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FID检测器的一篇文章,很好,转载下!

气相色谱(GC)

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    到目前为止人们研究的气相色谱检测器有二三十种,但在商品色谱仪上常用的只有TCD、FID、ECD、FPD、TID、PID检测器,其中FID(氢火焰离子化检测器)又是气相色谱最常用一种检测器,它具有灵敏度高、线性范围宽、应用范围广、易于掌握等特点,特别适合于毛细管气相色谱。FID检测器在日常使用中常出现不出峰、信号小、基线噪声大等现象,以下笔者对该检测器的结构、常见故障及故障排除方法进行简单论述。

      1FID的结构特点

      氢火焰离子化检测器(简称氢焰检测器)对大多数有机化合物有很高的灵敏度,一般较热导检测器的灵敏度高出3个数量级,能检测出10-9级的痕量有机物质,适于痕量有机物的分析。它由离子座、离子头、极化线圈、收集极、气体供应等部分组成,离子头是检测器的关键部分。

      微量有机组分被载气带入检测器以后,在氢火焰的作用下离子化。产生的离子在发射极和收集极的外电场作用下定向运动形成微电流。有机物在氢火焰中离子化效率极低,估计每50万个碳原子仅产生一对离子。离子化产生的离子数目,在一定范围内与单位时间进入检测器的被测组分的质量成正比。

      微弱的离子电流经高电阻(108~1011Ω)变换成电压信号,经放大器放大后,由终端信号采集即得出色谱流出曲线。在正常点火的情况下FID信号大小受离子化效应和收集效应的影响。其中离子化效应的影响因素有样品性质(不同的物质校正因子不同)和火焰温度(受几种气体的流量比影响);收集效应的影响因素有极化电压和喷嘴、极化极、收集极的相对位置。因此对同一样品要获得高灵敏度必须选择最佳氢气、载气、空气的流量比;最佳的喷嘴、极化极、收集极的相对位置与适当的极化电压。氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索最佳条件,一般理论比为30∶30∶300。

      2FID常见故障及故障排除方法

      2.1进样后色谱不出峰

      故障原因及排除方法如下:

      (1)未点着火首先用一冷的光亮的铁板置于检测器的上方,若有细小水珠生成,则证明火已点着;反之证明火未点着,此时,需检查氢气、氮气、空气的密封情况是否完好,是否有漏气现象。其次用皂沫流量计测量流速是否正常,适当增大氢气的流速,减小载气与空气的流速,待点着火后再将各流速调至最佳流速位置。

      (2)信号输出中断检查从色谱仪到工作站的信号线连接情况,观察有无接触不良或断开的情况。另外,在进样后用万用表测量色谱信号输出,观察有无信号输出,若无信号输出则证明此故障由色谱仪引起,需做进一步检查。

      (3)收集极绝缘不好测量收集极与仪器外壳的电阻应大于1013Ω。

      (4)其它方面的原因主要包括进样垫损坏、色谱柱断裂(毛细管柱比较常见)、微量进样器损坏等。

      2.2基线噪声波动大

      (1)电器方面的原因首先将检测器信号线断开,在采集状态下观察基线运行情况,如果基线波动很大则可判断该故障是电器方面的原因,此时,需要进一步检查仪器接地是否良好(接地电阻应小于5Ω)、线路板及各插件是否松动等。

      (2)测量系统污染断开信号线后,在采集状态下检查基线运行的情况,如果基线运行正常则证明测量系统污染。需要检查色谱柱是否失效(需活化处理)、柱进口是否污染(更换玻璃丝、玻璃衬管等)、检测器污染,主要是离子头的污染,因为此处高温会有杂质碳结,需要小心拆下检测器用中性溶剂清洗。

      2.3空气峰掩盖组分峰

      分析微量组分时,如分析液态氧气中总烃含量时,氧信号峰保留时间最小,随后是甲烷、乙烷、乙烯等,如果调整不好会出现氧气覆盖甲烷或将氧气峰误判为甲烷峰。排除办法是逐渐降低氢气流速,依次进样可观察到氧气峰逐渐降低,调节至满意为止。
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  • 阿宝

    第1楼2011/12/17

    氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索最佳条件,一般理论比为30∶30∶300。
    这个载气30 是填充柱吧?毛细管柱 可不敢有这么高的流量,除非是大口径的柱子

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  • yifan1117

    第2楼2011/12/17

    30 应该不是很大吧,估计不同厂家是不同的。

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  • 诗诗思思

    第3楼2011/12/17

    因此对同一样品要获得高灵敏度必须选择最佳氢气、载气、空气的流量比;
    测试不同样品时都要调节?实验室用岛津的一直是固定一个流量比!会不会有问题?

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  • 八毛的老公

    第4楼2011/12/17

    这个载气是指尾吹吧?

    阿宝(lpr20) 发表:氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索最佳条件,一般理论比为30∶30∶300。
    这个载气30 是填充柱吧?毛细管柱 可不敢有这么高的流量,除非是大口径的柱子

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  • xiao-jin

    第5楼2011/12/17

    对的,这个载气流量指的是检测器出口端的载气总流量,如果是毛细管柱则是柱流量加上尾吹流量。它与氢气形成1:1~1,5范围,它与空气流量是1:10的关系。

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  • 雨木霖

    第6楼2011/12/18

    TCD、FID、ECD、FPD、TID、PID检测器

    很多没用过

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  • happy爱米粒

    第7楼2011/12/18

    呵呵,现在都用质谱,这些检测器好多都派不上用场啦,其实很经典,我们这边除了TID\PID,其他的都有,但不是主力

    雨木霖(mickeylin) 发表:TCD、FID、ECD、FPD、TID、PID检测器

    很多没用过

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  • coffee8

    第8楼2011/12/18

    30应该不是柱流量

    阿宝(lpr20) 发表:氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索最佳条件,一般理论比为30∶30∶300。
    这个载气30 是填充柱吧?毛细管柱 可不敢有这么高的流量,除非是大口径的柱子

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  • 阿宝

    第9楼2011/12/18

    看原文说的是载气。。。。。。。

    八毛的老公(tamadejkl) 发表:这个载气是指尾吹吧?

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  • 安平

    第10楼2011/12/18

    应助达人

    空气峰的问题,多谢指教。

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