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火焰離子檢測(cè)器工作原理解析

分類：技術(shù)中心 2374人瀏覽 2017-02-24
標(biāo)簽：火焰離子檢測(cè)器 分享到：
氣相色譜儀氫火焰離子化檢測(cè)器的主要部件是離子室，離子室由收集極、極化極、氣體入口和火焰噴嘴組成。在極化極和收集極之間加有一直流電壓（50～300V）構(gòu)成的外加電場(chǎng)。
一、氫火焰離子化檢測(cè)器用到的氣體：
1、N2：載氣。
2、H2：燃?xì)狻?/span>
3、空氣：助燃?xì)狻?/span>
使用時(shí)需要調(diào)整三者之間的比例關(guān)系，使檢測(cè)器靈敏度達(dá)到最佳。
二、工作原理：
H2由噴嘴加入與空氣混合點(diǎn)火燃燒形成氫火焰，通入空氣助燃，H2+O2燃燒能產(chǎn)生2100℃高溫。氫火焰由預(yù)熱區(qū)、點(diǎn)燃火焰區(qū)、熱裂解區(qū)和反應(yīng)區(qū)組成。載氣（N2）本身不會(huì)被電離，只有載氣中的有機(jī)雜質(zhì)和流失的固定液會(huì)在氫火焰中被電離成正、負(fù)離子和電子。在電場(chǎng)作用下，正離子移向收集極，負(fù)離子和電子移向極化極，形成微電流，經(jīng)微電流放大器放大后，在記錄儀中記錄下來(lái)，即為基流，又稱本底電流或背景電流。
1、當(dāng)含有機(jī)物CnHm的載氣由噴嘴噴出進(jìn)入氫火焰時(shí)，在熱裂解區(qū)發(fā)生裂解反應(yīng)產(chǎn)生自由基：
CnHm→?CH
2、產(chǎn)生的自由基在反應(yīng)區(qū)火焰中與從外面擴(kuò)散進(jìn)來(lái)的激發(fā)態(tài)氧原子或氧分子發(fā)生反應(yīng)：
?CH + O→CHO+ + e
3、生成的正離子CHO+與氫火焰中大量水分子碰撞而發(fā)生分子離子反應(yīng)：
CHO+ + H2O→H3O+ + CO
4、化學(xué)電離產(chǎn)生的正離子和電子在外加直流電場(chǎng)的作用下分別向兩極定向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生微電流，約10-6～10-14A。
5、離子電流信號(hào)輸出到記錄儀，得到色譜流出曲線。
在一定范圍內(nèi)，微電流的大小與進(jìn)入離子室的被測(cè)組分質(zhì)量成正比，氫火焰離子化檢測(cè)器是質(zhì)量型檢測(cè)器。
化合物中某些碳原子與雜原子相連而不能產(chǎn)生自由基CH?，而不產(chǎn)生響應(yīng)，因此帶有雜原子的化合物信號(hào)低于相應(yīng)的烷烴，含雜原子越多，響應(yīng)值越低。
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