微型便携式气相色谱仪特点
目前,微型便携式气相色谱仪主要用于气体和低沸点挥发性物质的分析检测。
①工业制气:空气分离,惰性气体,半导体制气
②煤气回收:高炉,转炉,焦炉煤气回收。
③煤粉制备:煤粉制备过程中CO,O2等气体分析
④炉窖尾气:水泥、玻璃、造纸、陶瓷、电气锅炉、烧结、焦化、铜冶炼。
⑤石油及石油化工:炼油、化肥、乙烯、丙烯、化纤、硫回收、天然气。
⑥**监测:作业环境有毒有害,易燃易爆气体检测报警系统;环境空气质量检测;隧道、高速公路、机场**监测。
⑦环保排放:尾气分析、排放检测。
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。从检测器检测原理出发,分析了几种常用便携式气相色谱仪的主要特征;简要介绍了配备氢火焰检测器 ( FID)、热导检测器 ( TCD) 、电子俘获检测器 ( ECD) 、光离子化检测器 ( PID )、氩离子化检测器 (AID)、氦离子化检测器 (HID) 、表面声波检测器 ( SAW )的便携式气相色谱仪性能。
1 氢火焰检测器气相色谱仪
氢火焰检测器 (FID, flame ionization detector)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。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;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。它的线性范围宽,结构简单、操作方便,死体积几乎为零。因此,作为实验室仪器, FID拥有普遍的应用,是*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GC-190微型便携式气相色谱仪,主要特点是柱上加热,温度范围为 25~250 ℃,微型 FID检测器,灵敏度达 5 ×10-11 g/ s;线性范围为 105,氢气作载气。以氢气作载气主要缺点是调节载气流量时,难以控制氢火焰稳定性。
2 热导检测器气相色谱仪
热导检测器 ( TCD, thermal conductivity detector)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。热导检测器的基本理论、和响应特征早在上个世纪 60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,又是非破坏性检测器,因此, TCD始终充满着旺盛的生命力。近十几年来,配置于商品化气相色谱仪的产量仅次于 FID,应用范围较广泛。
与其他检测器相比, TCD的灵敏度低,这是影响其应用于环境分析与检测的主要因素。以氦气作载气,进气量为 2 mL时,检出限可达 10-6量级。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。
3 电子俘获检测器气相色谱仪
电子俘获检测器 (ECD, electron capture detector)是卤代烃等电子亲和势较高化合物的选择性检测器,灵敏度高 ;但它由于使用放射性同位素63N i,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。
综上所述,由于环境科学的推动,近年来,便携式气相色谱仪拥有快速发展。利用各种新原理的检测器也层出不穷。作为环境分析化学工作者,应根据仪器的特点和实际工作要求,选购适合的便携式气相色谱仪。