检测器的最低检出限的数值计算方法

　　最小检测限是实际测出来的。不同的检测器设计就会有不同的检测限，并且检测限往往用一种大家共用的试剂，指定的柱子，并不能代表所有物质的最小检测限，最小检测限和信噪比有一定关系。检测限D=2N/S,其中N为噪声，单位m V或A;S为检测器灵敏度，不同检测器灵敏度的表示方式不同，检测限的表示方式也随之不同。一般来讲D的单位随S的不同也分为3种：mg/ml.ml/ml,g/s。先说计算方法：国内一般以物质的峰高为计算依据，要求大于三倍的噪音，安捷伦的要求是三倍的噪音为最低定性指标，10倍的噪音为最低定量指标。判断噪音的方法简单点的话就是放大基线，看下平稳状态下平均噪音的波动范围是多少，或用工作站直接计算。各检测器的最低检测线有两种方法，1是实际测量法，二是理论计算法，当然了，不同的条件，最低检测线也不一样。先说实际测量法，比较简单，色谱的条件保持稳定，然后将配制成一定浓度的样品不断的稀释进样，直到物质峰高小于10倍或国内的3倍峰高时候的浓度就是最低检测线。计算法比较省劲，但是要保证检测器线性良好，如10ppm的物质峰高为1000单位，噪音为1单位，那么10倍的噪音就是10各单位了，1000/10=100倍，然后10ppm/100=0.1ppm，就此我们就可以大致推算出来该条件下，该检测器对该物质的最低检测线为0.1ppm。

气相色谱常用检测器的清洗方法

　　1、热导检测器的清洗

　　将热导检测器冷却至室温并取下色谱柱，将隔垫置于检测器入口的螺母或者接头组件上，将螺母或接头组件置于检测器接头上并拧紧，确认有尾吹气流，通过隔垫向检测器注射10μL～100μL甲苯、苯、丙酮、十氢萘等溶剂，注射总量至少1mL，完成注射之后允许尾吹气继续流动10min以上，缓慢 增加热导池的温度，使其比正常操作温度高20℃～30℃，30min之后将温度降低至正常值，并按照正常情况安装色谱柱。

　　注意：不能向检测器中注射卤代溶剂!

　　对于柱流失、样品污染产生沉积物污染热导检测器。引起基线漂移、噪声增加或测试色谱图响应改变时，可以采用热清洗，即通过加热检测器池体以蒸发掉污染物。

　　2、氢火焰离子化检测器的清洗

　　1)当FID沾污不太严重时，可不必卸下清洗，此时只需要将色谱柱取下，用一根管子将进样口与检测器连接起来，然后通载气将检测器温度升至 120℃以上。再从进样口中注入20μL左右的蒸馏水，接着再用几十微升乙醇或氟里昂113溶剂进行清洗(用丙酮也可以，但应注意，有的色谱仪氢焰室中喷 嘴不适宜用丙酮清洗)。在此温度下保持两个小时，若仍不理想，可重复上述操作方法或按下面方法处理。

　　2)当沾污比较严重时，须拆下检测器清洗。方法是先拆下收集极、极化极、喷嘴等，若喷嘴是石英材料制成的，先将其放在水中进行浸泡过夜;若 喷嘴是不锈钢等材料做成，则可与电极等一起，先小心用300号～400号细砂纸打磨，用专用的清洗细金属丝丛喷嘴顶部穿入，插入拉出数次，直到金属丝可以 光滑移动。然后用适当溶剂(如1：1甲醇与苯)进行浸泡。也可用超声波清洗器清洗，最后用色谱级甲醇洗净，放置于烘箱中烘干。

　　注意：不能用氯仿、二氯甲烷一类的含卤素的溶剂，以免与聚四氟乙烯材料作用，导致噪声增加。

常见的几种检测器类别

　　我们都知道检测器是一种能用来检测色谱柱流出组分及其量的变化的器件，是色谱系统中的关键部件，具有灵敏度高、线性范围宽、重复性好、稳定性好、响应速度快等特点。用于区分、记录或指示环境中某一变量的变化，如温度、压力、电荷、电磁辐射、核辐射、粒子或分子等。常见的检测器形式和种类比较多，下面，中国测量工具网的小编就给大家介绍一下常见的几种检测器。

　　1、热导检测器

　　热导检测器(TCD)属于浓度型检测器，即检测器的响应值与组分在载气中的浓度成正比。它的基本原理是基于不同物质具有不同的热导系数，几乎对所有的物质都有响应，是目前应用最广泛的通用型检测器。由于在检测过程中样品不被破坏，因此可用于制备和其他联用鉴定技术。

　　2、氢火焰离子化检测器

　　氢火焰离子化检测器(FID)利用有机物在氢火焰的作用下化学电离而形成离子流，借测定离子流强度进行检测。该检测器灵敏度高、线性范围宽、操作条件不苛刻、噪声小、死体积小，是有机化合物检测常用的检测器。但是检测时样品被破坏，一般只能检测那些在氢火焰中燃烧产生大量碳正离子的有机化合物。

　　3、电子捕获检测器

　　电子捕获检测器(ECD)是利用电负性物质捕获电子的能力，通过测定电子流进行检测的。ECD具有灵敏度高、选择性好的特点。它是一种专属型检测器，是目前分析痕量电负性有机化合物最有效的检测器，元素的电负性越强，检测器灵敏度越高，对含卤素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的响应。电子捕获检测器已广泛应用于有机氯和有机磷农药残留量、金属配合物、金属有机多卤或多硫化合物等的分析测定。它可用氮气或氩气作载气，最常用的是高纯氮。

　　4、火焰光度检测器

　　火焰光度检测器(FPD)对含硫和含磷的化合物有比较高的灵敏度和选择性。其检测原理是，当含磷和含硫物质在富氢火焰中燃烧时，分别发射具有特征的光谱，透过干涉滤光片，用光电倍增管测量特征光的强度。

　　5、质谱检测器

　　质谱检测器(MSD)是一种质量型、通用型检测器，其原理与质谱相同。它不仅能给出一般GC检测器所能获得的色谱图(总离子流色谱图或重建离子流色谱图)，而且能够给出每个色谱峰所对应的质谱图。通过计算机对标准谱库的自动检索，可提供化合物分析结构的信息，故是GC定性分析的有效工具。常被称为色谱-质谱联用(GC-MS)分析，是将色谱的高分离能力与MS的结构鉴定能力结合在一起。

各种检测器的原理、作用及用途

　　气相色谱检测器按其检测特性分类可分为浓度型检测器和质量型检测器。

　　1. 热导检测器(thermal conductivity detector,TCD)

　　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。

　　原理：热敏电阻消耗的电能所产生的热与载气热传导和强制对流等散失的热达到热动平衡，当载气中有组分进入热导池时由于组分的导热系数与载气不同，热平衡被破坏，热敏电阻温度发生变化，其电阻值也随之发生变化，惠斯顿电桥输出电压不平衡的信号，记录该信号从而得到色谱峰。

　　应用：热导检测器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，故一般用于常量分析。

　　2. 氢火焰离子化检测器(flame ionization detector,FID)

　　结构：金属圆筒做外壳，内部装有燃烧的喷嘴，载气及组分从色谱柱流出后与氢气(必要时还有尾吹气)一起从喷嘴逸出并与喷嘴周围的空气燃烧。喷嘴附近装有发射极和收集极，两极间形成电场。

　　原理：FID是以氢气在空气中燃烧所生成的热量为能源，组分燃烧时生成离子，同时在电场作用下形成离子流。组分在火焰中生成离子的机理，至今不是很清楚。

　　工作条件：温度一般应在150℃以上以防积水;氢气：氮气：空气=1：1：10。

　　性能与应用：FID是多用途的破坏性质量型检测器。灵敏度高，线性范围宽，广泛应用于有机物的常量和微量检测。

　　3. 氮磷检测器(nitrogen-phosphorus detector,NPD)

　　结构：与氢火焰离子化检测器类似，但在火焰喷嘴与收集极之间，装有铷珠(硅酸铷，Rb2O·SiO2)。

　　原理：一些研究者提出了一些不同的机理，但都不能完满地解释实验现象。

　　工作条件：两种操作方式，NP方式和P方式，其工作条件也不一样。

　　性能与应用：NPD是选择性检测器。NP操作方式时，可用于测定含氮和含磷的有机化合物;P操作方式时，可用于测定含磷的有机化合物。作为选择性检测器，对于检测的化合物灵敏度非常高，为其它检测器所不及。

　　4. 电子捕获检测器(electron capture detector,ECD)

　　结构：检测室内有正负电极与β-射线源，目前所使用的最佳的放射源是Ni63，在衰变中没有γ辐射，产生的β射线能量低，半衰期长，可用到400℃。

　　原理：检测室内的放射源放出β-射线粒子(初级电子)，与通过检测室的载气碰撞产生次级电子和正离子，在电场作用下，分别向与自己极性相反的电极运动，形成检测室本底电流，当具有负电性的组分(即能捕获电子的组分)进入检测室后，捕获了检测室内的电子，变成带负电荷的离子，由于电子被组分捕获，使得检测室本底电流减少，产生倒的色谱峰信号。

　　工作条件：载气一般选用高纯氮气，气体中微量氧和微量水会污染检测室，必须用净化管除去。

　　性能与应用：ECD是浓度型选择性检测器，对负电性的组分能给出极显著的响应信号。

　　用于分析卤素化合物、多核芳烃、一些金属螯合物和甾族化合物。

　　5. 火焰光度检测器(flame-photometric detector,FPD)

　　结构：一般分为燃烧和光电两部分;前者为火焰燃烧室，与FID相似，后者由滤光片和光电倍增管等组成。

　　原理：组分在富氢(H2﹕O2>3)的火焰中燃烧时组分不同程度地变为碎片或原子，其外层电子由于互相碰撞而被激发，当电子由激发态返回低能态或基态时，发射出特征波长的光谱，这种特征的光谱通过经选择的干涉滤光片测量(含有磷、硫、硼、氮、卤素等的化合物均能产生这种光谱)。如硫在火焰中产生350-430nm的光谱，磷产生480-600nm的光谱。

　　工作条件：通入的氢气量必须多于通常燃烧所需要的氢气量，即在富氢情况下燃烧得到火焰。

　　性能与应用：FPD为质量型选择性检测器，主要用于测定含硫、含磷化合物，其信号比碳氢化合物几乎高一万倍。广泛应用于石油产品中微量硫化合物及农药中有机磷化合物的分析。

　　6. 其它检测器：质谱仪、付立叶变换红外光谱仪、AED、SCD、ELCD、PID、HID等。