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各路大神,书上说电子捕获检测器参比电流越大,灵敏度越高,怎么理解??
张晓东 ,孙峰 ,郑祺(日照市卫生防疫站 ,山东 276800)电子捕获(electron capture detector ,ECD)是一种选择性强、灵敏度高的检测器 ,目前在分析领域得到了广泛应用 ,但由于ECD检测器线性范围窄 ,往往因受复杂性组分浓度的影响或使用不当引起检测器有污染 ,致使检测器性能下降。对受污染的检测器一般是采取热清洗法、热水蒸汽法和氢气还原清洗法进行处理 ,此类方法适用于检测器管道的污染或进样量过载引起的放射源轻微的污染。而对于污染严重的检测器 ,以往方法是将检测器经过拆卸取出放射源进行处理。但检测器拆卸处理的成功率只占 30 % ,而且处理后放射性同位素Ni63将会流失 ,缩短检测器的使用寿命。更为严重的是拆卸处理过程中放射源Ni63暴露于外环境中 ,污染周围环境 ,危害人体健康。为此根据电子捕获检测器的结构和特点,以岛津 GC - 9A电子捕获检测器为例 ,在放射源 Ni63处于封闭状态的情况下 ,利用活性溶剂 —超声洗脱的方法对受污染检测器进行处理 ,使检测器的性能得到恢复 ,并处于正常工作状态。 1 故障的判定仪器噪声大 ,信噪比下降 ,基线漂移严重 ,线性范围变窄 ,电平值增高 ,出现倒峰。2 处理方法2.1.1 仪器与试剂 超声波分离器 ,EP— 3013B γ辐射仪 ,2. 5ml一次性注射器 ,甲醇(GR) ,丙酮(GR) ,1 #清洗剂:洗涤剂(主要成分为 Triton X— 100) 0. 5ml 加入丙酮 50ml 混匀。2 #清洗剂:洗涤剂0. 3ml 加入甲醇50ml 混匀。2.1.2 步骤 将污染严重的电子捕获检测器从气相色谱仪中拆除 ,使检测器的接柱口朝上 ,用2. 5ml 一次性注射器抽取2. 5ml1 #清洗剂 ,从载气出口处注入 ,待载气进口和柱子接口处流出溶液时 ,分别用胶塞塞住管口放入超声波分离器中洗涤20min。将检测器中的洗涤液弃去 ,再注入 2 #清洗剂溶剂放入超声波分离器中洗涤 10min ,再将检测器中的洗涤液弃去 ,用3ml 甲醇溶液分3次冲洗 ,待溶剂挥干后 ,装入气相色谱仪 ,接空玻璃柱通入氮气以90ml/ min流速保持 20min ,然后接通电源使检测器温度升到使用温度 ,当仪器条件达到平衡时 ,观察处理后检测器的基流情况 ,使仪器处于正常工件状态后 ,接色普柱进行样品分析。3 讨论与小结311 近年来随着色谱分析理论和应用技术的发展 ,电子捕获检测器在分析领域得到了广泛应用 ,而检测器污染也成为实际工作中不可避免的问题。电子捕获检测器的污染一般有两种情况:1、被测组分中的杂质直接俘获 ECD中的电子 ,使检测器基流下降或恒电流方式中的基频增高;2、放射源表面受被测组分中的杂质污染 ,使放射源电离能力下降 ,从而使直流电压和频率方式 ECD基流下降或恒电流方式中基频增高。检测器中放射源Ni63耐高温 ,使用温度为 350℃,半衰期为 85 年,因此放射源Ni63在不泄露的情况下是不会流失的。所以对于以上两种情况的污染不要误认为是检测器中放射源流失或检测器已损坏 ,只要进行有妥善的处理便可恢复检测器的性能。312 该方法是利用超声波分离作用 ,在不拆卸检测器情况下 ,使镍源处于封闭状态 ,清除检测器管道或放射源的杂质 ,避免因拆卸处理造成检测器损坏或性能的降低 ,减少不必要的损失。仪器经处理待基线稳定后 ,按照气相色谱仪检定规程(JJG700 - 900)规定 ,以 0. 1 μg/ ml 丙体六六六 —正已烷溶液为标准标物质 ,对检测器进行检定。其基线噪声为 0. 1mV ,基线漂移为0. 23mV/ 30min ,检测限为 9. 6 ×10 - 13g/ ml ,符合规程要求。处理效果见色谱图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208221035_385320_1621890_3.jpg对处理液进行放射线检测 ,检测器放射剂量率本底为 4.96×10 - 9μR/ h ,处理液放射剂量率:1 #清洗液为 5. 10 ×10 - 9μR/ h ,2 #清洗液92 ×10 - 9μR/ h ,甲醇 4. 84 ×10 - 9μR/ h ,通过检测清洗液中不存在放射源Ni63。结果证明该方法操作简单、效果明显、使用安全、处理过程中不损坏检测器。参 考 文 献1 吴烈钧,等主编[/fo
[align=left][color=black]电子捕获检测器池结构[/color][/align][align=left][color=black]电子捕获检测器池结构要有利于收集电子,而不收集负离子,这是一大原则。如果两者不能明显区分,将出现非线性响应。[/color][/align][align=left][color=black]通常,电子捕获检测器池结构按照放射源、电极位置及形状(电场分布)、气体流路和池的几何形状,可分为三种主要类型:平行板型、同轴圆筒型和位移同轴圆筒型三种,见图(a)、(b)、(c)。[/color][/align][align=left][color=black][img=,426,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809070854229879_7658_2384346_3.png!w426x320.jpg[/img][img=,420,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809070854237330_1037_2384346_3.png!w420x194.jpg[/img][img=,515,197]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809070854243950_3062_2384346_3.png!w515x197.jpg[/img][/color][/align][align=left][color=black]图 1 三种电子捕获检测器池结构示意图[/color][/align][color=black]1[/color][color=black].平行版型[/color][color=black]为早期使用的一种结构,因池体积太大等弊端,已经基本被淘汰。[/color][color=black]2[/color][color=black].同轴圆筒型[/color][color=black]这是普遍采用的一种结构。与平行板型相比,相同面积的放射源箔,要求从放射源至阳极的距离,应大于β粒子的射程。将其电离,β粒子本身亦变成热电子,产生最大基流。同时又可防止高速的β粒子碰撞至阳阳极时,造成表面侵蚀。但此距离又不能太大。若距离太大,当窄的(约1μs)低压(50V)脉冲加至极阳时,可能池中的电子不能完全被收集,特别是用[sup]63[/sup]Ni源,N[sub]2[/sub]作载气时,很容易出现此问题。而小直径的[sup]3[/sup]H[sub]2[/sub]源,用Ar-CH[sub]4[/sub]作载气时,则不易出现。因[sup]63[/sup]Ni源与[sup]3[/sup]H[sub]2[/sub]源相比,前者的β粒子能量大于后者;N[sub]2[/sub]与Ar-CH[sub]4[/sub]相比,前者使高能电子降低能量变成热电子的能力不如后者。文献已表明:对10mCi的[sup]63[/sup]Ni源,如用Ar-CH[sub]4[/sub]作载气,40V脉冲高度时,<4μs的脉冲宽度还能安全收集池中的所有电子,而用N[sub]2[/sub]载气,脉冲宽度必须大于20μs才能完全收集。通常,接填充柱的同轴型电子捕获检测器,其池体积为2-4mL。[/color][color=black]3[/color][color=black].这是近年发展的一种较新结构。与同轴圆筒型相比,相同面积的放射源箔,池体积可更小。因阳极已从射线的发射区内移出,β射线不大可能与阳极相撞,故其池腔直径可更小。但还要考虑到以下两种情况:①如何尽量减小粒子和放射晾本身相撞;②调整阳极移出的距离,保证在脉冲宽度小时,电子捕获检测器池中的电子亦能完全被收集。7.5mCi[sup]63[/sup]Ni源、池体积为0.3mL的电子捕获检测器,在N[sub]2[/sub]作载气时,-50V脉冲高度、0.64μs的脉冲宽度即可完全收集池中的电子。近年毛细管柱的电子捕获检测器,均是此结构。图(a)、(b)为两种微电子捕获检测器示意图,池腔体积分别为150μL和100μL。[/color][color=black]另外,按负空间电荷理论,岛津GC-17A的“洁净”电子捕获检测器,使柱后流出组分不直接与放射源接触,这样,既可正常响应,又可防止样品对箔的污染。特别是在分析一些粉“脏”的样品,如变压器油或动物组织中的农药时,更为理想,见图(c)。[/color][color=black] [/color]