آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی چیست؟

چهار آشکارساز رایج در کروماتوگرافی گازی عبارتند از آشکارساز هدایت حرارتی (TCD)، آشکارساز یونیزاسیون شعله هیدروژن (FID)، آشکارساز جذب الکترون (ECD) و آشکارساز فتومتریک شعله (FPD). این چهار آشکارساز هر کدام دارای ویژگی ها و محدوده کاربردی خاص خود هستند که در ادامه به طور جداگانه معرفی می شوند.
1، آشکارساز هدایت حرارتی (TCD)
آشکارساز هدایت حرارتی نوعی آشکارساز بر اساس اصل هدایت حرارتی است که از ویژگی های مختلف هدایت حرارتی مواد مختلف برای تشخیص اجزای موجود در نمونه استفاده می کند. هنگامی که نمونه وارد آشکارساز می شود، با سیم داغ تبادل حرارتی می کند و باعث تغییر دمای سیم داغ و تولید سیگنال الکتریکی می شود. با اندازه گیری بزرگی این سیگنال الکتریکی می توان غلظت اجزای موجود در نمونه را تعیین کرد.
آشکارسازهای هدایت حرارتی دارای مزایای ساختار ساده، پایداری خوب و حساسیت بالا هستند و به همین دلیل به طور گسترده در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار گرفته اند. برای تشخیص بیشتر ترکیبات آلی و گازهای معدنی، به ویژه در زمینه های آنالیز گاز و پایش محیطی مناسب است و ارزش کاربردی مهمی دارد.
2، آشکارساز یونیزاسیون شعله هیدروژن (FID)
آشکارساز یونیزاسیون شعله هیدروژن یک آشکارساز بر اساس اصل یونیزاسیون است که از شعله تولید شده در اثر احتراق هیدروژن و هوا برای یونیزه کردن اجزای موجود در نمونه استفاده می کند و در نتیجه سیگنال جریان الکتریکی تولید می کند. بزرگی این سیگنال جریان مستقیماً با غلظت اجزای موجود در نمونه متناسب است، بنابراین غلظت اجزای موجود در نمونه را می توان با اندازه گیری بزرگی سیگنال جریان تعیین کرد.
آشکارساز یونیزاسیون شعله هیدروژن دارای مزایای حساسیت بالا، پاسخ سریع و دامنه کاربرد وسیع است و یکی از رایج ترین آشکارسازهای مورد استفاده در کروماتوگرافی گازی است. برای تشخیص بیشتر ترکیبات آلی به ویژه در زمینه های پتروشیمی، نظارت بر محیط زیست و ایمنی مواد غذایی مناسب است و کاربردهای گسترده ای دارد.
3، آشکارساز جذب الکترون (ECD)
آشکارساز جذب الکترون آشکارساز مبتنی بر اصل جذب الکترون است که از پرتوهای بتا ساطع شده توسط مواد رادیواکتیو (مانند ^ 63Ni) برای برهمکنش با اجزای موجود در نمونه استفاده می‌کند و یون‌های منفی تولید می‌کند. این یون‌های منفی توسط میدان الکتریکی داخل آشکارساز گرفته و اندازه‌گیری می‌شوند و از این طریق اطلاعات غلظت اجزای موجود در نمونه به دست می‌آید.
آشکارسازهای جذب الکترون دارای مزایای حساسیت بالا، گزینش پذیری بالا و تداخل پس زمینه کم هستند که آنها را به ویژه برای تشخیص ترکیبات آلی با الکترونگاتیوی، مانند هیدروکربن های هالوژنه و ترکیبات حاوی نیتروژن مناسب می کند. آشکارسازهای ضبط الکترونیکی نقش مهمی در زمینه هایی مانند علوم زیست محیطی، آنالیز داروها و تشخیص باقی مانده آفت کش ها دارند.
4، آشکارساز فتومتریک شعله (FPD)
آشکارساز فتومتریک شعله یک آشکارساز مبتنی بر اصل لومینسانس شعله است که از پدیده لومینسانس اتم ها یا یون های عنصر خاص در شعله در طول موج های خاص برای تشخیص اجزای موجود در نمونه استفاده می کند. هنگامی که نمونه وارد آشکارساز می شود، در یک شعله غنی از هیدروژن می سوزد تا اتم ها یا یون هایی تولید کند که سیگنال های نوری را در طول موج های خاص منتشر می کنند. غلظت اجزاء در نمونه را می توان با اندازه گیری بزرگی سیگنال نور تعیین کرد.
آشکارسازهای فتومتریک شعله دارای مزایای حساسیت بالا، گزینش پذیری بالا و پاسخ سریع هستند و به ویژه برای شناسایی عناصر خاصی با خواص درخشندگی خاص مانند فسفر، گوگرد و غیره مناسب هستند. آشکارسازهای فتومتریک شعله نقش مهمی در زمینه هایی مانند پتروشیمی دارند. ، پایش محیطی و اکتشافات زمین شناسی.