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安捷伦7890B的仪器结构

检测人王大锤

2023/08/25

气质联用（GCMS）

气相色谱仪作为较为精密的仪器，具有复杂的结构和多种部件用以实现不同的功能，典型的7890B仪器的外观视图（可能因为仪器配置会有所不同）见下图：

初步接触和使用气相色谱仪器，最主要的是了解相关关键部件，并清楚其功能，下图为仪器外观图：

取下仪器上部各个盖板，可以看到在使用中需要设定参数的常见部件：

那么以上各部件的主要作用是什么呢？

气相色谱的主要功能是将样品中的不同成分进行分离并检测。可以以一个比喻来描述分离和检测的过程：假设我们要分析的样品是一堆石头，置于河流之中；在河水的流动过程中，大大小小的石头由于重量的不同，有的会被河水冲走的快一些，有的则会被河水冲走的慢一些——这样大小石块在河水的冲刷之下便由原来的一堆按照大小重量分开。

借以类比气相色谱仪，我们将气相色谱仪分为以下几个部分：气源和气路控制系统，进样系统、分离系统、检测器系统和数据处理系统五大部分。

气源相当于山上河流的源头，为仪器提供气体，主要包括仪器使用需要的各种钢瓶气体和发生器（氢气发生器、空气发生器等）；气路控制系统相当于水闸，控制气体流量的大小，主要指的是仪器上的EPC（电子流量控制装置）；进样系统则相当于把石块放入河流的动作和行为，指的是气相色谱仪的进样口；分离系统则相当于河流，是将样品分开的场所和工具，在气相色谱中主要指柱温箱和色谱柱，色谱柱一般置于柱温箱中，柱温箱需要设定一定的温度来保证色谱柱的分离可以快速进行；检测系统和数据处理系统则是用于检测样品成分和记录数据，指的是气相色谱中的检测器（比如FID-氢火焰离子化检测器和ECD-电子捕获检测器）以及色谱数据处理系统（工作站）。

此外，由于进样口、柱温箱（色谱柱）和检测器等需要在一定的温度下工作，因此仪器还具有温度控制系统（可以进行加热、降温和温度测量反馈等）。

在进行样品分析时，常见的是手动进样，即使用微量进样器（俗称进样针）将样品注入气相色谱进样口；当样品量较大时候，可以使用液体自动进样器，其中安装有微量进样器，可以实现自动化和高通量的样品进样过程。

最后，需要再单独谈一点的是气相色谱工作站，其全称是色谱数据系统（Chromatography data system）简称CDS，有时也简称为CDMS（Chromatography data management system），是和色谱仪器搭配使用的专用数据采集和处理系统，其主要功能包括仪器参数控制、数据采集、数据分析和校准、报告打印

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