氣相色譜分析講義(1)(編輯修改稿)
2025-04-18 04:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 差有二種方法 :一是提高橋電流，以提高熱絲溫度，前面已討論過。二是降低池體溫度，但是池體溫度不能低于樣品的沸點(diǎn)。以防止試樣組分在檢測(cè)器中冷凝。因此對(duì)沸點(diǎn)不是很低的樣品，采用此法提高靈敏度是有限的。而對(duì)于氣體樣品，特別是永久氣體，采用此法可達(dá)到較好的效果。 影響 TCD靈敏度的因素： 3）載氣種類： 載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相差越大 ，在檢測(cè)器兩臂中產(chǎn)生的溫差和電阻差也就越大， 檢測(cè)靈敏度越高 。載氣的熱導(dǎo)系數(shù)大，通過的橋路電流也可適當(dāng)加大，則檢測(cè)靈敏度進(jìn)一步提高。 通常選擇熱導(dǎo)系數(shù)大的 H2 和 He 作載氣。因?yàn)?H He的熱導(dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它化合物。靈敏度高，峰形正常、線性范圍寬、易于定量。氫的熱導(dǎo)系數(shù)最大，傳熱好，通過的橋電流也可適當(dāng)加大，靈敏度進(jìn)一步提高。氦氣也具有較大的熱導(dǎo)系數(shù)，安全，但價(jià)格較高。 N2與 Ar作載氣，靈敏度低，易出 W峰，線性范圍窄、一般只在分析 H He氣時(shí)用。用 N2作載氣時(shí)，熱導(dǎo)系數(shù)較大的試樣 (如甲烷 )可出現(xiàn)倒峰。 另外， 載氣純度影響 TCD靈敏度 。純度低將產(chǎn)生較大噪聲，降低檢測(cè)限。實(shí)驗(yàn)表明，在橋電流 160～ 200mA時(shí)，用 %的超純氫比用 99%普通氫靈敏度高 6%～ 13%。 載氣純度對(duì)峰形也有影響 ，用 TCD作高純氣體中的雜質(zhì)檢測(cè)時(shí)，載氣純度應(yīng)比被測(cè)氣體高十倍以上，否則將出倒峰。 TCD為濃度型檢測(cè)器， 對(duì)載氣流速的波動(dòng)很敏感， TCD的峰面積響應(yīng)值反比于載氣流速。因此，在檢測(cè)過程中，載氣流速必須保持恒定，在柱分離條件許可時(shí)，以低載氣流速為妥。在填充柱分析中，一般載氣流速在3045mL/min為宜 ，對(duì)微型 TCD（毛細(xì)管分析），為有效消除峰形擴(kuò)展，同時(shí)又保持高的靈敏度， 通常載氣加尾吹氣的總流速在 30～ 45 mL/min。 注意：通過 TCD兩臂的氣體流量必須保持一致，一般為 30mL/min 毛細(xì)管柱接 TCD時(shí)，最好加尾吹氣，加尾吹氣的種類同載氣。 表 ： 某些氣體與蒸氣的熱導(dǎo)系數(shù)（ λ ），單位： J / cm℃ s 4）熱敏元件阻值 ：阻值高、電阻溫度系數(shù)大（隨溫度改變，阻值改變大，或者說熱敏性好）的熱敏元件，其靈敏度高。 綜述：較大的橋電流、較低的池體溫度、低分子量的載氣以及具有大的電阻溫度系數(shù)的熱敏元件可獲得較高的靈敏度。 TCD使用注意事項(xiàng) TCD深度合適 毛細(xì)柱端必須插至測(cè)量池腔入口處合適的深度。 任何熱絲都有一最高承受溫度，高于此溫度則燒斷。 熱絲溫度的高低（橋電流的大?。┦怯奢d氣種類和池體溫度決定的 。商品色譜儀出廠時(shí)均附有這三者的關(guān)系曲線，見下圖所示，按此圖調(diào)節(jié)橋電流，就能保證熱絲溫度不會(huì)太高。 一般： N2作載氣， 110～ 150mA； H2作載氣， 150～ 250mA 圖中所推薦的橋電流值，是指無氧存在時(shí)，如果載氣中含氧時(shí)，熱絲會(huì)氧化而燒斷、或使熱絲壽命縮短，所以載氣必須除氧，而且要用不銹鋼輸送管，不要使用聚四氟乙烯作載氣輸送管，因?yàn)榫鬯姆蚁┕軙?huì)滲透氧氣。 圖： TCD的最高橋電流曲線 ，務(wù)必要先通載氣 為確保熱絲不被燒斷，在 TCD通橋電流前，務(wù)必要先通載氣，檢查整個(gè)氣路的氣密性是否完好，調(diào)節(jié) TCD出口處的流速，穩(wěn)定 10～ 15分鐘后，才能加橋電流。分析過程中，若需要更換色譜柱、進(jìn)樣墊或鋼瓶，務(wù)必要先關(guān)橋電流，再更換。關(guān)機(jī)時(shí)也一定要先關(guān)橋電流，后關(guān)載氣 (否則檢測(cè)器熱絲會(huì)燒斷 )，最后關(guān)主機(jī)電源。 載氣和尾吹氣應(yīng)加凈化裝置，以除去氧氣。載氣凈化系統(tǒng)使用一定時(shí)間后，因吸附飽和而失效，應(yīng)立即更換，以確保載氣正常凈化。如不及時(shí)更換，載氣凈化系統(tǒng)就成了溫度誘導(dǎo)漂移的根源。當(dāng)室溫下降時(shí)，凈化器不再飽和，又開始吸附雜質(zhì)，于是基線向下漂移。當(dāng)室溫升高，凈化器處于氣固平衡狀態(tài)，向氣相中解吸雜質(zhì)增多，于是基線向上漂移。 5. TCD溫度必須高于柱溫 ，否則組分會(huì)在池體內(nèi)冷凝。 TCD使用注意事項(xiàng) TCD的應(yīng)用舉例 TCD特別適用于 永久性氣體 、 C1～ C3烴，硫和碳各種形態(tài)的氧化物以及水等揮發(fā)性化合物的分析。近年 TCD也用于高沸點(diǎn)樣品以及痕量分析等，例如： (一 ) 石油裂解氣的分析，因?yàn)槭土呀鈿鉃闊o機(jī)氣體和輕烴的混合物。 TCD常用于工廠控制分析或在線監(jiān)測(cè)。工業(yè)色譜儀中 85%～ 90%用 TCD。 (二 ) 水及氧化性化工產(chǎn)品的程序升溫
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