Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (2024)

Content
1. Wat is een gaschromatografiedetector?2. Verschillende manieren om chromatografische detectoren te classificeren3. Soorten detectoren in gaschromatografie4. Hoe een gaschromatografiedetector kopen?

Wat is een gaschromatografiedetector?

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (1)

Gaschromatografie detector is een apparaat dat het signaal van het effluentmateriaal na de kolom omzet in een elektrisch signaal.

De detector maakt gebruik van het principe dat een bepaalde fysische of chemische eigenschap van het monster verschilt van de mobiele fase. Wanneer het monster met de mobiele fase door de detector uit de kolom stroomt, veroorzaakt dit een verandering in de achtergrondwaarde van de mobiele fase, en door de veranderde optische of andere signalen om te zetten in een elektrisch signaal, wordt het geregistreerd als een chromatografische piek op het chromatogram.

Verschillende manieren om chromatografische detectoren te classificeren

Detectoren gebruikt in gaschromatografie

A. Classificatie op responstijd

a. Integrale detector

Integrale detectoren de accumulatie van een fysieke hoeveelheid in de tijd weergeven, wat betekent dat het signaal dat het weergeeft verwijst naar de totale hoeveelheid materiaal die op een bepaald moment door de detector gaat, zoals massadetectoren, volumedetectoren, geleidbaarheidsdetectoren en titratiedetectoren, enz. Deze detectoren worden minder vaak gebruikt in algemene chromatografieanalyse.

b. Differentiële detector:

A differentiële detector: toont de variatie van een fysieke grootheid in de tijd, wat betekent dat het signaal dat het weergeeft de hoeveelheid weergeeft die op elk moment in een bepaalde tijd door de detector gaat, zoals thermische geleidbaarheidsdetectoren, waterstofvlamdetectoren, elektronenvangstdetectoren, en fotometrische vlamdetectoren, thermische ionendetectoren, enz. Differentiële detector is een gebruikelijke detector in algemene chromatografie-analyse.

B. Classificatie op responskenmerken

a. Op concentratie gebaseerde detector

Op concentratie gebaseerde detectoren meet momentane veranderingen in de concentratie van componenten in het dragergas, wat betekent dat de responswaarde van de detector afhangt van de concentratie van componenten in het dragergas, zoals thermische geleidbaarheidsdetectoren en elektronenvangstdetectoren.

b. Massa-type detector

Op massa gebaseerde detectoren meet de verandering in de snelheid waarmee de monstercomponent die in het dragergas wordt gedragen de detector binnenkomt, wat betekent dat de responswaarde van de detector afhangt van de massa van de component die de detector per tijdseenheid binnengaat, zoals waterstofvlamdetectoren, vlamdetectoren fotometrische detectoren, thermische ionendetectoren, enz.

C. Classificatie op steekproefvariatie

a. Vernietigingsdetector

Tijdens het detectieproces ondergaat de gemeten stof onomkeerbare veranderingen, zoals waterstofvlamdetectoren, vlamfotometrische detectoren en thermische ionendetectoren.

b. Niet-destructieve detector

In het detectieproces ondergaat het gemeten materiaal geen onomkeerbare veranderingen, zoals thermische geleidbaarheidsdetectoren en elektronenvangstdetectoren.

D. Classificatie op basis van selectieprestaties

a. Multifunctionele detector

Een detector die voor veel soorten stoffen een groot responssignaal heeft, wordt a multifunctionele detector. Thermische geleidbaarheidsdetectoren en waterstofvlamdetectoren zijn bijvoorbeeld multifunctionele detectoren.

b. Gespecialiseerde detector

Gespecialiseerde detectoren hebben alleen een groot responssignaal voor sommige soorten stoffen en weinig of geen responssignaal voor andere, zoals elektronenvangstdetectoren, fotometrische vlamdetectoren, thermische ionendetectoren, enz.

Soorten detectoren in gaschromatografie

Gaschromatograafdetectoren zijn grofweg onderverdeeld in universele detectoren en selectieve hooggevoelige detectoren. De meest gebruikte GC-detectoren zijn: als volgt.

DetectorTest materiaalTestbereik
Universele detector in gaschromatografie
Vlamionisatiedetector (FID)Organische verbindingen (behalve formaldehyde en mierenzuur)0.1 ppm
Thermische geleidbaarheidsdetector (TCD)Alle verbindingen behalve draaggas10 ppm
Selectieve hooggevoelige detector in gaschromatografie
Elektronenvangstdetector (ECD)a. Organische halogeenverbindingen
b. Organometaalverbindingen
0.1 ppb
Vlam thermische ionisatiedetector (FTD)a. Organische stikstofverbindingen
b. Anorganische en organische fosforverbindingen
1 ppb
0.1 ppb
Vlam fotometrische detector (FPD)a. Anorganische en organische zwavelverbindingen
b. Anorganische en organische fosforverbindingen
c. Organotinverbindingen
10 ppb
Zwavel chemiluminescentie detector (SCD)Anorganische en organische zwavelverbindingen1 ppb

Soorten detectoren die worden gebruikt in gaschromatografie

A. Gaschromatografie vlamionisatiedetector (FID)

GC vlamionisatiedetector (FID) is een destructieve detector van het massatype. Het gebruikt de chemische ionisatie van organisch materiaal in aanwezigheid van een waterstofvlam om een ​​stroom ionen te vormen, die wordt gedetecteerd door de intensiteit van de ionenstroom te meten. Het wordt gekenmerkt door een significante respons alleen voor koolstofhoudende organische stoffen en een laag of geen signaal voor niet-koolwaterstoffen, inerte gassen of stoffen die moeilijk te ioniseren of niet geïoniseerd zijn in de vlam, zoals sommige stikstofoxiden (NO , N2O, enz.), sommige anorganische gassen (SO2, NH3, enz.), CO2, CS2 en H2O. Mierenzuur is niet gemakkelijk om ionen in de vlam te vormen vanwege de hoge oxidatietoestand en produceert ook geen significant signaal. Vlamionisatiedetector heeft de voordelen van een hoge gevoeligheid, een breed lineair bereik, minder zware bedrijfsomstandigheden, een laag geluidsniveau en een klein formaat. Het is een veelgebruikte detector voor de detectie van organische verbindingen.

Koolstofatomen zijn verantwoordelijk voor bijna alle organische verbindingen. Vlamionisatiedetector in gaschromatografie is gevoelig voor verbindingen die koolstofatomen bevatten, dus het kan ze detecteren. FID is echter niet gevoelig voor koolstofatomen die dubbele bindingen hebben met zuurstof, zoals carbonyl- en carboxylgroepen (CO, CO2, HCHO, HCOOH, CS2, CCl4, etc.).

Het mechanisme voor het genereren van specifieke ionen in FID is complex en twee stappen worden over het algemeen als belangrijk beschouwd.

a. De vorming van radicalen onder anoxische omstandigheden.

b. De ionisatie van organische radicalen door zuurstof in de geëxciteerde atomaire of moleculaire toestand.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (2)

Vlamionisatiedetector produceert een waterstofvlam door verbranding van lucht en waterstof die van onderaf wordt aangevoerd. De koolstof in het monster dat door het dragergas in de detector wordt gebracht, wordt geoxideerd door de waterstofvlam, wat een ionisatiereactie veroorzaakt. De gevormde ionen worden door de collector aangetrokken naar het elektrostatische veld waar de samenstelling wordt gedetecteerd.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (3)Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (4)

B. Thermische geleidbaarheidsdetector in gaschromatografie (TCD)

Thermische geleidbaarheidsdetector ook bekend als universele detector, omdat het kan reageren op de meeste verbindingen, waaronder anorganische gassen zoals O 2, N 2 en CO2. Het principe is om het verschil in thermische geleidbaarheid tussen de gedetecteerde component en het draaggas te gebruiken om veranderingen in de concentratie van de component te detecteren. Het maakt detectie mogelijk bij een hoog percentage en lage ppm-niveaus. De TCD wordt voornamelijk gebruikt voor de detectie van anorganische gassen en componenten waarvoor de FID niet gevoelig is. Het wordt het meest gebruikt vanwege zijn eenvoudige structuur, stabiele prestaties, reactie op zowel anorganische als organische verbindingen, veelzijdigheid en breed lineair bereik. Aangezien het monster tijdens de test niet wordt vernietigd, kan het worden gebruikt voor voorbereiding en andere coöperatieve identificatietechnieken.

De TCD detecteert de doelcomponent door de verandering in filamenttemperatuur te lezen die wordt veroorzaakt door het verschil in thermische geleidbaarheid tussen het dragergas en de doelcomponent.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (5)

Tussen A en B wordt een gelijkspanning aangelegd. Wanneer alleen het dragergas met een constante stroomsnelheid stroomt, wordt elke gloeidraad op een constante temperatuur gehouden en wordt een constante spanning gegenereerd tussen C en D. De elutie van de componenten van de analytische kant kolom resulteert in een verandering in gloeidraadtemperatuur, een verandering in weerstand en een verandering in de spanning tussen C en D.

Wanneer de thermische geleidbaarheid van de doelcomponent lager is dan die van het dragergas, leest de TCD een toename van de filamenttemperatuur. Omgekeerd leest de TCD een verlaging van de gloeidraadtemperatuur wanneer de thermische geleidbaarheid van de doelcomponent hoger is dan die van het dragergas.

C. Elektronenvangstdetector in gaschromatografie (ECD)

Elektronenvangstdetector is een op concentratie gebaseerde detector die een radio-isotoop als radioactieve bron gebruikt om het dragergas te bombarderen om positieve ionen en vrije elektronen te genereren. Onder invloed van het aangelegde elektrische veld bewegen de elektronen naar de positieve pool en vormen ze een bepaalde ionenstroom die de basisstroom wordt genoemd. Wanneer het draaggas binnenkomt met sporen van elektronegatieve componenten (verbindingen die halogenen, zwavel, fosfor, cyanide, enz. bevatten), zullen deze elektrofiele componenten elektronen vangen om negatieve ionen te vormen en ervoor zorgen dat de basisstroom daalt, wat resulteert in een detectiesignaal.

Gaschromatografie met elektronenvangstdetector wordt gekenmerkt door een hoge gevoeligheid en een goede selectiviteit. Het is een exclusief type detector en is momenteel de meest effectieve detector voor de analyse van sporenelektronegatieve organische verbindingen. Hoe sterker de elektronegativiteit van het element, hoe hoger de gevoeligheid van de detector. Het heeft een hoge respons voor verbindingen die halogenen, zwavel, zuurstof, carbonylen, aminen, enz. bevatten. Elektronenvangdetectoren worden op grote schaal gebruikt voor de analyse en bepaling van residuen van organochloor- en organofosforbestrijdingsmiddelen, metaalcomplexen, metaal-organische polyhalogeen- of polysulfideverbindingen, enz.

De ECD detecteert ionen door de verandering in spanningswaarde te lezen die een constante ionenstroom handhaaft die bij de collector wordt verzameld.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (6)

D. Vlamfotometrische detector in gaschromatografie (FPD)

Vlam fotometrische detector is een selectieve en zeer gevoelige detector voor fosforverbindingen, zwavelverbindingen en organotinverbindingen. Zwavelverbindingen omvatten mercaptanen, alkylsulfiden, H2S, CS2, SO2 en CO2 bij het malen van aardoliefracties en pulp. alkyltin wordt gebruikt als aangroeiwerende verf voor scheepsrompen en offshore-olieplatforms. Alkylering wordt gebruikt als aangroeiwerende verf voor scheepsrompen en offshore-olieplatforms. FPD wordt voornamelijk toegepast bij de analyse van fosforhoudende pesticiden, op zwavel gebaseerde onaangename geuren en voedselgeurcomponenten en organotin in zeevruchten.

Het detectieprincipe dat door de FPD wordt gebruikt, is dat zwavelverbindingen, fosforverbindingen en organotinverbindingen allemaal unieke golflengten van licht uitzenden wanneer ze worden verbrand. Door het licht door een filter te laten gaan, bereiken alleen deze unieke golflengten van licht de fotomultiplicator. De fotomultiplicatorbuis zet vervolgens de gedetecteerde lichtintensiteit om in een elektrisch signaal.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (7)

E. Zwavelchemiluminescentiedetector in gaschromatografie (SCD)

Zwavel chemiluminescentie detector is een selectieve en zeer gevoelige detector voor zwavel (S) verbindingen, die zeer kleine hoeveelheden zwavelverbindingen kan detecteren. De SCD is ongeveer een orde van grootte gevoeliger dan de FPD, die ook selectief zwavelhoudende verbindingen detecteert, en de gevoeligheid van de SCD is lineair evenredig met de monsterconcentratie, aangezien de relatie kwadratisch is voor de FPD. De SCD vertoont ook een equimolaire gevoeligheid en meet zwavelhoudende verbindingen met dezelfde relatieve gevoeligheid, ongeacht de verbindingsstructuur. Deze eigenschap van de SCD maakt het gebruik van ijkkrommen van andere verbindingen mogelijk om de geschatte concentratie van de doelverbinding te bepalen, zelfs bij afwezigheid van een standaardmonster. Het significante verschil tussen de SCD en andere detectoren is dat de SCD een omgeving met laag voltage handhaaft.

Zwavelchemiluminescentiedetectoren worden gebruikt voor de detectie van zeer kleine hoeveelheden zwavelverbindingen in olie en aardgas, de meting van zwavelverbindingen in benzine, de analyse van de geursamenstelling van voedsel en de bepaling van vluchtige zwavelverbindingen in dranken.

De zwavelchemiluminescentiedetector maakt gebruik van een chemiluminescentiereactie die wordt veroorzaakt door ozonoxidatie. Zwavelverbindingen worden omgezet in XS-chemicaliën die meestal SO zijn. Bij zeer hoge temperaturen, ongeveer 1000°C, kan de redoxoven chemiluminescentie vertonen. De XS-stof wordt naar het detectorgebied gebracht waar ozon het omzet in de aangeslagen toestand SO2* (vrije radicalen). SO2* straalt licht uit wanneer het terugkeert naar zijn basistoestand, en de SCD detecteert het zwavelgehalte door dit licht te meten met een fotomultiplier buis.

Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (8)

F. Massaspectrometerdetector in gaschromatografie (MSD)

Massaspectrometrie detector is een op massa gebaseerde detector voor algemeen gebruik met hetzelfde principe als massaspectrometrie. Het kan niet alleen het chromatogram (totaal ionenstroomchromatogram of gereconstrueerd ionenstroomchromatogram) geven dat kan worden verkregen door een algemene GC-detector, maar ook de massaspectra die overeenkomen met elke piek. Het is een effectief hulpmiddel voor kwalitatieve GC-analyse omdat het informatie kan verschaffen over de analytische structuur van een verbinding door automatisch computeronderzoek in een bibliotheek met standaardspectra. Het wordt vaak chromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) -analyse genoemd, die het hoge scheidingsvermogen van chromatografie combineert met het structurele identificatievermogen van MS.

G. Andere detectoren in gaschromatografie

DetectorOmschrijving
Stikstof- en fosfordetector (NPD)Speciale detector voor de detectie van verbindingen die stikstof en fosfor bevatten.
Foto-ionisatiedetector (PID)De foto-ionisatiedetector (PID) genereert een signaal door de monstermoleculen in het dragergas te ioniseren door excitatie van fotonen. Het ioniseert de meeste moleculen, met uitzondering van permanente gassen, koolwaterstoffen met minder dan 5 koolstofgetallen, methanol, acetonitril en verschillende chloormethanen.
Gepulseerde vlam fotometrische detector (PFPD)PFPD gebruikt een gepulseerde vlam in plaats van de continue of statische vlam van traditionele FPD. De gepulseerde vlam introduceert een tijdafhankelijke variabele voor analyse. Op deze manier overtreft de PFPD de FPD ver in termen van detectorgevoeligheid en fosforselectiviteit met betrekking tot koolwaterstoffen. Het wordt gekenmerkt door minder gasverbruik, eenvoudiger gebruik en betere stabiliteit op lange termijn.
Thermische energieanalysator (TEA)Een selectieve detector voor de bepaling van nitrosaminen.
Katalytische verbrandingsdetector (CCD)Het wordt gebruikt voor sporenanalyse van brandbare gassen en verbindingen.
Atoomemissiedetector (AED)AED gebruikt plasma als excitatiebron om de gemeten componenten die de detector binnenkomen te verstuiven, waarna de atomen worden geëxciteerd naar de aangeslagen toestand en vervolgens naar de grondtoestand springen, waarbij een atomair spectrum wordt uitgezonden. De AED kan elk element in het periodiek systeem detecteren, behalve helium, en is een detector met meerdere elementen die kan worden gebruikt om de empirische en moleculaire formules van onbekende verbindingen te bepalen.
Ontlading ionisatie detector (DID)DID is een niet-selectieve, zeer veelzijdige detector met een zeer gevoelige respons op elk gas behalve He, het dragergas. Het is momenteel een van de meest gebruikte detectoren voor de bepaling van spoorgasverontreinigingen.
Elektrochemische detectorHet werkt door het gasmonster te ontleden in elektrochemisch actieve fragmenten met een laag molecuulgewicht en deze vervolgens op te lossen in de bijbehorende ondersteunende oplossing om hun geleidbaarheidsverandering te bepalen.
Helium ionisatie detector (HID)De heliumionisatiedetector is de enige universele detector die tot op het ng/g-niveau kan detecteren. Het reageert op alle anorganische en organische verbindingen behalve neon. Het is een niet-destructieve, op concentratie gebaseerde detector, die bijzonder geschikt is voor de analyse van permanente gassen. De laatste jaren wordt het ook steeds meer gebruikt voor de analyse van complexe organische verbindingen of verbindingen met een hoog molecuulgewicht.
Oppervlakte akoestische golfdetector/
Elektrochemische zwaveldetector (ASD)/
Sulfide chemiluminescentie detector (SCD)/
Alkali-vlamionisatiedetector (AFID)/

Hoe een gaschromatografiedetector kopen?

ANTITECK zorgen voor Lab-apparatuur, verbruiksartikelen voor laboratoria, productieapparatuur in de sector van de biowetenschappen.

Als u geïnteresseerd bent in onzegaschromatografie detectorof heeft u vragen, schrijf dan een e-mail naar [e-mail beveiligd], we zullen u zo snel mogelijk antwoorden.

    Kijk ook eens naar:
    Zuigerpomp
    Chemische sterilisatorPolijstmachine

    • AntiTek
    • ELISA
    • Lab Equipment

    Recente Nieuws

    • Wat is celvrij DNA BCT?
    • Wat zijn vacutainerbuizen?
    • Waarom hebben verschillende kleuren in ELISA-experiment?
    • Waar moeten we op letten bij het ELISA-experiment?
    • 15 Veelgestelde vragen in ELISA-experimenten
    Gaschromatografiedetector - GC Fid / GC-detectoren - ANTITECK (2024)

    References

    Top Articles
    Latest Posts
    Article information

    Author: Rob Wisoky

    Last Updated:

    Views: 6343

    Rating: 4.8 / 5 (68 voted)

    Reviews: 91% of readers found this page helpful

    Author information

    Name: Rob Wisoky

    Birthday: 1994-09-30

    Address: 5789 Michel Vista, West Domenic, OR 80464-9452

    Phone: +97313824072371

    Job: Education Orchestrator

    Hobby: Lockpicking, Crocheting, Baton twirling, Video gaming, Jogging, Whittling, Model building

    Introduction: My name is Rob Wisoky, I am a smiling, helpful, encouraging, zealous, energetic, faithful, fantastic person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.