淺談 影響氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測器靈敏度有哪幾個因素
氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測器是根據(jù)不同物質(zhì)具有不同熱導(dǎo)系數(shù)原理制成。熱導(dǎo)檢測器由于結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定,而且線性范圍寬,價格便宜,通用性好,因此是應(yīng)用廣的一種檢測器。其主要缺點(diǎn)是靈敏度較低。
一、熱導(dǎo)池的結(jié)構(gòu)和工作原理
熱導(dǎo)池由池體和熱敏元件構(gòu)成,可分雙臂和四臂熱導(dǎo)池兩種。由于四臂熱導(dǎo)池?zé)峤z的阻值比雙臂熱導(dǎo)池增加一倍,故靈敏度也提高一倍。目前儀器中都采用四根金屬絲組成的四臂熱導(dǎo)地。其中二臂為參比臂,另二臂為測量臂,將參比臂和測量臂接人惠斯電橋,由恒定的電流加熱組成熱導(dǎo)地測量線路。
二、影響熱導(dǎo)檢測器靈敏度的因素
1、橋電流
橋電流增加,使鎢絲溫度提高,鎢絲和熱導(dǎo)池體的溫差加大,氣體就容易將熱量傳出去,靈敏度就提高。響應(yīng)值與工作電流的三次方成正比。所以,增大電流有利于提高靈敏度,但電流太大會影響鎢絲壽命。一般橋電流控制在100~200mA左右(N2作載氣時為100~150mAH2作載氣時150~200mA為宜)。
2、池體溫度
池體溫度降低,可使池體和鎢絲溫差加大,有利于提高靈敏度。但池體溫度過低,被測試樣會冷凝在檢測器中。池體溫度一般不應(yīng)低于柱溫。
3、熱敏元件的阻值
阻值高、溫度系數(shù)較大的熱敏元件,靈敏度高。鎢絲是一種廣泛應(yīng)用的熱敏元件,它的阻值隨溫度升高而增大,其電阻溫度系數(shù)為5.5×10-3cm·Ω-1·℃-1,電阻率為5.5×10-6Ω·cm。為防止鎢絲氣化,可在表面鍍金或鎳。
4、載氣種類
載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相差愈大,則靈敏度愈高。故選擇熱導(dǎo)系數(shù)大的氫氣或氦氣作載氣有利于靈敏度提高。如用氮?dú)庾鬏d氣時,有些試樣(如甲烷)的熱導(dǎo)系數(shù)比它大就會出現(xiàn)倒峰。
山東譜析科學(xué)儀器有限公司
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