氣相色譜常用的六類檢測器分別依據什么原理

檢測器是氣相色譜儀的重要組成部分。如果說色譜柱是氣相色譜儀的心臟的話，那檢測器就是氣相色譜儀的眼睛，它的作用是將色譜柱分離后各組分在在載氣中濃度或量的變化轉換成易于測量的電信號，然后記錄并顯示出來。因此，高靈敏度、高選擇性的檢測器一直是氣相色譜方法開發中的關鍵。

目前，氣相色譜的檢測器有很多種類，其中應用較廣的有熱導檢測器（TCD）、氫火焰離子化檢測器（FID）、電子捕獲檢測器（ECD）、火焰光度檢測器（FPD）、氮磷檢測器（NPD）、質譜檢測器（MSD）等。

1、熱導檢測器

熱導檢測器(TCD)屬于濃度型檢測器，即檢測器的響應值與組分在載氣中的濃度成正比。它的基本原理是基于不同物質具有不同的熱導系數，幾乎對所有的物質都有響應，是目前應用廣泛的通用型檢測器。由于在檢測過程中樣品不被破壞，因此可用于制備和其他聯用鑒定技術。

 

2、氫火焰離子化檢測器

氫火焰離子化檢測器(FID)利用有機物在氫火焰的作用下化學電離而形成離子流，借測定離子流強度進行檢測。該檢測器靈敏度高、線性范圍寬、操作條件不苛刻、噪聲小、死體積小，是有機化合物檢測常用的檢測器。但是檢測時樣品被破壞，一般只能檢測那些在氫火焰中燃燒產生大量碳正離子的有機化合物。

 

3、電子捕獲檢測器

電子捕獲檢測器(ECD)是利用電負性物質捕獲電子的能力，通過測定電子流進行檢測的。ECD具有靈敏度高、選擇性好的特點。它是一種專屬型檢測器，是目前分析痕量電負性有機化合物有效的檢測器，元素的電負性越強，檢測器靈敏度越高，對含鹵素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的響應。電子捕獲檢測器已廣泛應用于有機氯和有機磷農藥殘留量、金屬配合物、金屬有機多鹵或多硫化合物等的分析測定。它可用氮氣或氬氣作載氣，常用的是高純氮。

 

4、火焰光度檢測器

火焰光度檢測器(FPD)對含硫和含磷的化合物有比較高的靈敏度和選擇性。其檢測原理是，當含磷和含硫物質在富氫火焰中燃燒時，分別發射具有特征的光譜，透過干涉濾光片，用光電倍增管測量特征光的強度。

 

5、氮磷檢測器

氮磷檢測器(NPD)是一種質量檢測器，適用于分析氮，磷化合物的高靈敏度、高選擇性檢測器。它具有與FID相似的結構，只是將一種涂有堿金屬鹽如Na2SiO3,Rb2SiO3類化合物的陶瓷珠，放置在燃燒的氫火焰和收集極之間，當試樣蒸氣和氫氣流通過堿金屬鹽表面時，含氮、磷的化合物便會從被還原的堿金屬蒸氣上獲得電子，失去電子的堿金屬形成鹽再沉積到陶瓷珠的表面上。氮磷檢測器的使用壽命長、靈敏度*，對氮、磷化合物有較高的響應，氮磷檢測器被廣泛應用于農藥、石油、食品、藥物、香料及臨床醫學等多個領域。

 

6、質譜檢測器

質譜檢測器(MSD)是一種質量型、通用型檢測器，其原理與質譜相同。它不僅能給出一般GC檢測器所能獲得的色譜圖(總離子流色譜圖或重建離子流色譜圖)，而且能夠給出每個色譜峰所對應的質譜圖。通過計算機對標準譜庫的自動檢索，可提供化合物分析結構的信息，故是GC定性分析的有效工具。常被稱為色譜 -質譜聯用(GC-MS)分析，是將色譜的高分離能力與MS的結構鑒定能力結合在一起。