检测器的种类及选择方法精选文档.ppt

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1、检测检测器的种器的种类类及及选择选择方法方法本讲稿第一页，共三十四页简介简介种类：紫外检测器种类：紫外检测器(UV)荧光检测器荧光检测器(FD)电化学检测器电化学检测器(ECD)蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)示差折光检测器示差折光检测器(RID)质谱检测器质谱检测器(MSD)氢火焰检测器氢火焰检测器(FID)热导检测器热导检测器(TCD)氮磷检测器氮磷检测器(NPD)火焰光度检测器火焰光度检测器(FPD)其它检测器：质谱仪、付立叶变换红外光谱仪、其它检测器：质谱仪、付立叶变换红外光谱仪、AED、SCD、ELCD、PID、HID等等本讲稿第二页，共三十四页检测器性能评价指标：检测器

2、性能评价指标：响应值（或灵敏度）响应值（或灵敏度）S：定义定义S=R/Q在一定范围内，信号在一定范围内，信号R与进入检测器的量与进入检测器的量Q呈线性关系：呈线性关系：R=SQS=R/Q单位：单位：mV/（mg/cm3）；（浓度型检测器）；（浓度型检测器）mV/（mg/s）；（质量型检测器）；（质量型检测器）S表示单位量的物质通过检测器时，产生的响应信号的表示单位量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。大小。S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。简介本讲稿第三页，共三十四页紫外检测器紫外检测器(UV)紫外检测器是液相色谱中使用最广泛的

3、检测器，几乎所有紫外检测器是液相色谱中使用最广泛的检测器，几乎所有的液相色谱仪都配此类检测器，是一种选择性检测器。的液相色谱仪都配此类检测器，是一种选择性检测器。原理：朗伯原理：朗伯比尔比尔(LambertBeer)定律，即当一束单色定律，即当一束单色光透过样品池时，若流动相不吸收光，则吸光度光透过样品池时，若流动相不吸收光，则吸光度(A)与吸光组与吸光组分的浓度分的浓度(C)和样品池的光径长度和样品池的光径长度(L)成正比。成正比。分类：紫外检测器包括固定波长检测器，可变波长检测器分类：紫外检测器包括固定波长检测器，可变波长检测器和光电二极管阵列检测器三类。和光电二极管阵列检测器三类。缺点：

4、只能检测有紫外吸收的物质，流动相的选择有缺点：只能检测有紫外吸收的物质，流动相的选择有一定限制，流动相的截止波长必须小于检测波长。一定限制，流动相的截止波长必须小于检测波长。适用范围：大多数有紫外吸收的化合物。适用范围：大多数有紫外吸收的化合物。本讲稿第四页，共三十四页紫外检测器(UV)固定波长检测器：波长一般为固定波长检测器：波长一般为254nm，以低压汞灯为光源，光源单，以低压汞灯为光源，光源单色性好、光强度大、灵敏度高。色性好、光强度大、灵敏度高。可变波长检测器：目前配置最多的检测器。光路系统类似分光光度可变波长检测器：目前配置最多的检测器。光路系统类似分光光度计，一般采用氘灯或卤钨灯为

5、光源，光束经单色器分光后按需要选择计，一般采用氘灯或卤钨灯为光源，光束经单色器分光后按需要选择组分的最大吸收波长为检测波长，从而提高灵敏度。组分的最大吸收波长为检测波长，从而提高灵敏度。二极管阵列检测器二极管阵列检测器(DAD)是是20世纪世纪80年代出现的一种光学多通道检测器。年代出现的一种光学多通道检测器。在晶体硅上紧密排列一系列光电二极管，每一个二极管相当于一个单色器的在晶体硅上紧密排列一系列光电二极管，每一个二极管相当于一个单色器的出口狭缝，二极管越多分辨率越高，一般是一个二极管对应接受光谱上一个出口狭缝，二极管越多分辨率越高，一般是一个二极管对应接受光谱上一个纳米谱带宽的单色光。原理

6、：复色光通过样品池被组分选择性吸收后再进入纳米谱带宽的单色光。原理：复色光通过样品池被组分选择性吸收后再进入单色器，照射在二极管阵列装置上，使每个纳米波长的光强度转变为相应的单色器，照射在二极管阵列装置上，使每个纳米波长的光强度转变为相应的电信号强度，即获得组分的吸收光谱，从而获得特定组分的结构信息，有助电信号强度，即获得组分的吸收光谱，从而获得特定组分的结构信息，有助于未知组分或复杂组分的结构确定。于未知组分或复杂组分的结构确定。本讲稿第五页，共三十四页紫外检测器(UV)IdentificationofthePositionofMono-O-glucuronideofFlavonesandF

7、lavonolsbyAnalyzingShiftinOnlineUVSpectrum(max)GeneratedfromanOnlineDiodeArrayDetector(1)Inthispaper,glucuronide(s)of36flavonesandflavonolsweregeneratedusinganinvitroglucuronidationreaction.UPLC/MS/MSwasusedtoconfirmthedegree(mono-ordi-)ofglucuronidationinflavonoidswithuptofourhydroxylgroups.UVspect

8、raofflavonoidsandtheirrespectivemono-O-glucuronidesweregeneratedusingUPLCwithanonlinediodearraydetector.AnalysisoftheextentofshiftinspectraofglucuronidesinbandI(300-385nm)andbandII(240-280nm)regionsasreflectedbychangesinmaxvaluewasusedtoidentifythepositionofglucuronidation.(1)SAOWAPA CHUMANEE,SOMYOT

9、E SUTTHIVAIYAKIT,AND PAKAWADEE SUTTHIVAIYAKIT.Identification of the Position of Mono-O-glucuronide of Flavones and Flavonols by Analyzing Shift in Online UV Spectrum(max)Generated from an Online Diode Array DetectorJ.Agric.Food Chem.2009,57,17521759.本讲稿第六页，共三十四页紫外检测器(UV)Thedatashowedthatglucuronidat

10、ionofthe3-and40-hydroxylsresultedinbandImaxhypsochromicshifts(orblueshift)of13-30and5-10nm,respectively.Glucuronidationofthe5-hydroxylgroupcausedabandIImaxhypsochromicshiftof5-10nm.Incontrast,glucuronidationofthe7-hydroxylgroupdidnotcauseanymaxchangeinbandIorIImax,whereasglucuronidationofthe6-hydrox

11、ylgroupdidnotcausepredictablechangesinmaxvalues.ThepaperdemonstratedforthefirsttimethatarapidandrobustanalysismethodusingmaxchangesinonlineUVspectracanbeusedtopinpointregion-specificglucuronidationofflavonesandflavonolswithhydroxylgroupsatthe40-,3-,5-,and/or7-position(s).本讲稿第七页，共三十四页abcFigure 1.LC-D

12、AD chromatograms of blank shrimp(a),shrimp fortified with a mixture of nitrofuran metabolites at 1 g/kg(b),and sample 5(c).紫外检测器(UV)本讲稿第八页，共三十四页紫外检测器(UV)Figure2.UVspectraofquercetin(3,5,7,30,40-pentahydroxyflavone)(solidblackline)anditsfourmono-O-glucuronidesgeneratedbyUGT1A8andUGT1A9atanincubationc

13、oncentrationof10M.本讲稿第九页，共三十四页荧光检测器荧光检测器(FD)原理：具有某种特殊结构的化合物受到紫外光激发原理：具有某种特殊结构的化合物受到紫外光激发后能发射出比激发光源波长更长的光，称为荧光。荧后能发射出比激发光源波长更长的光，称为荧光。荧光强度光强度(F)与激发光强度与激发光强度(I0)及荧光物质浓度及荧光物质浓度(C)成正比。成正比。优点：灵敏度高、选择性好，是微量组分和体内药物优点：灵敏度高、选择性好，是微量组分和体内药物分析常用的检测器之一。分析常用的检测器之一。缺点：只适用于能够产生荧光的物质的检测，适用范缺点：只适用于能够产生荧光的物质的检测，适用范围不

14、如紫外检测器。影响因素较多，对溶剂的纯度、围不如紫外检测器。影响因素较多，对溶剂的纯度、pH值、样品浓度、检测温度等需很好地控制。值、样品浓度、检测温度等需很好地控制。本讲稿第十页，共三十四页荧光检测器荧光检测器(FD)Laser-InducedFluorescenceDetectorforCapillary-BasedIsoelectricImmunoblotAssay(2)(2)James E.Knittle,David Roach,Peter B.Vander Horn,and Karl O.Voss.Laser-Induced Fluorescence Detector for Cap

15、illary-Based Isoelectric Immunoblot Assay J.Anal.Chem.2007,79,9478-9483.Wedescribeawhole-capillary,multicolorlaser-inducedfluorescencescannerformicrofluidicproteinanalysissystems.Separationofproteinsisachievedbyisoelectricfocusinginashortlengthoffused-silicacapillaryafterwhichtheresolvedproteinsarei

16、mmobilizedtothecapillarywallusingphotochemistry.Thecapillaryisthenevacuated,andfluorescentlylabeledantibodiesareflowedthroughthecapillarytobindtotheimmobilizedproteins.Thistechniqueprovideshighsensitivity,theabilitytospatiallyresolveandquantifyproteins,andprovidestheopportunityforcompleteautomation.

17、Resultsobtainedbyfluorescencedetectionarecomparedtothoseobtainedbychemiluminescencewhileofferingenhancedresolutionandsignalstability.本讲稿第十一页，共三十四页荧光检测器荧光检测器(FD)Figure3.(a)Schematicrepresentationoffluorescenceimager.(b)Detectoroptics.本讲稿第十二页，共三十四页荧光检测器荧光检测器(FD)Figure 4.Comparison of fluorescence and

18、chemiluminescence detection of cIEF-separated GFP.(a)GFP imaged using native fluorescence,(b)GFP detected with labeled antibody based fluorescence,and(c)GFP detected with labeled antibody-based chemiluminescence.本讲稿第十三页，共三十四页荧光检测器荧光检测器(FD)Figure 5.(a)Native fluorescence and(b)chemiluminescence profi

19、les of HRP-immunolabeled GFP.本讲稿第十四页，共三十四页电化学检测器电化学检测器(ECD)电化学检测器是测量物质的电信号变化，对具有氧化还原性质的化合电化学检测器是测量物质的电信号变化，对具有氧化还原性质的化合物，如含硝基、氨基等有机化合物及无机阴、阳离子等物质可采用电化物，如含硝基、氨基等有机化合物及无机阴、阳离子等物质可采用电化学检测器。包括极谱、库仑、安培和电导检测器等。前三种统称为伏安学检测器。包括极谱、库仑、安培和电导检测器等。前三种统称为伏安检测器，用于具有氧化还原性质的化合物的检测，电导检测器主要用于检测器，用于具有氧化还原性质的化合物的检测，电导检测

20、器主要用于离子检测。其中安培检测器离子检测。其中安培检测器(AD)应用较广泛，更以脉冲式安培检测应用较广泛，更以脉冲式安培检测器最为常用。器最为常用。原理：在两电极之间施加一恒定电位，当电活性组分经过电极表面时原理：在两电极之间施加一恒定电位，当电活性组分经过电极表面时发生氧化还原反应发生氧化还原反应(电极反应电极反应)，电量，电量(Q)的大小符合法拉第定律的大小符合法拉第定律QnFN。因此，反应的电流。因此，反应的电流(I)为：为：InFdNdt，式中，式中n为每摩尔物为每摩尔物质在氧化还原过程中转移的电子数，质在氧化还原过程中转移的电子数，F为法拉第常数，为法拉第常数，N为物质的摩为物质的

21、摩尔数，尔数，t为时间。当流动相的流速一定时，为时间。当流动相的流速一定时，dNdt与组分在流动相与组分在流动相中的浓度有关。中的浓度有关。本讲稿第十五页，共三十四页电化学检测器电化学检测器(ECD)优点：灵敏度很高，尤其适用于痕量组分分析。优点：灵敏度很高，尤其适用于痕量组分分析。缺点：干扰比较多，如生物样品或流动相中的杂质、流缺点：干扰比较多，如生物样品或流动相中的杂质、流动相中溶解的氧气及温度的变化等都会对其产生较大的影动相中溶解的氧气及温度的变化等都会对其产生较大的影响。电极寿命有限，对温度和流速的变化比较敏感。响。电极寿命有限，对温度和流速的变化比较敏感。适用范围：应用范围广，凡具氧

22、化还原活性的物质都适用范围：应用范围广，凡具氧化还原活性的物质都能进行检测，本身没有氧化还原活性的物质经过衍生化能进行检测，本身没有氧化还原活性的物质经过衍生化后也能进行检测。后也能进行检测。本讲稿第十六页，共三十四页(3)Ju Qiu,Nozomi Saito,Mai Noguchi,Keiichi Fukui,Kayo Yoshiyama,Kazusato Matsugano,Norihiko Terehara,and Toshiro Matsui.Absorption of 6-O-Caffeoylsophorose and Its Metabolites in Sprague Dawl

23、ey Rats Detected by Electrochemical DetectorHigh-Performance Liquid Chromatography and Electrospray Ionization Time-of-FlightMass Spectrometry MethodsJ.Agric.Food Chem.2011,59,62996304(3)Absorptionandmetabolismofanaturalcompound,6-Ocaffeoylsophorose(CS)fromacylatedanthocyaninsinaredvinegarfermentedw

24、ithpurplesweetpotato,wereclarified.TheabsorptionofCSandconjugatedCSinbloodfromorallyadministratedSpragueDawleyratsatadoseof400mg/kgwasinvestigatedbyelectrochemicaldetectionhighperformanceliquidchromatography.Asaresult,CSwassuccessfullydetectedinratplasma(AUC06h,108.6(8.1nmolh/mL)andwasfoundtobeanint

25、actabsorbablepolyphenol.Inaddition,halfoftheabsorbedCSwasdetectedasitsconjugates(AUC06h,50.7(5.7nmolh/mL)aswellascaffeicandferulicacidsfromCS.电化学检测器电化学检测器(ECD)本讲稿第十七页，共三十四页电化学检测器电化学检测器(ECD)Figure6.TypicalECD-HPLCchromatogramsofstandard(A)andratplasmabefore(B)and30minafter(C)asingleoraladministration

26、of400mg/kgCStoSDrat.Peaks1,2,and3denoteCS,caffeicacid,andferulicacid,respectively.HPLCandECDconditionsaredescribedintheMaterialsandMethods.本讲稿第十八页，共三十四页MicrofabricatedElectrochemicalDetectorforHigh-PerformanceLiquidChromatography(4)(4)Evan T.Ogburn,Michael Dziewatkoski,Don Moles,Jay M.Johnson,and Wi

27、lliam R.Heineman.Microfabricated Electrochemical Detector for High-Performance Liquid ChromatographyJ.Anal.Chem.2011,83,69636970Amicrofabricatedelectrochemicalcellhasbeendevelopedasadisposabledetectorforflowinjectionanalysis(FIA)andhigh-performanceliquidchromatography(HPLC).Thesimplicityofthefabrica

28、tionprocessallowsthisdetectortobeusedasalow-cost,disposabledevicethatcanbereplacedeasilyifitsperformancedegradesratherthandisassemblingthedetectorandpolishingtheelectrodesurface,whichistheusualprocedure.Thedetectorconsistsofthinfilm-metalelectrodesplatinumworkingelectrode,platinumauxiliaryelectrode,

29、andsilver/silverchloridecoatedonPtreferenceelectrodedepositedonapolyimidesubstratewithalockinglayerofchromiuminbetween.Amicrofluidiccovermadeofpolyimidedirectsthesolutionflowacrosstheelectrodes.电化学检测器电化学检测器(ECD)本讲稿第十九页，共三十四页Figure7.Schematicdiagramsofthemicrofabricatedelectrochemicaldetector:electro

30、deplatform(A)andmicrofluidiccoverlayer(B).电化学检测器电化学检测器(ECD)本讲稿第二十页，共三十四页蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)20世纪世纪80年代出现的通用性质量型检测器。不论化合物是否存在紫年代出现的通用性质量型检测器。不论化合物是否存在紫外、荧光或电负性基团，均可用外、荧光或电负性基团，均可用ELSD检测。检测。原理：将洗脱液引入雾化器与气体混合形成均匀的微小液滴，蒸原理：将洗脱液引入雾化器与气体混合形成均匀的微小液滴，蒸发除去流动相而样品组分形成气溶胶，进入检测室，用强光或激光发除去流动相而样品组分形成气溶胶，进入检测室，用强

31、光或激光照射气溶胶产生光散射，用光电二极管检测散射光。散射光的强度照射气溶胶产生光散射，用光电二极管检测散射光。散射光的强度(I)与组分的质量与组分的质量(m)通常具有下述关系：通常具有下述关系：IKmb或或lgIblgm+lgK，式中，式中K和和b为与漂移管温度、雾化气体压力及流动相性质等实验条件为与漂移管温度、雾化气体压力及流动相性质等实验条件有关的常数。因此，散射光的对数响应值与组分质量的对数呈线性关有关的常数。因此，散射光的对数响应值与组分质量的对数呈线性关系。系。优点：通用型检测器，对各种物质有几乎相同的响应。优点：通用型检测器，对各种物质有几乎相同的响应。缺点缺点:灵敏度相对较低，

32、流动相必须是挥发性的，不能用非挥发性的灵敏度相对较低，流动相必须是挥发性的，不能用非挥发性的缓冲盐及表面活性剂。缓冲盐及表面活性剂。适用范围适用范围:适用于挥发性低于流动相的组分，主要用于糖类、高适用于挥发性低于流动相的组分，主要用于糖类、高级脂肪酸、磷脂、维生素、氨基酸、甘油三酯、皂苷及甾体等等无级脂肪酸、磷脂、维生素、氨基酸、甘油三酯、皂苷及甾体等等无紫外吸收或紫外末端吸收的化合物的检测。紫外吸收或紫外末端吸收的化合物的检测。本讲稿第二十一页，共三十四页蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)(5)Xianfeng Li,Fred Monsuur,Bart Denoulet,Agnie

33、szka Dobrak,Pieter Vandezande,and Ivo F.J.Vankelecom.Evaporative Light Scattering Detector:Toward a General Molecular Weight Cutoff Characterization of Nanofiltration MembranesJ.Anal.Chem.2009,81,18011809EvaporativeLightScatteringDetector:TowardaGeneralMolecularWeightCutoffCharacterizationofNanofilt

34、rationMembranes(5)Anevaporativelightscatteringdetector(ELSD)coupledwithHPLCwasusedforthefirsttimetocharacterizemembranes.PolydispersedPEG-200,600,and1000wereselectedasprobemoleculestostudythedependenceofmembraneretentiononmolecularweightviaagradientelutedHPLCseparationcoupledtoELSDdetection.Theresul

35、tsshowthatHPLC/ELSDisareallygeneralandpowerfultechniquetostudythenanofiltration(NF)processsinceitdoesnotrequireanyspecialpropertiesforthesolutes(chromospheresorfluorophores)andpossessestherequiredsensitivity.EspeciallyinsolventresistantNF(SRNF),whereawiderangeoforganicsolventsisused,theELSDdetectorw

36、asnotaffectedbytheinteractionbetweensolventandsolutes,whichisacriticalissuecomparedtoothermorecommondetectors.本讲稿第二十二页，共三十四页Figure 8.HPLC/ELSD results of PEG-600 Performed at different column temperatures.Figure 9.HPLC/ELSD results of PEG-600 with different injection volumes.蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)本讲

37、稿第二十三页，共三十四页Figure10.HPLC/ELSD results of 1000 ppm PEG-200 in methanol.Figure 11.PEG-200 chromatograms obtained with the two different ELSD detectors.蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)本讲稿第二十四页，共三十四页蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(ELSD)Figure 12.Typical HPLC/ELSD results of PEG-600 before(feed)and after filtration(permeate)thr

38、ough a PDMS membrane in different solvents本讲稿第二十五页，共三十四页示差折光检测器示差折光检测器(RID)工作原理；利用组分与流动相的折光率的不同，其响应信号工作原理；利用组分与流动相的折光率的不同，其响应信号(R)与组分的浓度与组分的浓度(Ci成正比：成正比：R=ZCi(ni-n0)，式中，式中Z为仪器为仪器常数，常数，ni为为i组分的折光率，组分的折光率，n0为流动相的折光率。为流动相的折光率。优点：通用型检测器，只要组分的折光率与流动相的折光优点：通用型检测器，只要组分的折光率与流动相的折光率有足够的差别就能检测。率有足够的差别就能检测。缺点：

39、灵敏度低、受环境温度、流量及流动相组成等波动缺点：灵敏度低、受环境温度、流量及流动相组成等波动的影响大，一般不能用于梯度洗脱。的影响大，一般不能用于梯度洗脱。适用范围：适用范围：RID为通用型检测器，适用于无紫外吸收化为通用型检测器，适用于无紫外吸收化合物的分析，如糖类分析。合物的分析，如糖类分析。本讲稿第二十六页，共三十四页质谱检测器质谱检测器(MSD)与液相色谱仪联用的质谱检测器是将色谱系统流出的组分经过液质联用与液相色谱仪联用的质谱检测器是将色谱系统流出的组分经过液质联用接口在一定条件下离子化后，进入质量数分析器接口在一定条件下离子化后，进入质量数分析器(如四极杆质谱、离子如四极杆质谱、

40、离子阱质谱、二级或多级串联质谱等阱质谱、二级或多级串联质谱等)，按照离子的质荷比大小分离，记录，按照离子的质荷比大小分离，记录响应信号并列成谱图。一般地，采用全离子扫描模式可得到特定组分的质响应信号并列成谱图。一般地，采用全离子扫描模式可得到特定组分的质谱图，从而得到组分的化学结构信息谱图，从而得到组分的化学结构信息;采用选择离子监测采用选择离子监测(SIM)模式可得模式可得到特定质量数碎片离子的色谱图，可用于定量测定。到特定质量数碎片离子的色谱图，可用于定量测定。优点：灵敏度高，选择性好，能同时给出组分的结构信息。优点：灵敏度高，选择性好，能同时给出组分的结构信息。缺点：响应信号受离子化效率

41、限制，仪器较为昂贵，通常需专人缺点：响应信号受离子化效率限制，仪器较为昂贵，通常需专人使用与维护。使用与维护。适用范围：组分的结构鉴别，微量及痕量组分的分析，药物代谢分析等。适用范围：组分的结构鉴别，微量及痕量组分的分析，药物代谢分析等。本讲稿第二十七页，共三十四页氢火焰检测器(FID)特点特点:(1)典型的质量型检测器典型的质量型检测器;(2)对有机化合物具有很高的灵敏度对有机化合物具有很高的灵敏度;(3)无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应的物质灵敏度低或不响应;(4)氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、氢焰检测器具有结构简单、稳

42、定性好、灵敏度高、响应迅速等特点灵敏度高、响应迅速等特点;(5)比热导检测器的灵敏度高出近比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，个数量级，检测下限可达检测下限可达10-12gg-1。应用：应用：FID是多用途的破坏性质量型检测器。是多用途的破坏性质量型检测器。广泛应用于有机物的常量和微量检测。广泛应用于有机物的常量和微量检测。本讲稿第二十八页，共三十四页氢火焰检测器(FID)A A区：预热区区：预热区B B层：点燃火焰层：点燃火焰C C层：热裂解区：层：热裂解区：温度最高温度最高D D层：反应区层：反应区原理：原理：（1）CnHmCH，含，含CnHm的的载气由气由喷嘴嘴喷出出进入火焰入火焰时，

43、在，在C层发生裂解反生裂解反应（2）CH+OCHO+e，自由基在，自由基在D层火火焰中与激焰中与激发态原子氧或分子氧反原子氧或分子氧反应（3）CHO+H2OH3O+CO，正离子，正离子CHO+与火焰中大量水分子碰撞而与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反生分子离子反应（4）化学）化学电离离产生的正离子和生的正离子和电子在外加恒定直子在外加恒定直流流电场的作用下分的作用下分别向两极定向运向两极定向运动而而产生微生微电流流（约10-610-14A）；）；（5）组分在分在氢焰中的焰中的电离效率很低，大离效率很低，大约五十五十万分之一的碳原子被万分之一的碳原子被电离。离。（6）离子）离子电流信号流信号

44、输出到出到记录仪，得到峰面，得到峰面积与与组分分质量成正比的色量成正比的色谱流出曲流出曲线本讲稿第二十九页，共三十四页热导检测器(TCD)结构：热敏元件装入检测池池体中，制成热导结构：热敏元件装入检测池池体中，制成热导池，再将热导池与电阻组成惠斯顿电桥。池，再将热导池与电阻组成惠斯顿电桥。原理：不同的气体有不同的热导系数。钨丝通电，原理：不同的气体有不同的热导系数。钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值：加热与散热达到平衡后，两臂电阻值：R参参=R测测;R1=R2则：则：R参参R2=R测测R1无电压信号输出；无电压信号输出；记录仪走记录仪走直线（基线）。直线（基线）。进样后，载气携带试样组

45、分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，进样后，载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，产生电阻差，R参参R测测则：则：R参参R2R测测R1，这时电桥失去平衡，这时电桥失去平衡，a、b两端存在着电位差，有电两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状图形。状图形。本讲稿第三十页，共三十四页特点：热导检测器是一种通用型检测器。被测

46、物质与特点：热导检测器是一种通用型检测器。被测物质与载气的热导系数相差愈大，灵敏度也就愈高。此外，载载气的热导系数相差愈大，灵敏度也就愈高。此外，载气流量和热丝温度对灵敏度也有较大的影响。热丝工作气流量和热丝温度对灵敏度也有较大的影响。热丝工作电流增加电流增加倍可使灵敏度提高倍可使灵敏度提高37倍，但是热丝电流过高倍，但是热丝电流过高会造成基线不稳和缩短热丝的寿命。热导检测器结构简单、稳会造成基线不稳和缩短热丝的寿命。热导检测器结构简单、稳定性好，对有机物和无定性好，对有机物和无机气体都能进行分析，其缺点是灵敏机气体都能进行分析，其缺点是灵敏度低。度低。应用：应用：TCD对所有物质均有响应，结

47、构简单、性能可对所有物质均有响应，结构简单、性能可靠，定量准确，经久耐用。广泛用于各种气体分析。它靠，定量准确，经久耐用。广泛用于各种气体分析。它是一种通用的非破坏性浓度型检测器，理论上可应用于是一种通用的非破坏性浓度型检测器，理论上可应用于任何组分的检测，但因其灵敏度较低，故一般用于常量任何组分的检测，但因其灵敏度较低，故一般用于常量分析。分析。热导检测器(TCD)本讲稿第三十一页，共三十四页氮磷检测器(NPD)NPD对含对含N、P的有机物的检测肯有灵敏度高，选择的有机物的检测肯有灵敏度高，选择性强，线性范围宽的优点，它已成为目前测定含性强，线性范围宽的优点，它已成为目前测定含N有机有机物最

48、理想的气相色谱检测器；对含物最理想的气相色谱检测器；对含P的有机物，其灵敏度的有机物，其灵敏度也高于也高于火焰光度检测器火焰光度检测器，而且结构简单，使用方便；，而且结构简单，使用方便；广泛用于环境、临床、食品、药物、香料、刑事法医广泛用于环境、临床、食品、药物、香料、刑事法医等分析领域，成为最常用的气相色谱检测器，目前几乎等分析领域，成为最常用的气相色谱检测器，目前几乎所以的商品色谱仪都装备这种检测器。所以的商品色谱仪都装备这种检测器。本讲稿第三十二页，共三十四页火焰光度检测器(FPD)FPD是分析是分析S、P化合物的高灵敏度、高选择性的气相色谱检测器。当含化合物的高灵敏度、高选择性的气相色

49、谱检测器。当含S、P的化合物进入检测器，在富氢焰（的化合物进入检测器，在富氢焰（H2与与O2体积比）中燃烧时，从体积比）中燃烧时，从基态到激发态发出特征光谱，分别发射出（基态到激发态发出特征光谱，分别发射出（350-480）nm和和(480-600)nm的一系列特征波长光，其中的一系列特征波长光，其中394nm和和526nm分别为含分别为含S和含和含P化合物的特征波长。其特征光透过特征光单色滤光片直接投射在光化合物的特征波长。其特征光透过特征光单色滤光片直接投射在光电倍增管上，通过光电倍增管将光信号转换成电信号，经微电流放电倍增管上，通过光电倍增管将光信号转换成电信号，经微电流放大器放大传输给色谱工作站的数据采集卡，数据采集卡将其模拟信大器放大传输给色谱工作站的数据采集卡，数据采集卡将其模拟信号转换成数字信号，便可得到相应的谱峰。号转换成数字信号，便可得到相应的谱峰。广泛用于环境、食品中广泛用于环境、食品中S、P农药残留物的检测。以前一直将农药残留物的检测。以前一直将FPD作作为为S和和P化合物的专用检测器，后由于氮磷检测对化合物的专用检测器，后由于氮磷检测对P的灵敏度高于的灵敏度高于FPD，而且更可靠，因此，而且更可靠，因此FPD现今多只作为现今多只作为S化合物的专用检测器。化合物的专用检测器。本讲稿第三十三页，共三十四页本讲稿第三十四页，共三十四页