氮火焰离子化检测器的结构与作用原理
仪器网 · 2012-07-14 23:35 · 31762 次点击
氢火焰离子化检测器简称氢焰检测器.这种检测器对大多数有机化合物具有很高的灵敏度,一般比热导式检测器的灵敏度约高3-4个数量级,能检测至10^-9级的痕量物质。但它仅对在火焰上被电离的含碳有机化合物有响应,对无机化合物或在火焰中不电离或很少电离的组分没有响应,因此它只应用在对含碳有机物的检测中,它具有结构简单、灵敏度高、稳定性好、响应快等特点。
结构与作用原理
氢焰检测器一般用不锈钢制成,其结构如图7-46所示.主要由火焰喷嘴、收集极、发射极(极化极)、点火装置及气体引入孔道组成.点火装置可以是独立的,如用点火线圈,也可以利用发射极作点火极,实际应用时,只需将点火极或发射极加热至发红将氢气引徽.在收集极和发射极之间加有150-300V的极化电压。氢气燃烧产生灼热的火焰。
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火焰喷嘴是一段内径为0.5-0.6mm的管子,要求能耐高温,化学稳定性好,热噪声要小,常用材料为白金,石英式高频陶瓷。由喷嘴或引管作为发射极,收集极的形状可做成平板、丝状、圆筒、盘状等,其中筒状效果最好。收集极的材料选用铂、镍、不锈钢和镍丝等。
由载气携带的样品气体,进入检测器后,在氢火焰中燃烧分解,并与火焰外层中的氧气进行化学反应,产生正负电性的离子和电子,离子和电子在收集极和发射极之间的电场作用下定向运动而形成电流,电流的大小与组分中的碳原子数成正比,电流的大小就反映了被测组分浓度的高低。
氢焰检测器对待分析的样品来说,它的电离效率很低,约为十万分之一,所得到的离子流的强度同样很小,因此形成的电流很微弱,并且愉出阻抗很高,需用一个具有高输入阻抗转换器放大后.才能在记录仪上得到色谱峰.
因为电离产生的离子数目与单位时间内进入火焰的碳原子总质量有关,所以称为质量型检测器。
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