色谱分析仪(气相色谱 GC)工作流程如下:
核心:取样 → 载气输送 → 进样 → 色谱柱分离 → 检测器检测 → 信号处理输出结果
完整步骤
载气系统(流动相) 载气(氮气、氢气、氩气等)作为运载气体,稳压稳流,持续通入仪器,带动样品向前走。
取样与进样
在线色谱:取样阀定量环采集固定体积的被测样品气;
实验室:进样针注射样品。 将定量体积的被测混合物送入气路。
进样、汽化 样品被载气带入,液体样品在此汽化变成气态;气体样品直接随载气流动。
色谱柱分离(核心环节) 载气带着混合样品进入色谱柱。 色谱柱内有固定相。不同组分物质,和固定相吸附 / 溶解作用强弱不一样:
作用力弱的组分,跑得快,先流出色谱柱;
作用力强的组分,停留时间长,后流出。 各组分按照时间先后顺序,一个个分离开。
检测器检测 分离开的各个组分依次进入检测器,把组分浓度转换成电信号。 常见检测器:
TCD 热导检测器;
FID 氢火焰离子化检测器(测有机物)。
信号采集处理 检测器输出随时间变化的信号,得到色谱图(横坐标时间,纵坐标信号大小)。
出峰时间:用来定性,判断是什么物质;
峰高 / 峰面积:用来定量,计算组分浓度。
输出结果 仪器根据标定数据计算,直接输出各组分浓度;废气排出。
载气经稳压稳流后通入仪器;
通过取样装置采集定量被测样品,送入气路;
样品由载气携带进入色谱柱;
由于各组分与色谱柱固定相作用能力不同,各组分在色谱柱中实现分离,先后流出色谱柱;
分离后的组分进入检测器,将组分浓度转化为电信号;
处理单元根据出峰时间定性,峰面积(峰高)定量;
输出各组分含量结果,样品尾气排出。
补充:和热导区别
热导没有分离过程,直接测混合气体; 色谱必须经过色谱柱分离之后再检测,能同时测多种组分。