气相色谱仪的常压气体进样系统:
1、常压气体进样器:
(1)一般医用液体注射器:
1)优点:简单,灵活。
2)缺点:定量误差大,重复性误差约为2.5%。这是由于进样时柱前压高于大气压,使气体样品沿注射器针管内壁渗透造成的。虽然可以在针管内壁涂上一层真空硅脂来提高气密性,但硅脂对碳氢化合物有吸附作用,定量误差仍然很大。
(2)高气密性注射器:
重复性有所提高,但目前价格偏高。
(3)进样阀:
操作方便,迅速。
分析结果较准确,重复性误差<0.5%。
环境温度和压力变化时校正方便。
可直接用于高压气体样品进样。
2、进样阀:
(1)类型:
有六通阀、八通阀、十通阀和十二通阀等。
GC分析已进入痕量分析范围。如氦离子化检测器要求气路系统特别是进样系统必须保持十分良好的气密性,任何气体的微量渗透将会使分析失败,必须采用带隔离层的防扩散进样阀,通常用流动氮气作隔离层。
(2)操作方式:
有手动控制和自动控制。自动控制有气驱动和电驱动。
(3)结构:
有滑动阀和旋转阀(60度)。旋转阀芯有平面阀芯和锥面阀芯。
(4)阀芯材料:
主要有聚四氟乙烯和含石墨的聚酰亚胺复合材料等。
(5)使用温度:
1)聚四氟乙烯阀芯:最高为200℃,一般在75℃为宜。
2)复合材料:最高为300~350℃,耐压高,密封性好,寿命长,但可能对某些组分有吸附作用。
(6)定量管:
有0.25mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL、5mL和10mL等。
(7)安装位置:
1)安装在柱箱外:方便,但死体积大,控温困难。
2)安装在柱箱内:不方便,死体积小,易恒温和控温。
(8)连接方式:
1)阀出口和柱入口直接连接:死体积小,但液体样品不能进样(没有气化室)。
2)串接在气化室的载气入口处:安装方便,对柱效稍有影响,不影响液体样品从进样口进样。
3)用辅助载气通过阀出口,直接插入气化室进样口:拆装方便,有利于提高分辨率,但用户实现比较困难。
(9)阀温:
从理论上讲,为保证进样量准确,阀温必须恒定。
实际操作时视要求而定。对于永久气体分析,室温下操作完全能保证分析精度要求。
气相色谱仪的安装要求气相色谱仪在安装时对环境有一定的要求,具体如下:
1)环境环境温度应在5~350C相对湿度<85。
2)室内应无腐蚀性气体,离仪器及气瓶3m以内不得有电炉和火种。
3)室内不应有足以影响放大器和记录仪(或色谱工作站)正常工作的强磁场和放射源。
4)电网电源应为220V(进口仪器必须根据说明书的要求提供合适的电压),电源电压的变化应在5~10范围内,电网电压的瞬间波动不得超过5V。电频率的变化不得超过50Hz的1(进口仪器必须根据说明书的要求提供合适的电频率)。采用稳压器时,其功率必须大于使用功率的1.5倍。
5)仪器应平放在稳定可靠的工作台上,周围不得有强震动源及放射源,工作台应有1m以上的空间位置。
6)有的气相色谱仪要求有良好的接地,接地电阻必须满足说明书的要求(美国规定绿色是地线,黑色是火线,白色是零线;英国规定绿/黄色是地线,褐色是火线,蓝色是零线)。
7)气源采用气瓶时,气瓶不宜放在室内,放室外必须防太阳直射和雨淋。
气相色谱仪ECD是放射性离子化检测器的一种,它是利用放射性同位素,在衰变过程中放射的具有一定能量的β-粒子作为电离源。当只有纯载气分子通过离子源时,在β-粒子的轰击下,电离成正离子和自由电子,在所施电场的作用下离子和电子都将做定向移动,因为电子移动的速度比正离子快得多,所以正离子和电子的复合概率很小,只要条件一定就形成了一定的离子流,当气相色谱仪ECD载气带有微量的电负性组分进入离子室时,亲电子的组分,大量捕获电子形成负离子或带电负分子。
因为负离子的移动速度和正离子差不多,正负离子的复合概率比正离子和电子的复合概率高,因而基流明显下降。
将基流的下降值加以放大,这样就使气相色谱仪ECD输出了一个负极性的电信号,因此和FID相反,通过ECD被测组分输出,在记录仪上出现负峰。
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