第二章 气相色谱法 4.ppt

四、电子捕获检测器（ECD） 特点： ? 电子俘获检测器是选择性很强的、浓度型检测器 ? 具有灵敏度高、选择性好 ? 对电负性物质特别敏感 ? 分析痕量电负性有机物最有效的检测器 ? 广泛应用于农药残留量、大气及水质污染分析，以及生物化学、医学、药物学和环境监测 缺点：是线性范围窄，只有103左右，且响应易受操作条件的影响，重现性较差 1、结构 2、工作原理 第一步:形成约10-8A的基流 N2 +β → N2+ + e- 第二步：电子捕获 AB + e- → AB- + E AB + e- → A· + B- + E 第三步：生成中性化合物 AB- + N2+ → AB + N2 A- 或 B- + N2+ → 中性分子 →由载气带出 3、操作条件的选择 （1）载气的影响 ? 载气一般为N2或Ar ? 要经过纯化， ? 含氧量〈100ppm ? 实验室常用活性铜纯化载气，也可直接用99.99％的纯氮 （2）极化电压的影响 两种供电方法： ? 第一种：直流供电法 ? 第二种：脉冲供电法 由于能量较小， 组分电离产生的低能量电子容易被电负性物质俘获，可提高检测灵敏度，稳定性好。 （3）放射源－－β放射源 3、使用注意事项 （1）检测器注意防护 （2）通常把5～10％的甲烷加入载气中，通过去活性碰撞，电子的能量就降低了，有利于电负性物质俘获这些低能电子，并使载气处于热动平衡，以避免某些反常现象发生。 （3）检测器对含卤素、含磷、硫、氧的化合物产生响应，对NO2、O3以及某些碳氢化合物也有响应，但对主要的碳氢化合物如烷烃、苯等不响应。 功能 ? 检测器是一种检测柱后流出物质成分和浓度变化的装置。 ? 利用了载气和被分析组分的化学和物理性质，把流出物质成分和浓度的变化转变为可以测量的电信号。 分类方法 通用型检测器 按测定范围 选择型检测器 浓度型检测器 按输出信号与组分含量关系 质量型检测器 一、检测器的性能指标 气相色谱分析对检测器的要求:测量准确，响应快，稳定性好，灵敏度高，适应范围广。 衡量检测器性能的主要指标:灵敏度、检测限和检测器的线性范围 1．灵敏度 单位浓度或质量的组分通过检测器时所产生的响应信号R的大小叫灵敏度。 响应信号的变化量 通过检测器待测物 浓度或质量的变化量 S越大，检测器越灵敏 （1）浓度型检测器的Sc 式中：A――色谱峰的峰面积，mv·min m――进样质量，mg qVF――色谱柱出口处的载气流量，ml/min h－－色谱峰高，mv ρ—物质在流动相中的质量浓度，mg/ml Sc――灵敏度,mV·ml/mg （2）质量型检测器的Sm 式中： Sm――质量型检测器的灵敏度，mV·s／mg 2、检测限D （敏感度） 检测限D定义： 某组分的峰高(mV)恰为噪音的2倍（或3倍）时，单位体积(或时间)引入检测器的试样量。 灵敏度——未考虑噪音因素，衡量检测器好坏不全面 敏感度——考虑了噪音影响 浓度型检测器 质量型检测器 检测限D越小，说明噪音越小，检测器的灵敏度越高，所需的试样量越少。 3、最低检出量 最小检测量Q0表示检测器能产生和噪音相鉴别的信号时，进入色谱柱的最小物质量（或浓度） 对于质量型检测器： 对于浓度型检测器： 4、响应时间 能迅速、真实反应通过检测器的物质浓度变化情况所需时间，响应时间越快越好。 某一组分的输出信号达真值63％时所需的时间。 与检测器的体积有关 5、线性范围 检测器的线性范围——在检测器呈线性时最大和最小进样量之比，或叫最大允许进样量（浓度）与最小检测量（浓度）之比。 线性范围越大，定量范围越宽，不同的检测器线性范围不同 某检测器对两种组分的R－Ci图 R为检测器响应值，Ci为进样浓度 对于组分A 线性范围为CA′～CA 对于组分B线性范围为CB′～CB 不同的组分的线性范围不同 如氢焰检测器的线性范围可达107，热导检测器则在105左右 二、热导池检测器（TCD） 热导检测器是通用型检测器。几乎对所有物质都有响应。 由于结构简单，性能稳定，通用性好，而且线性范围宽，价格便宜，因此是应用最广，最成熟的一种检测器。其主要缺点是灵敏度较低。 1.热导池结构 热