检测器具有AID的结构和工作原理式，其主要优点是主要优点是，除光离子化检测器可检测的化合物外，还能检测电离电位在10.6—11.6eV之间的化合物。
五、氦离子化气相色谱仪
　　氦（He）离子化检测器是唯yi的本质安全型、非破坏性的通用检测器。由于He的电离电位、共振电位、亚稳态电位都较高（分别为24.6；20.96和21.20；19.80和20.96eV），它可以检测除氖以外的所有有机和无机气体，特别适合性气体分析。它的工作原理与氩离子检测器相同，这里不一一赘述。需说明的是这种检测器主要用于气体，例如氧的分析。尚未见有商品化便携式气相色谱仪应用这种检测器。

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