【线上讲座22期】气相色谱检测器基础知识介绍（本次线上讲座已经结束）

本楼为大家问题汇集帖：（不断添加中...）
1.极性和非极性是怎么区别的啊？能不能列举一些实例，并且极性和非极性分别用什么检测器比较好。
2.哪些检测器对组分有破坏?能否举个例子说明一下！
3.质量型检测器和浓度型检测器是怎么区分的？能不能具体分析一下？
4.我很想知道样品进入检测器后会发生一个什么过程来检测？也就是说样品、空气、氢气、载气各自发生了什么变化！
5.我们检测一般用到的载气多为氮气，而一些国外标准中多用氦气，请问两者在检测限度时差别是否很大？是否影响定量限与检测限的设定？对定量分析是否有影响？
6.有些检测还会用到氢气做载气，我想问一下，载气的选择根据是什么呀？与检测的组分有关系吗？还是与检测器有关系？各种柱子是否有固定的载气呀？还是都可以使用？
7.能否简单的解释下常用的检测器产生信号的原理吗？
8.PID-光电离检测器的原理是什么？对醛或酮的硝基苯腙的衍生物的灵敏度高吗？
9.为什么顶空进样总是有残留，怎么解决？怎么处理突然出现的分流不稳造成的误差？
10.质量型检测器的峰面积随流速基本不变，我看外标法的定量中都是根据峰面积来计算的啊。请问该怎么理解？
11.能不能把相关的术语也列出来，最好中英文的都有！
12.FID检测的三乙胺、二氯甲烷残留保留时间是不是不稳定？重现性差的主要原因是什么
13.我们公司在用DID检测器 国内没有查到相关资料 您能帮我介绍下原理性能吗
14.如何维护FPD检测器？？
15.根据样品,如何选择相应的检测器?选择的依据是什么?
16.用ECD检测农药残留，如果全部用丙酮提取，对ECD检测器的损害程度大吗？
17.ECD和NPD最快的平衡方式是什么？
18.方法检出限该如何做？最好能有个例子，让人一目了然的，定义太多太抽象，难理解
19.用GC-MSD对植物组织做分析，预处理该怎么做？用什么溶剂好？由于是对未知物的分析，在定容时怎么确定浓度？
20.质量型检测器和浓度型检测器是怎么区分的？能不能具体分析一下？主要是进样量、算法等
21.NPD也是破坏型的？能不能请教下 咋样破坏的？
22.在炼油装置中经常会对生产过程中的气体进行检测，比如：氢气，液化气，干气等气体组成，能否针对气相色谱在此领域的适用性，检测方法的异同进行讲解，谢谢
23.我需要检测保鲜剂对密闭容器中氧气的吸收效率，请问气相色谱配那个检测器会比较好呢？理由说明。
24.气相色谱图中峰拖尾，所有峰都拖尾，原因是什么？衬管脏？柱头污染？超载？……我们的仪器是Agilent6890N，FID检测器，柱子为常规的毛细管柱，分析药材挥发油中某个成分的含量，请详细分析都有哪些原因造成峰拖尾，排查原因的方法，等
25.如果甲烷的峰高小于6uV，即小于3倍的基线波动范围，还能这样算吗？“能检测到的、浓度很低的标准样品”，“能检测到”是什么意思？只要大于基线波动就可以吗？
26.气相色谱法测定物质含量的时候怎么来保证检测质量，也就是除了用标准样品来表征自己的检测结果是否准确外，有没有别的方法可以确保一下检测结果。
27.工作中自己装填的色谱填充柱工作一段时间后，组分响应值变化较大是什么原因？还有有没有比较简单、客观评价柱子好坏的方法。
28.关于基线不稳的问题,使用的是FID检测器,最近出现了样品分析过程中基线不稳,怀疑是进样口污染,清洗后转好,但没过几天有出现,不知是什么原因,望能解答.
29.气相色谱谱图基线飘移的影响因素有哪些？
30.用PBM quick search （直接在质谱图上点击右键）和 NIST search （命令按钮在在菜单栏的下拉菜单中）给出的检索结果经常不一致。我们现有的数据库只有一个NIST02版。请问这是为什么，是算法不一样吗？
31.在线分析，总共三个检测器，一个FID1上出甲醇，二甲醚，苯系物，一个FID2上出烯烃烷烃类物质如甲烷，另外一个TCD3检测器上出永久气体氮气，氢气，CO，CO2和甲烷，现在对于定量分析比较头疼，想用面积归一法，但是不知道该如何算
32.灵敏度和检出限是从哪两个不同角度表示检测器对物质敏感程度的？
33.检出限与色谱柱效及操作条件无关吗？
34.怎么做仪器的检测限?怎么去做分析方法的检测限？能否具体的描述一下，包括做的时候是否接柱子，流速多少等。
35.仪器的检测限所用的噪声应怎么去测定？都说仪器的检测限只跟检测器有关。那么接了柱子跑出来的噪声值，是不是会受柱子的影响呢？
36.单纯仪器的检测限又有什么实际意义呢？
37.FID、TCD、ECD、FPD、NPD这些检测器是大家比较熟悉的，但是其他的检测器是针对检测什么样品的，或是哪一类样品检测的，请介绍一下好吗？
38.最近我们在作乙酸的残留,发现每次做一次灵敏度就会降低一次,不知怎办?
39.做乙烯的完全氧化，乙烯峰降低了，二氧化碳的峰不升高，不知是什么原因？用的FID检测器，镍转化炉，排除了吸附的影响。
40.您在用水作溶剂的时候，一般用什么样的水来作溶剂？
41.能否给我讲解一下运行柱补偿的原因，什么情况下可以选择 不运行柱补偿
42.基线放大看时会发现没个一段时间就会出现一个小毛刺，貌似很规律，引起这种现象的原因是否是接检测器一端的柱子没有接好？（FID检测器）
43.我的样品是个酶反应体系，于3ml磷酸钾缓冲体系中，底物为2mM乙醛，产物为未知浓度的乙酸。我想通过固相萃取的方法把乙酸获得，进GC分析检测。不知用安捷伦固相萃取的方法是否可行？如可行，应选择什么型号的小柱呢？
44.FID检测器中的极化电压，一般为直流多少。这个电压的提高是否对检测器的灵敏度有影响
45.n2000工作站 tcd 色谱在分析是出现 invalid floating point operation 这个弹框是什么意思？是出了什么问题？该这么解决？
46.产品的沸点不同,进样口和检测器的温度可以设一样吗?我有三个产品 丙酮、二丙酮醇（167度）、异丙叉丙酮（130度）
47.程序升温时的升温速率对物质出柱有什么影响？还有，如果在程序升温过程中改变升温速率又会有什么影响？如开始是20度/min,后来变成5度/min
48.气化室衬管的O型圈密封不好对分析样品的平行影响是怎样的
49.顶空增压阀堵住了（一般会设为14psi，在顶空针插入样品瓶时将顶空气体压入定量环中），设压力时反而没峰，反而不设压力时可以出峰，重现性尚好。请问这是什么原因？能不能解释下增压阀与放空阀工作的原理。
50.请问甲酸用什么检测器，它在FID上没信号。甲醛如何检测？如果要同时检测甲醛、甲酸、甲醇，如何选检测器？
51.我们化验室用到的转化炉加FID检测器分析微量一氧化碳和二氧化碳，氢气载气，氮气为辅助气，应如何调整才能使其灵敏度达到最好！
52.各个检测器的应用范围怎么选择啊？
53.我想用HP-1色谱分离煤油和柴油，然后进行定量，FID检测器，但样品似乎分不开，能进行定量么？积分事件应该如何选择比较好呢（基线漂移比较严重）？
54.在气相色谱仪的中进行分流检测时，最佳柱前压在什么范围、分流比最佳范围是多少？在进行噪声检测时，检测值为用电压（mv）表现出来，怎么换算成检定标准中要求的电流（A）值，谢谢？
55.FID检测器的检测限大概在多少？它对待测样品的碳氢含量有没有限制？如能不能准确定量测量0.1ppm的甲醛。
56.ECD检测器的线性范围大概是多大？检测器的线性范围与它的灵敏度有关吗？会不会灵敏度越大，线性范围越窄？
57.我们的气相色谱把ECD和FID两个检测器串联在了一起，ECD在下，FID在上，用ECD检测卤代化学物的时候是不是会污染FID检测器？有没有什么办法进行消除或维护？一般怎样来优化程序升温以改善不同组分的分离效果？
58.我现在检测的气体成分有 co2 co ch4 c2h6 c2h5oh ，载气是co2。用GC-FID 只测出成分，因为有co2 测不出各种浓度，请问我该怎么办呢？是需要换专门的column吗？如果是，该用什么类型的呢？
59.tcd检测器长时间不用会怎么样？我们公司的买了有3年了，一直没有用过，需要维护马？
60.顶空进样时如果样品没有完全溶解可以么？如果检测苯可以用水溶样么？谢谢！

61.back flush和reverse flow有什么区别？从ASTM D 2427上看，back flush就是反吹重组分不出峰，reverse flow也反吹，但所有重组分出一个宽峰，这样理解对吗？两者翻译成中文是什么，我怎么都觉得是反吹啊？
62.在使用ECD检测器测试农药pp'－DDT时，会出现随着仪器状态变差响应明显减弱的情况（此时BHC等农药的响应并未发生明显变化），除了维护仪器外，还有什么办法可以解决这个问题呢？
63.气质可以根据哪些参数判断离子源脏了？
64.ECD检测器用时需注意什么,它的检测限是多少
65.缓慢的程序升温可以增大两组分的分离时间间隔，分离度应该增加才对啊，但是我发现随着两组分的分离时间延迟，最终计算出两组分的分离度反而减少了，为什么呢？
66.我在测试样品的过程中，经常发现色谱仪的重现性不是很好，重复测样的结果总是有比较大的出入，请问这是怎么回事呢
67.NPD检测器测氮与用化学-荧光测氮法有什么区别，比如两者的检出限，使用方便对比，测试范围等。
68.测试二氟甲烷与二氟二溴甲烷，用什么柱子和检测器好？毛细管柱可以吗？
69.我用的气相色谱是毛细管柱的，做的是多组分的检测，峰总是分不开是不是跟柱子的损坏有关系？如果毛细管柱倒吸进水对柱子有什么影响？

一、气相色谱检测器发展史：

1952年，James 和Martin提出气液色谱法，同时也发明了第一个气相色谱检测器（为一接在填充柱出口的滴定装置），随后又发明了密度天平。

1954年，Ray 提出热导检测器TCD。

1957年，Mcwillian和 Harley同时发明了氢火焰离子化检测器FID

1960年，Lovelock 提出了电子俘获检测器ECD

1966年，Brody发明了火焰光度检测器FPD

1974年，Klob 和Bischoff 提出了电加热NPD

1976年，美国推出光电离检测器。

八十年代以后，传统检测器进一步发展，同时又发展了其它新的检测器。如：CLD、FTIR、MSD、AED



二、常见气相色谱检测器及缩写：

TCD-热导池检测器
FID-火焰离子化检测器
ECD-电子俘获检测器
FPD-火焰光度检测器
PFPD-脉冲火焰光度检测器
NPD-氮磷检测器
PID-光电离检测器
MSD-质谱检测器
IRD-红外光谱检测器FTIR
HID-氩电离检测器
AID-改性氩电离检测器
AED-原子发射检测器




三、检测器分类

1、根据样品是否被破坏

破坏性检测器：FID、NPD、FPD、MSD、AED

非破坏性检测器：TCD、PID、ECD、IRD

2、根据相应值与时间的关系

积分型检测器、微分型检测器。

目前流行的检测器都是微分型检测器。

3、根据对被检测物质响应情况的不同

通用型检测器，如：TCD、FID、PID

选择性检测器，如：FPD、ECD、NPD

4、根据检测原理的不同

浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。如热导检测器和电子捕获检测器。

质量型检测器：测量的是载气中某组分单位时间内进入检测器的含量变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。如火焰离子化检测器和火焰光度检测器等。

凡非破坏性检测器，均为浓度性检测器。

五、表征检测器性能的指标

检测器的性能指标包括：灵敏度、检出限、线性范围、响应速度、稳定性、选择性。

1、回顾：噪声和漂移

噪声：由于各种原因引起的基线波动，称基线噪声。噪声分为短期噪声和长期噪声两类。

漂移：基线随时间单方向的缓慢变化，称基线漂移。

2、灵敏度和检出限

灵敏度： 是指通过检测器物质的量变化时，该物质响应值的变化率。

检出限：产生2倍噪音信号时，单位体积的载气在单位时间内进入检测器的组分量。注意，目前比较公认的是3倍。


灵敏度和检出限是从两个不同角度表示检测器对物质敏感程度的指标。灵敏度越大、检出限越小，检测器性能越好。

在实际工作中，由于检测器不可能单独使用，它总是与柱、气化室、记录器及连接管道等组成一个色谱体系。因此提出了最小检测量来代替检出限。最小检测量指产生2倍噪声峰高时，色谱体系（即色谱仪）所需的进样量（目前也是3倍？）。要注意：最小检测量与检出限是两个不同的概念。检出限只用来衡量检测器的性能，而最小检测量不仅与检测器性能有关，还与色谱柱效及操作条件有关。

3、线性范围

检测器的线性范围定义为在检测器呈线性时最大和最小进样量之比，或叫最大允许进样量（浓度）与最小检测量（浓度）之比。不同类型检测器的线性范围差别也很大。如氢焰检测器的线性范围可达10⁷，热导检测器则在10⁴左右。由于线性范围很宽，在绘制检测器线性范围图时一般采用双对数坐标纸。如下图所示：



线性范围，就是图中A、B曲线直线部分两个端点浓度之比。一般来说，样品中组分的响应值应该落在检测器的线性区间内。如果样品进样量过大，某组分的响应值超过了线性范围，那么用外标法测定时会导致测定值偏低。检测器的动态范围是指检测器对组分发生响应的区间，它通常大于线性空间。一个检测器的线性空间的下限，就是该检测器的检测限。

4、响应速度-时间常数t

从组分进入检测器至响应出63%的电信号所经过的时间，为该检测器的响应时间（t），如下图所示。即为系统对输出信号的滞后时间。对于气相色谱检测器来说，要小于0.5s。



响应时间与检测器死体积等因素密切相关。

过长的响应时间会影响色谱峰峰形，检测器应使峰形失真小于1%。下图给出了不同响应时间检测器获得的两个色谱图。



5、稳定性和选择性

检测器应具有良好的时间稳定性，重复分析具有良好的重现性是检测器必备的特色。

通用性检测器必须具有良好的通用性，而选择性检测器必须有良好的选择性。

欢迎大家前来讨论或对活动提出建议意见！

应助达人

yuen72老师您好！我有以下问题想请教，
请问：极性和非极性是怎么区别的啊？能不能列举一些实例，并且极性和非极性分别用什么检测器比较好。

应助达人

yuen72老师您好！我有以下问题想请教，
请问：哪些检测器对组分有破坏?能否举个例子说明一下！

這個受柱子影響大點吧

破坏性检测器：FID、NPD、FPD、MSD、AED

非破坏性检测器：TCD、PID、ECD、IRD

yuen72老师您好！我有以下问题想请教，
请问：质量型检测器和浓度型检测器是怎么区分的？能不能具体分析一下？

PS：动作有些慢，楼上似乎已经给我答案了！