主题:【已应助】气相色谱FID检测器为何要设置辅助气流速 原理是什么 应该设多少合适

浏览0 回复8 电梯直达
Ins_4ec13d1e
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
气相色谱FID检测器为何要设置辅助气流速 原理是什么 应该设多少合适
推荐答案:JOE HUI回复于2022/06/11


气相色谱仪中辅助气的原理,主要考虑其作用有:

1、尾吹气的作用:

(1)在毛细管分析中,一般载气每分钟仅1至几毫升,为了减小柱出口到检测器这段的柱外效应,要在柱出口添加几十mL/min的补充气,有利于防止组分峰的扩散,提高分辨率。

(2)不同工作原理的检测器,为达到最佳的工作状态,要求的尾吹气种类和大小不同,如FID为达到Z佳灵敏度和稳定性,需要有一适合的氮气、氢气、空气比。为了减小ECD响应时间大的不利影响,流过ECD池的流量需加补充气,且应足够大等。

2、参与建立不同检测器稳定的电离电源。FID氢气、空气和载气按一定比例形成富氧焰;FPD用上述三种气体按比例形成富氧焰;NPD碱珠在一定的氢气和空气气氛中形成含磷、含氮化合物的高电离效率等。

3、提供被分析组分转化过程的需要。如CO、CO2转化成甲烷,必须通氢气;加大某种辅助气流量,以便携带被分析组分或产物尽快 排离检测器等。

为您推荐
专属顾问快速对接
获取验证码
立即提交
JOE HUI
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵


气相色谱仪中辅助气的原理,主要考虑其作用有:

1、尾吹气的作用:

(1)在毛细管分析中,一般载气每分钟仅1至几毫升,为了减小柱出口到检测器这段的柱外效应,要在柱出口添加几十mL/min的补充气,有利于防止组分峰的扩散,提高分辨率。

(2)不同工作原理的检测器,为达到最佳的工作状态,要求的尾吹气种类和大小不同,如FID为达到Z佳灵敏度和稳定性,需要有一适合的氮气、氢气、空气比。为了减小ECD响应时间大的不利影响,流过ECD池的流量需加补充气,且应足够大等。

2、参与建立不同检测器稳定的电离电源。FID氢气、空气和载气按一定比例形成富氧焰;FPD用上述三种气体按比例形成富氧焰;NPD碱珠在一定的氢气和空气气氛中形成含磷、含氮化合物的高电离效率等。

3、提供被分析组分转化过程的需要。如CO、CO2转化成甲烷,必须通氢气;加大某种辅助气流量,以便携带被分析组分或产物尽快 排离检测器等。

该帖子作者被版主 zyl33678985积分, 2经验,加分理由:应助
JOE HUI
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
原文由 JOE HUI(xurunjiao5339) 发表:气相色谱仪中辅助气的原理,主要考虑其作用有:1、尾吹气的作用:(1)在毛细管分析中,一般载气每分钟仅1至几毫升,为了减小柱出口到检测器这段的柱外效应,要在柱出口添加几十mL/min的补充气,有利于防止组分峰的扩散,提高分辨率。(2)不同工作原理的检测器,为达到最佳的工作状态,要求的尾吹气种类和大小不同,如FID为达到Z佳灵敏度和稳定性,需要有一适合的氮气、氢气、空气比。为了减小ECD响应时间大的不利影响,流过ECD池的流量需加补充气,且应足够大等。2、参与建立不同检测器稳定的电离电源。FID氢气、空气和载气按一定比例形成富氧焰;FPD用上述三种气体按比例形成富氧焰;NPD碱珠在一定的氢气和空气气氛中形成含磷、含氮化合物的高电离效率等。3、提供被分析组分转化过程的需要。如CO、CO2转化成甲烷,必须通氢气;加大某种辅助气流量,以便携带被分析组分或产物尽快 排离检测器等。
要根据柱子内径来选择柱流量设定,内径0.25柱子柱流量可以先1-2mL/min,
wuyuzegang
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
FID的全称是火焰离子化检测器,因为一般都用的是氢气,所以一般叫氢火焰检测器。它的原理很简单,当有机物经过检测器时,在火焰那里会产生离子,在极化电压的作用下,喷嘴和收集极之间的电流会增大,对这个电流信号进行检测和记录即可得到相应的谱图。

气相色谱仪FID检测器的原理是什么(图1),410,276



一般的有机化合物在FID上都有响应,一般分子量越大,灵敏度越高。FID是气相色谱仪GC最基本的检测器。FID虽然是准通用型检测器,但有些物质在此检测器上的响应值很小或无响应。这些物质包括永久气体、卤代硅烷、H2O、NH3、CO、CO2、CS2、CCl4等。所以,检测这些物质时不应使用FID。

FID检测器由离子座、离子头、极化线圈、收集极、气体供应等部分组成,离子头是检测器的关键部分。

气相色谱仪FID检测器的原理是什么(图2),402,369



FID的电离室由金属圆筒作外罩,底座中心有喷嘴;喷嘴附近有环状金属圈(极化极,又称发射极),上端有一个金属圆简(收集极)。两者间加90~300V的直流电压,形成电离电场加速电离的离子。收集极捕集的离子硫经放大器的高组产生信号、放大后物送至数据采集系统;燃烧气、辅助气和色谱柱由底座引入;燃烧气及水蒸气由外罩上方小孔逸出。

气相色谱仪FID检测器的原理是什么(图3),257,251



二、气相色谱仪FID检测器的使用注意事项

在正常点火的情况下FID信号大小受离子化效应和收集效应的影响。其中离子化效应的影响因素有样品性质(不同的物质校正因子不同)和火焰温度(受几种气体的流量比影响);收集效应的影响因素有极化电压和喷嘴、极化极、收集极的相对位置。

因此对同一样品要获得高灵敏度必须选择最佳氢气、载气、空气的流量比;最佳的喷嘴、极化极、收集极的相对位置与适当的极化电压。氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索最佳条件,一般理论比为30∶30∶300。

增加FID的温度会同时增大响应和噪声;相对其他检测器而言,FID的温度不是主要的影响因素,一般将检测器的温度设定比柱温稍高一些,以保证样品在FID内不冷凝;此外FID温度不可低于100℃,以免水蒸气在离子室冷凝,导致离子室内电绝缘下降,引起噪声骤增;所以FID停机时必须在100℃以上灭火(通常是先停H2,后停FID检测器的加热电流),这是FID检测器使用时必须严格遵守的操作。
该帖子作者被版主 zyl33678985积分, 2经验,加分理由:应助
赞贴
1
收藏
0
拍砖
0
2022/6/11 20:13:39 Last edit by dahua1981
123
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
补充气是从色谱柱出口直接进入检测器的一路气体。填充柱不用补充气,而毛细管大多采用补充气。这是因为毛细管柱内载气流量太低(常规为1~3ml/min),不能满足检测器的最佳操作条件(一般检测器要求20ml/min的 载气流量)。在色谱柱后增加一路载气直接进入检测器,就可保证检测器在高灵敏度状态下工作。补充气的另一个重要作用是消除检测器的死体积的柱外效应。经分离的化合物流出色谱柱后,可能由于管道体积的增大而出现体积膨胀,导致流速缓慢,从而引起谱带展宽。加入补充气后就消除了这一现象。

那么,补充气流量究竟多少合适呢?这要看所用气相色谱仪检测器和色谱柱的尺寸而定。比如,用0.53mm大口径柱时,柱内流量可达15ml/min,这对微型TCD和单丝TCD来说已经够大了,就没有必要再加补充气了。而对于FID、NPD、FPD则需要至少10ml/min的补充气的流量,对于ECD就需要20ml/min的补充气(ECD一般需要载气总流量大于25ml/min)。使用常规或微径柱时,尾吹气流量应相应加大。经验参考值为:FID、NPD、FPD需要柱内载气和补充气的流量之和为30ml/min左右,ECD则需要40~60ml/min。当需要在最高灵敏度状态下工作时,应针对具体样品优化补充气流量以及其他气体流量
该帖子作者被版主 zyl33678985积分, 2经验,加分理由:应助
zyl3367898
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
为了减小柱出口到检测器这段的柱外效应,要在柱出口添加几十mL/min的补充气,有利于防止组分峰的扩散,提高分辨率。提高灵敏度。
xiaoheihei
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
这个问题的非常基础,猜不出你提问目的,算是没有基础还是没时间学习气相色谱基础知识,还是提出新话题。
Ins_4ec13d1e
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
安平
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
由仪器结构确定。

普通的fid,在一定的载气流速下,配合合适的氢气空气流速,灵敏度最高。

毛细管一般不能满足此要求,需要补充气。


此外,尾吹气可以使色谱峰更加尖锐。
该帖子作者被版主 zyl33678985积分, 2经验,加分理由:应助
品牌合作伙伴