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氣相色譜儀檢測器之氫火焰離子化檢測器!

所屬分類:企業新聞    發布時間: 2023-05-27    作者:admin
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氣相色譜儀檢測器之氫火焰檢測器

今天和大家一起學習一下氣相色譜的氫火焰離子化檢測器(FID)的相關基本知識。

氫火焰離子化檢測器(FID)又稱氫焰離子化檢測器。主要用于可在H2-Air火焰中燃燒的有機化合物(如烴類物質)的檢測

一、氣相色譜儀檢測器之氫火焰離子化檢測器的基本原理:

普遍認為這是一個化學電離過程。含碳有機物在H2-Air火焰中燃燒產生碎片離子,在電場作用下形成離子流,根據離子流產生的電信號強度,檢測被色譜柱分離的組分。

基本結構:主體為離子室,內有石英噴嘴、發射極(極化極,在圖中為火焰頂端)和收集極。

工作過程:來自色譜柱的有機物與H2-Air混合并燃燒,產生電子和離子碎片,這些帶電粒子在火焰和收集極間的電場作用下(幾百伏)形成電流,經放大后測量電流信號(10-12A)。

西安火焰檢測器

西安火焰檢測器

FID檢測器結構圖

火焰離子化機理:

現階段有關機理并不十分清楚(可以用是各位突破的一個方向),但通常認為是化學電離過程:有機物燃燒產生自由基,自由基與O2作用產生正離子,再與水作用生成H3O+。

以苯為例:

在電場作用下,正離子和電子被收集到兩極,產生電流。

裂解過程

二、影響FID靈敏度的因素:

1、載氣和氫氣流速:通常以N2為載氣,其流速主要考慮其柱效能。但也要考慮其流速與H2流速相匹配。一般N2:H2 = 1:1~1:1.5;

2、空氣流速:流速越大。靈敏度越大,到一定值時,空氣流速對靈敏度影響不大。一般地,H2:Air = 1:10。

3、極化電壓:在50V以下時,電壓越高,靈敏度越高。但在50V以上,則靈敏度增加不明顯。通常選擇±100~±300V的極化電壓

4、操作溫度:比柱的最高允許使用溫度低約 50度(防止固定液流失及基線漂移)

5、為質量型檢測器,色譜峰高取決于單位時間內引入檢測器中組分的質量。在樣品量一定時,峰高與載氣流速成正比。因此在用峰高定量時,應控制載氣流速恒定!

6、對無機物、永久性氣體和水基本無響應,因此FID 特別適于水中和大氣中痕量有機物分析或受水、N 和S 的氧化物污染的有機物分析。

7、對含羰基、羥基、鹵代基和胺基的有機物靈敏度很低或根本無響應。

8、樣品受到破壞。

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