GC氣相色譜檢測器性能指標(biāo)及評價

1、氣相色譜檢測器的性能指標(biāo)及評價一個優(yōu)良的檢測器應(yīng)具以下幾個性能指標(biāo)：靈敏度高，撿出限低，死體積小，響應(yīng)迅速，線性范圍寬，穩(wěn)定性好。通用性檢測器要求適用范圍廣；選擇性檢測器要求選擇性好。表19-8列出四種常用檢測器的性能指標(biāo)。1靈敏度當(dāng)一定濃度或一定質(zhì)量的組分進(jìn)入檢測器，產(chǎn)生一定的響應(yīng)信號R。以進(jìn)樣量C（單位：mg.cm-3或gs-1）對響應(yīng)信號(R)作圖得到一條通過原點的直線（見圖19-9）。直線的斜率就是檢測器的靈敏度（S）。因此，靈敏度可定義為信號（R）對進(jìn)人檢測器的組分量（C）的變化率在實際工作中，我們常常從色譜圖上測量峰的面積來計算檢測器的靈敏度。根據(jù)靈敏度的定義，可得濃度型檢測器靈敏

2、度計算公式同樣，對于氣體樣品，進(jìn)樣量以體積cm3表示時，則靈敏度Sc的單位為mVcm3mg-3。質(zhì)量型檢測器靈敏度計算公式為：式中：Sm一靈敏度（mVsmg-1），wi一進(jìn)入檢測器的樣品量（g）。例191進(jìn)樣0.5L純苯，得色譜峰高h(yuǎn)=6.25cm.半峰寬W1/2=0.25cm苯的密度為0.88gcm-3，記錄紙走速C1=0.5cmmin-1，檢測器入口處載氣流速Fc=30cm3.min-1,記錄儀滿量程為10mV，滿量程寬度25cm，求熱導(dǎo)檢測器的靈敏度。解: wi0.510-3cm30.88103mgcm-3=0.44mgC210mV/25cm=0.4mVcm-1Ai1.065hW1/21

3、.0656.25cm0.25cm1.0656.250.25cm2將以上各式代人（19-6）式，得S1.0656.250.25cm20.4mVcm- 130cm3min-1/(0.44mg0.5cmmin-1)908mVcm3mg-l2檢出限（敏感度）當(dāng)檢測器輸出信號放大時，電子線路中固有的噪聲同時也被放大，使基線波動，如圖19-12所示。取基線起伏的平均值為噪聲的平均值，用符號RN表示。由于噪聲會影響測量試樣色譜峰的認(rèn)辨，所以在評價檢測器的質(zhì)量時提出了檢出限這一指標(biāo)檢出限定義為：檢測器恰能產(chǎn)生二倍于噪聲信號時的單位時間（單位：S）引入檢測器的樣品量（單位：g），或單位體積（單位：cm3）載氣中

4、需含的樣品量。對于濃度型檢測器，撿出限D(zhuǎn)c表示為Dc=2RN/ScDc的物理意義指每毫升載氣中含有恰好能產(chǎn)生二倍于噪聲信號的溶質(zhì)毫克數(shù)。質(zhì)量型檢測器的檢出限為Dm=2RN/SmDm的物理意義指每秒通過的溶質(zhì)克數(shù)，恰好產(chǎn)生二倍于噪聲的信號。熱導(dǎo)檢測器-熱導(dǎo)檢測器的檢出限一般約為10-5mgcm-3，即每毫升載氣中約有10-5mg溶質(zhì)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號相當(dāng)于噪聲的2倍。火焰離子化檢測器-火焰離子化檢測器的檢出限一般為10-12gS-1。無論哪種檢測器，檢出限都與靈敏度成反比，與噪音成正比。檢出限不僅決定于靈敏度，而且受限于噪聲，所以它是衡量檢測器性能好壞的綜合指標(biāo)。3最小檢測量在實際工作中，檢測器不

5、可能單獨使用，它總是與柱、氣化室、記錄器及連接管道等組成一個色譜體系。最小檢測量指產(chǎn)生二倍噪聲峰高時，色譜體系（即色譜儀）所需的進(jìn)樣量。對于濃度型檢測器組成的色譜儀，最小檢測量（單位：mg）為由此看出，最小檢測量與檢出限是兩個不同的概念。檢出限只用來衡量檢測器的性能,而最小檢測量不僅與檢測器性能有關(guān)，還與色譜柱效及操作條件有關(guān)。4線性范圍檢測器的線性范圍定義為在檢測器呈線性時最大和最小進(jìn)樣量之比，或叫最大允許進(jìn)樣量（濃度）與最小檢測量（濃度）之比。圖19-11為某檢測器對兩種組分的RCi圖。R為檢測器響應(yīng)值，Ci為進(jìn)樣濃度。對于組分A進(jìn)樣濃度在CA。至CA之間為線性，線性范圍為CACA。對于組分B則在CB至CB之間為線性，線性范圍為CB/CB。不同的組分的線性范圍不同。不同類型檢測器的線性范圍差別也很大。如氫焰檢測器的線性范圍可達(dá)107，熱導(dǎo)檢測器則在105左右。由于線性范圍很寬，在實際檢測時一般采用雙對數(shù)坐標(biāo)紙。5.響應(yīng)時間響應(yīng)時間指進(jìn)入檢測器的某一組分的輸出信號達(dá)到其真值的63所需的時間。的死體積小，電路系統(tǒng)的滯后現(xiàn)象小，響應(yīng)速度就快。一般都小于1