......word....word..TCD〕原理及操作本卷須知熱導檢測器熱導檢測器〔TCD〕是利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢測器HWDkatherometerCatherometer它是知名的整體性能檢測器，屬物理常數檢測方法。一、工作原理TCD3-2-1下部為TCD與進樣器及色譜柱的連接示測量池腔排出。R1、R2為固定電阻；R3、R4分別為測量臂和參考臂熱絲。..當調整載氣流速、橋電流及TCD溫度至確定值后，TCD處于工作狀態。從電源E流出之電流I在A點分成二路i1、i2至B點集合，而后回到電源。這時，兩個熱絲均處于被加熱狀態，維持確定的絲溫Tf，池體處于確定的池溫Tw。一般要求Tf與Tw差應大于100℃以上，以保證熱絲向池壁傳導熱量。當只有載氣通過測量于平衡狀態：R1?R3＝R2?R4,或寫成R1/R4＝R2/R3。M、N二點電位相等，電位差為零，無信號輸出。當從2進樣，經柱別離，從柱后流出之組分進入測量臂時. .word........word....word..同，電橋平衡破壞。M、N二點電位不等，即有電位差，輸出信號。1熱敏元件TCD的感應元件，其阻值隨溫度變化而轉變，它們可以是熱敏電阻或熱絲。〔10.1～1.0mm．．．．的小珠，密封在玻殼內。Ω熱敏電阻有三個優點：①熱敏電阻阻值大〔5～50k 〕，溫度系數亦大，故靈敏Ω．．度相當高。可直接作μg/g級的痕量分析；②熱敏電阻體積小，可作成0.25mm直性和抗氧化。．．溫度系數大60℃時，池溫轉變1℃，熱敏電阻和熱絲的基線漂移分別為10.4mV和5.0mV，前者穩定性差，特別是在程升操作時，尤為突出；③熱敏電阻對復原條件格外敏感，故不能用氫氣作載氣。可作成小池體積的優勢也在漸漸下降。..〔2〕熱絲一共性能優異的TCD，對熱絲的要求主要考慮四點：①電阻率高，以．．便可在一樣長度內得到高阻值；②電阻溫度系數大強度好；④耐氧化或腐蝕。①、②是為了獲得高靈敏度，同時絲體積小，．．．．可縮小池體積，制作微TCD。③、④是為了獲得高穩定性。表3-2-3列出了商．．．．品TCD中常用的熱絲性能。絲強度差，高溫下易氧化，致使噪聲增加、信!噪比下降。錸-鎢絲與鎢絲相比，電阻率高，電阻溫度系數略低。因S值大體上正比于α√ρ。3％、5％錸-鎢絲和鎢絲的α√ρ值分別為12.2×103、11.7×103、10.29×103α√ρ值均高于鎢絲。故前者有利于提高靈敏度。仍存在高溫下易氧化的問題。現在高性能TCD均用錸鎢絲。如HP6890型，島津GC-17A型的μ-TCD熱絲。。在電阻率、加工成型性能和高溫強度等方面，后者均優于前者。因此，在一樣. .word....阻值和TCD靈敏度均隨摻錸量的增加而提高，見表3-2-4。Re的配比，可使靈敏度提高一倍。30%，但其抗氧錸鎢絲，效果較差。的氧化問題。. .word....3-2-3。2.池體池體是一個內部加工成池腔和孔道的金屬體腔和孔道的總體積稱池體積。早期TCD的池體積多為500-800μL，后減小至100-500μL，仍稱通常TCD。它適用于填充柱。近年開展了微TCD，其池體積均在100μL以下，有的達3.5μL，它適用于毛細管柱。〔1〕通常TCD池通常TCD池按載氣對熱絲的流淌方式〔見圖3-2-4〕可分直通式〕、集中式〔b〕和半集中式〔c〕，三種流型性能比較見表3-2-5。. .word....μ〔2〕微型TCD池由于池體積已減小至幾微升，甚至200nL，故在-TCD中，載氣μ流淌方式已不像通常TCD直通和準直通3-2-5列出了幾種μ-TCD池構造。X。固然在靈敏度許可的狀況下，適當加尾吹氣，對改善峰形還是格外有利的。池腔體積雖小，但是為使其工作穩定，池塊還應有適當的質量，以保證恒溫效果，從而使基線穩定。. .word........word....word..三、檢測條件的選擇(一)、載氣種類、純度和流量載氣種類TCDHeH2作載氣，由于它們的熱導系數遠遠大于其他化合物。用HeH2TCD，其靈敏度高，且峰形正常，響應因子穩定，易于定量，線X。北美多用氦作載氣，因它平安。其他地區因氦太昂貴，多用氫。氫載氣的靈敏度最高，只是操作中要留意平安，另外，還要防止樣品可能與氫反響。N2或Ar作載氣，因其靈敏度低，且易出W峰，響應因子受溫度影響，線性XHeH2時，那么宜用N2ArHeH2H2He。用N2ArHe或H2載氣要小得多。TCD3.5μLμ-TCD，HP司也建議加尾吹氣。尾吹氣的種類同載氣。降低TCDTCD140μLTCD50μm500Pa〔4mmHg〕低壓下操作時，0.7μL，靈敏度提高近200倍。載氣純度TCD160-200mAX99.999%的超純99%的普氫靈敏度高6%-13%。TCD氣體高十倍以上，否那么將出倒峰。載氣流速流速必需保持恒定低些為妥。流速波動可能導致基線噪聲和漂移增大。對微TCD，為了有效地消退柱外X，同時保持高靈敏度，通常載氣加尾吹的總流速在10-20mL/min。參考動和漂移最小為佳。(二)、橋電流橋流〔I〕與TCDSND〕的關系見圖3-2-16A，B，C3-2-16可見，橋電流可顯著提高TCD的靈敏度。一般認為SI2.8成正比。所以，用增大橋流來提高靈敏度是最通用的方法。但是橋流的提高又受到噪聲和使用壽命的限制。假設橋流偏大，噪聲即由漸漸增加變成急劇增大，見曲線C熱絲越易被氧化，使用壽命越短。過高的橋流甚至使熱絲燒斷。所以，在滿足分析靈敏度要求的前提下，。在TCD/噪比最大時之橋流，這時檢測極限最低，即曲線CTCD..TCD3-2-17。通常參考此值設定橋流。(三)、檢測器溫度TCD靈敏度與熱絲和池體間的溫差成正比。明顯，增大其溫差有二個途徑：一性氣體，可達較好的效果。四、使用本卷須知TCD確保毛細管柱插入池深度適宜柱相對于檢測器池的插入位置格外重要，它影響到最正確靈敏度和峰形。. .word....，峰形差，假設毛細管柱離池入口處太遠，峰變寬和拖尾，靈敏度亦低。最大的靈敏度和最好的峰形為最正確位置。防止熱絲溫度過高而燒斷熱絲溫度就高，反之亦然。3-2-17〕，按此調整橋電流，就能保證熱絲溫度不會太高。3-2-17中推舉的最大橋電流值，是指在無氧存在的狀況，假設有氧接觸，那么會急速氧化而燒斷。因此，在使用TCDTCD10-15min. .word....切斷橋流，但操作時不要依靠此裝置。操作者應主動防止消滅特別為妥。防止樣品或固定液帶來的特別〔1〕樣品損壞熱絲酸類、鹵代化合物、氧化性和復原性化合物，能使測量臂熱絲的阻值轉變，特別是注入量很大時，尤為嚴峻。因此，最好盡量防止用TCD品濃度低些，橋流小些。這樣工作一段時間后，假設TCD慢漂移，可使“測量〞和“參考〞二臂對換，如此交替使用，可緩解此特別。〔2冷凝，將使噪聲和漂移變大，以至無法正常工作。在日常工作中留意以下三點，確保載氣凈化系統正常移。當室溫上升，凈化器處于氣固平衡狀態，向氣相中解吸雜質增多，于是基線向上漂移。. .word....留意程序升溫時調整基線漂移最小對雙氣路氣相色譜儀，將參考和測量氣路的流量調至相等，通常作恒溫分析時，很正常；但在作程序升溫時，可能基線漂移較大。這時，為使基線漂移最小，可程升程序；④重復②、③操作，直至抱負。留意TCD3-2-13列出了由于外界因素對TCD1℃12400μV。固然，除要求橋流穩定外，檢測器溫度的波動亦嚴峻影響絲溫。所以TCD基線緩慢來回搖擺，一周期約幾分鐘，即可能與溫控精度不夠有關。FID檢測器的原理FID2. .word........word....word..101/50這些離子在±300v電壓的電場作用下定向流淌，形成微弱電流，經高阻放大，以靈敏度很低或不產生信號。簡做參考，詳見有關色譜書籍。4、如何進展TCD和FID檢測器的清洗TCD檢測器在使用過程中可能會TCD檢測器一旦被污染,儀器的基線消滅抖動、噪聲增加。有必要對檢測器進展清洗。HP的TCD檢測器可以承受熱清洗的方法,具體方法如下:關閉檢測器,把柱子從檢測器接頭上拆下,把柱箱內檢測器的接頭用死堵堵死,將參考氣的流量設置到20～30ml/min,設置檢測器溫度為400℃,熱清洗4～8h,產TCDTCD的氣路進口拆下,用50ml注射從進氣口反復注入5～10次,用吸爾球從進氣口處緩慢吹氣,吹出雜質和剩余液體,然后重安裝好進氣接頭,開機后將柱溫升到200℃,檢測器溫度升到250℃,通入比分析操作氣流大1～2倍的載氣,直到基線穩定為止。對于嚴峻污染,可將出氣口用死堵堵死,從進氣口注滿丙酮(或甲苯,可依據樣品的化學性質選用8h左右,排出廢液,然后按上述方法處理。FIDFID檢測器在使用中穩定性好,對使用要求相對較低,使用普遍,但在長時間使用過程中,簡潔消滅檢測器噴嘴和收集極積炭等問題,或有機物在噴嘴或收集極處沉積等狀況。對FID積炭或有機物沉積等問題,可以先對檢測器噴嘴時候,可以對檢測器積炭較厚的局部用細砂紙留神打磨。留意在打磨過程中不要機溶劑最終進展清洗,一般即可消退。應用熱導池檢測器的本卷須知(TCD)是氣相色譜儀中應用較為廣泛的檢測器,尤其是在氣體分析中應用最多.由于不斷的爭論和開展,越來越多應用于ppm級氣體成份的微量分析,在很多分析應用中取代了FID,然而,熱導池檢測器損壞的因素,防止不必要的損失.熱導池中的關鍵熱導元件是用鎢錸絲做的,鎢錸絲直徑一般只有15μ-30μ,材料又比較簡潔氧化,氧化或受污染后,阻值發生變化或斷損,造成熱導池測量電橋的對納如下:1將鎢絲元件燒壞。2、儀器停機后，外界空氣往往會返進熱導池和柱系統，因此必需在開機時10也要長，否那么系統中殘留的空氣中氧氣會將鎢錸絲元件氧化或燒斷。3、熱導檢測器使用的載氣純度必需四個9以上〔99.99%〕，最忌載氣中含氣必需脫氧凈化。4、在更換裝色譜柱時，必需檢漏，保證氣密性，色譜柱連接處漏氣將會造入TCD。，再快速換墊，換好后必需通載氣幾分鐘后才能再通熱導池電源。，簡潔導致熱導池中因不通載氣而損壞。7、色譜柱高溫老化時，必需將熱導池電源關斷，熱導池溫控關斷，并且將柱出口連接熱導池進口的接頭處斷開，讓高溫老化的載氣〔N2〕流入柱箱內，這樣可防止因柱子老化而污染熱導池及鎢錸絲元件。8、熱導池橋電流的設定，必需比被分析試樣組份的最高沸點高20-30℃，防止試樣中高沸點組份冷凝在熱導池中和污染鎢錸絲元件。9、熱導池橋電流的設定，必需考慮所用載氣的種類、工作溫度和鎢錸絲元件的冷阻，應明白這樣的：①輕載氣〔H2、He〕橋電流可大，重載氣〔N2、Air〕橋電流必需小；②熱導池工作溫度高，橋電流應減小，工作溫度低，書。一個道理。電流不宜過大，電流過大就會產生噪音。載氣確定要高純、載氣流量要適中，否那么影響測量精度熱導檢測器燒壞。錸絲變得格外脆弱。我們的色譜多時近百臺，都是一個TCD、一個FID，使用FID的崗位占2/3。TCD的壽命短，所以TCD和FID需求根本平衡。開場TCD拆換一個報廢一個，沒有啟動能夠正常拆換，以后我們整機調換。檢測器常見故障的檢修方法及緣由分析1前言TCD檢測器是應用最廣泛的一種通用型檢測器,但是TCD檢測器不穩定的因素卻相當多。由于影響基線不穩定的因素涉及到整個色譜儀的大局部部件,而且各個不分析。熱導時基線消滅有規律圓滑波浪形搖擺,波動周期約為0.5min。檢修方法流量增大時波動周期相應削減。用手堵住氣路出口,轉子漸漸降到零。對柱室與檢測室溫控精度進展檢查,都無相應波動。更換穩壓閥后現象照舊如故。將檢測室溫度由180度降到150度后,波動完全消逝。緣由分析:檢測室處有少量冷凝物揮發,致使基線產生波動“其過程是冷凝物揮發常流量是有緩慢波動的,約為1響甚微。而當氣路不干凈時卻能引起較大的波動。當溫度降低時,冷凝物揮發量下降“即使流量有波動對基線也無可觀看影響。在熱導調零處基線不穩!噪聲表現為無規那么跳動修理方法2小時后基線正常。充分預熱后,基線到達正常。不出峰與靈敏度太低檢修方法進展操作條件重復性檢查。應核實操作條件是不是與原來的條件相接找出影響操作值復原的一些不利因素。緣由分析此時應疑心的因素只有兩個,一是熱絲位置連線有誤,另一個就是熱絲外表嚴峻污染。對于前者應著重了解是否重接過熱導池引線。對熱導池連線來說,除了四個熱絲要構成一個橋流之外,還。對于熱絲外表嚴峻污染來說,應首先嘗試清洗熱導池,無效時再考慮取下熱絲清洗及徹底更換。氣化室溫度失控然后用萬用表測試可控硅及爐絲絕緣的好壞。測試可控硅時,可把陽極引線斷開,明可控硅已擊穿,需更換。檢查爐絲對外殼絕緣可在加熱烙鐵芯引線兩端分別測試對機殼的電阻,如有一端阻值很小那么說明加熱電路中在碰殼處。1.可控硅陰陽兩極間擊穿;2.加熱絲或加熱引線與機殼相碰。應用熱導池檢測器的本卷須知有哪些熱導池檢測器(TCD)是氣相色譜儀中應用較為廣泛的檢測器,尤其是在氣體分析中應用最多.由于不斷的爭論和開展,科創色譜儀器中的熱導池檢測器靈敏度最高,ppm級氣體成份的微量分析,在很多分析應用中取代了FID,然而,熱導池檢測器損壞的因素,防止不必要的損失.熱導池中的關鍵熱導元件是用鎢錸絲做的,鎢錸絲直徑一般只有15μ-30μ,材料又比較簡潔氧化,氧化或受污染后,阻值發生變化或斷損,造成熱導池測量電橋的對稱性被破壞,致使儀器無法正常工作,引起熱導元件損壞的因素較多,本卷須知歸納如下:1將鎢絲元件燒壞。2、在應用科創微型熱導池做毛細管色譜分析時，可一路裝毛細柱加尾吹，柱系統，往往會無視這一點犯錯誤。3、儀器停機后，外界空氣往往會返進熱導池和柱系統，因此必需在開機時10也要長，否那么系統中殘留的空氣中氧氣會將鎢錸絲元件氧化或燒斷。4、熱導檢測器使用的載氣純度必需四個999.99必需脫氧凈化。5、在更換裝色譜柱時，必需檢漏，保證氣密性，色譜柱連接處漏氣將會造入TCD。，再快速換墊，換好后必需通載氣幾分鐘后才能再通熱導池電源。，簡潔導致熱導池中因不通載氣而損壞。8、色譜柱高溫老化時，必需將熱導池電源關斷，熱導池溫