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氣相色譜儀是如何工作的?

更新時(shí)間:2025-01-20      瀏覽次數(shù):366

氣相色譜儀是利用色譜分離技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)對(duì)多組分復(fù)雜混合物進(jìn)行定性和定量分析的儀器。

氣相色譜 (GC)是一種分離技術(shù)。實(shí)際工作中要分析的樣品往往是復(fù)雜基質(zhì)中的多組分混合物。對(duì)于含有未知成分的樣品,需要專業(yè)行分離,然后才能進(jìn)一步分析相關(guān)成分。混合物的分離是基于組分的物理和化學(xué)性質(zhì)的差異。氣相色譜儀主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性和吸附性質(zhì)的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)混合物的分離。

待分析樣品在汽化室汽化后,將惰性氣體(即載氣,一般為N2、He等)帶入色譜柱。該色譜柱包含液體或固體固定相。由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同,各組分往往在流動(dòng)相和固定相之間形成分布或吸附平衡。然而,由于載氣是流動(dòng)的,這種平衡實(shí)際上很難建立。也正是由于載氣的流動(dòng),使得樣品成分在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中反復(fù)分布或吸附/解吸。這樣一來(lái),載氣中濃度較高的成分就會(huì)先流很好譜柱,

當(dāng)組分流很好譜柱時(shí),立即進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器可以將樣品成分的有無(wú)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電信號(hào)的大小與被測(cè)成分的量或濃度成正比。放大并記錄時(shí),它包含色譜圖的所有原始信息。當(dāng)沒(méi)有組分流出時(shí),色譜圖的記錄就是檢測(cè)器的背景信號(hào),即色譜圖的基線。

如果色譜柱是氣相色譜儀的心臟,那么檢測(cè)器就是氣相色譜儀的眼睛。再好的色譜分離效果,如果沒(méi)有好的檢測(cè)器,分離效果是“看不到"的。因此,高靈敏度、高選擇性的檢測(cè)器一直是氣相色譜儀發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。目前氣相色譜儀使用的檢測(cè)器有很多,其中常用的檢測(cè)器主要有火焰離子化檢測(cè)器(FID)、火焰熱離子檢測(cè)器(FTD)、火焰光度檢測(cè)器(FPD)、熱導(dǎo)檢測(cè)器等。檢測(cè)器(TCD)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)等。


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