隨著計算機、機械電子等技術(shù)的不斷發(fā)展,新材料、新工藝的不斷問世,氣相色譜技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進。很多人都使用過氣相色譜儀,但是對于氣相色譜儀的各部件都有多少了解呢!京科瑞達二手儀器整理部分網(wǎng)絡(luò)資料,為大家多圖展示 氣相色譜各個組成部分 ,讓大家更加清楚了解氣相色譜儀的組成。
氣相色譜儀主要由氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)五大部分組成。
氣路系統(tǒng)
氣路系統(tǒng)主要包括氣源、氣體凈化干燥管(又稱捕集器)和載氣流速控制配件組成。常用的載氣有氮氣、氦氣、氫氣等,載氣的選擇主要取決于檢測器、色譜柱和分析測定的要求。氦氣、氫氣的相對分子質(zhì)量小,導熱系數(shù)大,粘度小,常用于熱導檢測器;氮氣的相對分子質(zhì)量較大,擴散系數(shù)小,除熱導檢測器外的其它檢測器多采用氮氣作為載氣(氮氣比氦氣便宜,比氫氣安全性好)。除了載氣外,使用氫火焰離子化檢測器時,還需使用氫氣(燃氣)和空氣(助燃氣)。
目前一些新型的氣相色譜儀多采用電子壓力控制系統(tǒng)(electric pressure control,EPC)來準確控制和調(diào)節(jié)載氣、燃氣和助燃氣的流量。EPC技術(shù)主要有如下優(yōu)點:
氣體流量控制準確,重現(xiàn)性好。由載氣流量變化引起的保留時間變化的相對標準偏差小于0.02%;
由儀器的液晶屏顯示氣體的壓力和流量,可省略壓力表和部分流量調(diào)節(jié)閥,簡化了儀器結(jié)構(gòu);
提高了儀器的自動化程度,它可按照操作人員預先設(shè)定的壓力、流量參數(shù)自動運行,并記錄運行過程的壓力、流量變化;不進樣時,可自動降低載氣流速節(jié)省載氣;可自動檢查氣相色譜系統(tǒng)是否漏氣,保證了操作過程的安全性;
便于實現(xiàn)載氣的多模式操作,如恒流操作、恒壓操作和程序升壓操作,尤其是程序升壓操作為儀器提供了除程序升溫以外的另一種優(yōu)化分離條件的方法。
進樣系統(tǒng)
氣相色譜儀的進樣系統(tǒng)的作用是將樣品直接或經(jīng)過特殊處理后引入氣相色譜儀的氣化室或色譜柱進行分析。進樣系統(tǒng)主要包括進樣器及汽化室,氣相色譜進樣器可采用微量進樣器或自動進樣器進樣,自動進樣器可自動完成進樣針清洗、潤沖、取樣、進樣、換樣等過程,一次批處理數(shù)十個試樣。
進樣口內(nèi)的襯管為氣化室,是樣品進樣后使組分瞬間氣化的裝置。襯管多由玻璃或石英材料制成,不同的儀器、不同進樣方式所需要的襯管形狀和型號各異。
分離系統(tǒng)
分離系統(tǒng)主要包括色譜柱、柱溫箱,氣相色譜柱主要分為填充柱和毛細管柱,是色譜儀進行樣品組分分離的核心部件。
檢測系統(tǒng)
樣品組分經(jīng)過色譜柱分離后依次進入檢測器,按組分濃度或質(zhì)量隨時間的變化轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大后記錄并給出色譜圖及相關(guān)數(shù)據(jù)。如果說色譜柱是色譜儀的心臟,那么檢測器就是色譜儀的眼睛,沒有好的檢測器,無論色譜柱分離效果多好都是徒勞。常用檢測器主要包括熱導檢測器(TCD)、火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)、火焰光度檢測器(FPD)、質(zhì)譜檢測器(MSD)等。
控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要實現(xiàn)溫度控制、壓力控制、操作參數(shù)設(shè)定、故障檢測和數(shù)據(jù)處理,這些操作都是通過色譜工作站來完成的,一般購買儀器都會配套有響應的軟件(如島津的Labsolution、安捷倫的Chemstation等等)。色譜工作站是通過將一臺電腦從硬件上和軟件上進行擴充,使其具有系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)采集處理等功能的儀器操作系統(tǒng)。通過色譜工作站,可以實時操控色譜儀并對色譜數(shù)據(jù)進行采集和處理,提供樣品組分定性、定量分析信息。
GC工作流程動圖解析
氣相色譜檢測流程
注射器
色譜柱
檢測器
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