氣相色譜儀是一種精密的分析儀器,其基本構(gòu)造包括氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)(色譜柱系統(tǒng))、檢測(cè)及溫控系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等幾個(gè)關(guān)鍵部分。
氣路系統(tǒng):
氣路系統(tǒng)是整個(gè)氣相色譜儀的“血液系統(tǒng)”,它提供純凈、流速穩(wěn)定的載氣,如氫氣、氮?dú)狻鍤獾?,純度要?9%以上。這個(gè)系統(tǒng)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(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。
進(jìn)樣系統(tǒng):
進(jìn)樣系統(tǒng)負(fù)責(zé)將待分析的樣品引入色譜柱。根據(jù)樣品的狀態(tài)(液體、氣體或固體),進(jìn)樣系統(tǒng)采用不同的進(jìn)樣器,如微量注射器、推拉式六通閥或旋轉(zhuǎn)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,無催化效應(yīng)。
分離系統(tǒng)(色譜柱系統(tǒng)):
分離系統(tǒng)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(xì)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(cè)及溫控系統(tǒng):
檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將經(jīng)色譜柱分離出的各組分的濃度或質(zhì)量(含量)轉(zhuǎn)變成易被測(cè)量的電信號(hào),如電壓、電流等。而溫控系統(tǒng)則確保整個(gè)分析過程中溫度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
記錄系統(tǒng):
記錄系統(tǒng)負(fù)責(zé)將檢測(cè)器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、記錄并顯示,最終以色譜圖的形式呈現(xiàn)給分析人員。色譜峰上的極大值是定性分析的依據(jù),而色譜峰所包羅的面積則取決于對(duì)應(yīng)組分的含量,是定量分析的依據(jù)。
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(shù)的差異下,經(jīng)過色譜柱的分離作用,各組分得以分離。隨后,檢測(cè)器根據(jù)各組分的物理化學(xué)特性將其按順序檢測(cè)出來,并記錄成色譜圖,供分析人員進(jìn)行定性和定量分析。