氣相色譜儀是一種精密的分析儀器,其基本構造包括氣路系統、進(jìn)樣系統、分離系統(色譜柱系統)、檢測及溫控系統、記錄系統等幾個(gè)關(guān)鍵部分。
氣路系統:
氣路系統是整個(gè)氣相色譜儀的“血液系統”,它提供純凈、流速穩定的載氣,如氫氣、氮氣、氬氣等,純度要求99%以上。這個(gè)系統包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制及氣體化裝置,確保載氣在儀器中連續穩定地運行。
進(jìn)樣系統:
進(jìn)樣系統負責將待分析的樣品引入色譜柱。根據樣品的狀態(tài)(液體、氣體或固體),進(jìn)樣系統采用不同的進(jìn)樣器,如微量注射器、推拉式六通閥或旋轉式六通閥等。氣化室則是將液體或固體樣品瞬間氣化為蒸氣的關(guān)鍵部件,要求熱容量大,無(wú)催化效應。
分離系統(色譜柱系統):
分離系統是氣相色譜儀的核心,由柱室、色譜柱、溫控部件組成。色譜柱是其中的關(guān)鍵部件,主要有填充柱和毛細管柱兩種。樣品在色譜柱中因組分與固定相和流動(dòng)相之間的相互作用差異而得到分離。
檢測及溫控系統:
檢測系統負責將經(jīng)色譜柱分離出的各組分的濃度或質(zhì)量(含量)轉變成易被測量的電信號,如電壓、電流等。而溫控系統則確保整個(gè)分析過(guò)程中溫度的穩定性和準確性。
記錄系統:
記錄系統負責將檢測器輸出的信號進(jìn)行放大、記錄并顯示,最終以色譜圖的形式呈現給分析人員。色譜峰上的極大值是定性分析的依據,而色譜峰所包羅的面積則取決于對應組分的含量,是定量分析的依據。
工作原理:
氣相色譜儀以氣體為流動(dòng)相,樣品在流動(dòng)相和固定相之間分配或吸附系數的差異下,經(jīng)過(guò)色譜柱的分離作用,各組分得以分離。隨后,檢測器根據各組分的物理化學(xué)特性將其按順序檢測出來(lái),并記錄成色譜圖,供分析人員進(jìn)行定性和定量分析。