(一)检测器的分类 检测器的分类方法很多，通常分为积分型和微分型两大类。积分型检测器显示某一组分 含量随时间的累加，也就是说，该检测器所给的响应信号与流出组分总量成比 。当纯载气 通过检测器时，记录纸上呈现一条直线：当不同组分的物质通过检测器时，记录器相应记录 的是一系列地台阶图（如图4一8所示）。每一阶高就代表某一组分的含量。 阶与“)间骑 洗出组份总量或比例 时同(mn 图4~8积分型检测器记录的台阶图 微分型检测器显示某一物理量随时间的变化，所得色谱图（如图4一3所示）是由一系列 似高斯正态分布形状的峰组成。每一个峰对应于一个不同的组分，每个峰所包括的面积正比 于该组分的含量。 目前气相色谱仪所常用的热导、氢焰离子化、电子捕获，火焰光度等检测器均属于微分 型检测器。（积分型不能给出保留数据），亦为农药分析中常用的检测器。被采用的范围较为 泛。 微分型检测器又根据其响应值跟流出组分浓度成比例和跟质量流速成比例的不同，分为 浓度型微分检测器与质量型微分检测器两类。 】。浓府型微分检测器这一类包括热导、申子捕挂非离解型)、气体密度、招声等拾 测器。 它的义简单. 被测组分和载气相混合 ,检测器的响应值和组分的浓度成比例， 确切地说：浓度型检测器测量的是载气中组分浓度瞬间的变化，即检测器的输出响应信号(R) 取决于载气中组分的稀释程度（浓度）。这样一米，当进样量一定时打进已知重量的液体或已 知浓度的气体)，检测器的瞬间响应值（峰高）本质上与载气流速无关，而积分响应值（峰面积） 则与流速成反比，如图4一9所示。图上虚线表示，若载气流谏超讨一定范用后，它对蜂高 也有影响，流速过大会使蜂高降低 高(A) 绿面积〔) 峰面积(A) 围4g浓度型检剥器响应值与流述的关系 图410质戴型检湖器响应值与速浃的关系 2.质量型微分检测器这一类包括氢焰离子化、火焰光度计以及氨磷检测器等。它的 含义，简单地说，载气把被测组分带入检测器，检器的响应信号和单位时间内进入检测器 的组分的量成比例。确切地说，质量型检测器测量的是载气中组分进入检测器的速度变化， 即检测器的响应值（峰高）取决于单位时间组分进入检测器的质量：也就是说当进样量一定
(一)检测器的分类 检测器的分类方法很多，通常分为积分型和微分型两大类。积分型检测器显示某一组分 含量随时间的累加，也就是说，该检测器所给的响应信号与流出组分总量成比例。当纯载气 通过检测器时，记录纸上呈现一条直线；当不同组分的物质通过检测器时，记录器相应记录 的是一系列地台阶图(如图 4—8 所示)。每一阶高就代表某一组分的含量。 微分型检测器显示某一物理量随时间的变化，所得色谱图(如图 4—3 所示)是由一系列 似高斯正态分布形状的峰组成。每一个峰对应于一个不同的组分，每个峰所包括的面积正比 于该组分的含量。 目前气相色谱仪所常用的热导、氢焰离子化、电子捕获，火焰光度等检测器均属于微分 型检测器。(积分型不能给出保留数据)，亦为农药分析中常用的检测器。被采用的范围较为 广泛。 微分型检测器又根据其响应值跟流出组分浓度成比例和跟质量流速成比例的不同，分为 浓度型微分检测器与质量型微分检测器两类。 1．浓度型微分检测器 这一类包括热导、电子捕获(非离解型)、气体密度、超声等检 测器。它的含义简单地说；被测组分和载气相混合。检测器的响应值和组分的浓度成比例。 确切地说：浓度型检测器测量的是载气中组分浓度瞬间的变化，即检测器的输出响应信号(R) 取决于载气中组分的稀释程度(浓度)。这样一来，当进样量一定时(打进已知重量的液体或已 知浓度的气体)，检测器的瞬间响应值(峰高)本质上与载气流速无关，而积分响应值(峰面积) 则与流速成反比，如图 4—9 所示。图上虚线表示，若载气流速超过一定范围后，它对峰高 也有影响，流速过大会使峰高降低。 2．质量型微分检测器 这一类包括氢焰离子化、火焰光度计以及氮磷检测器等。它的 含义，简单地说，载气把被测组分带入检测器，检测器的响应信号和单位时间内进入检测器 的组分的量成比例。确切地说，质量型检测器测量的是载气中组分进入检测器的速度变化， 即检测器的响应值(峰高)取决于单位时间组分进入检测器的质量；也就是说当进样量一定
时，峰高与流速成正比，而峰面积则与流速无关，如图4一10所示。 (二)检测器的性能指标 在评价一个检测器时常用下列一 性能指 1.噪声 噪声有短时噪声和长时噪声两类，短时噪声是信号在有限的范围内较迅速的 偏移。长时噪声是较长的时间内信号逐惭地偏移。短时噪声有时可叠加在长时噪声上，如图 4一1所示。产生噪声的原因很多，检测器和放大器本身可产生噪声，如检测器温度太高会 引起噪声增加。载气波动，如气化室硅橡胶垫小的漏气、气路系统某处漏气都会造成噪声加 ,为外像载气被污染，固定液流失也会造成基线不稳使 可用相当于单位量的被测成分的峰面积表示灵敏度 人长时电 :时候声进加在长时财赚齿上 ww N 图4-11检测器的噪声 留4-12检测器松涮限示意图 浓度型检测器由于其得到的峰面积和与组分同时流出的载气流量成反比，故灵敏度S 可用下式表示： S=峰面积×载气流量 成分量 若峰面积以mV×min,载气流量以ml/min,成分量以mg表示，则： S=m业ml mg 质量型检测器，所得到的峰面积与载气流量无关，所以： 峰面积 S一成分的童 若峰面积以A×S,成分量以mg表示，则： S- C mg 3.检测限（亦称检测度或敏感度）噪声水平是噪声连续存在时的平均值，而检测限D则 是能区别于这个噪声水平N的最小检测量，通常它相当于噪声水平的2倍。见图4一12即： D-S 4。选择性 各种检测器由于其工作原理不同，因而也就有不同的选择性。如热导检视 器是基于样品和载气有不同的导热率，因而它是通用型检测器。而电子捕获检测器则是对捕 获电子能力强的物质有很高的敏感度：火焰光度检测器对硫和磷化物比对烃类的灵敏度高几 千倍，所以二者均为选择性检测器
时，峰高与流速成正比，而峰面积则与流速无关，如图 4—10 所示。 (二)检测器的性能指标 在评价一个检测器时常用下列一些性能指标 1．噪声 噪声有短时噪声和长时噪声两类，短时噪声是信号在有限的范围内较迅速的 偏移。长时噪声是较长的时间内信号逐惭地偏移。短时噪声有时可叠加在长时噪声上，如图 4—11 所示。产生噪声的原因很多，检测器和放大器本身可产生噪声，如检测器温度太高会 引起噪声增加。载气波动，如气化室硅橡胶垫小的漏气、气路系统某处漏气都会造成噪声加 大。另外像载气被污染，固定液流失也会造成基线不稳使噪声加大。 2．灵敏度 可用相当于单位量的被测成分的峰面积表示灵敏度。 浓度型检测器由于其得到的峰面积和与组分同时流出的载气流量成反比，故灵敏度 S 可用下式表示： S 峰面积载气流量 ＝ 成分量 若峰面积以 mV×min，载气流量以 ml/min，成分量以 mg 表示，则： mV ml · S mg ＝ 质量型检测器，所得到的峰面积与载气流量无关，所以： S 峰面积 ＝ 成分的量 若峰面积以 A×S，成分量以 mg 表示，则： C S mg ＝ 3．检测限(亦称检测度或敏感度) 噪声水平是噪声连续存在时的平均值，而检测限 D 则 是能区别于这个噪声水平 N 的最小检测量，通常它相当于噪声水平的 2 倍。见图 4—12 即： 2N D S ＝ 4．选择性 各种检测器由于其工作原理不同，因而也就有不同的选择性。如热导检测 器是基于样品和载气有不同的导热率，因而它是通用型检测器。而电子捕获检测器则是对捕 获电子能力强的物质有很高的敏感度；火焰光度检测器对硫和磷化物比对烃类的灵敏度高几 千倍，所以二者均为选择性检测器
5.线性范围检测器的线性范围是指样品浓度和应答值呈线性关系范围内最大与最小 浓度之比。如图4-13所示。 0 10 10 10 样品量 图4-13检测器线性范调 1—低被度；b一一高浓度 6.响应时间检测器的响应时间是指进入检测器的一个组分输出达到其真值的63%所 需的时间 一般讲检测器的响应时间是可以满足要求的，而记录仪的响应时间却是一个限制 性的因素 7.基流（办称“本底电流”或“零电流”）基流应理解为没有任何样品加到载气中时， 检测器所产生的信号。这里我们倾向于称为“零电流”，因为这样更适用于所有检测器。 对于氢焰离子化检测器来说，它的零电流越小越好，其正常值为3×101一102A. 如果载气、燃气和助燃气的本身含有杂质，气路不清洁，色谱柱流失等都会引起零电流增加 这就要求使用该检测器时 应特别注意上述几个因 对于电子捕获检测器的零电流通称基流1。，它是衡量检测器性能好坏的一个重要参数 它的正常值大约为10一10A。操作参数（温度、压力和流速）对它有影响、但不会超出上 述数量级的范围。一且发生较大幅度的变化，多数是由于含有卤族元素的有机物质的沾污： 空气中O和水分的干扰造成。因此，检测器零电流的大小，是衡量检测器是否正常的重要 数据 8。稳定性稳定性系指检测器的噪声和基线漂移，以及检测器对操作条件（气体流速 压力、温度)的波动，对敏感度和响应值的重现性。检测器的稳定性和仪器的稳定性不同， 检测器的稳定性是检测器固有的性质，它仅与检测器的设计、结构和操作条件有关，而仪器 的稳定性是仪器的综合性能。 ()常用检剥器 检测器种类很多。 到目前为止至少有25种正式用作色谱的检测器 不过常用的为以下 4种，现将主要性能列于表4一2中以示比较。 1.热导检测器(TCD)热导检测器由于结构简单，灵敏度适宜，稳定性较好，对所有 物质部有响应.故被广泛用于常量分析。但在农药分析中，近年国际上逐渐被氢焰离子化检 测器所取代。 (1)结构：热导检测器的示意图见图4一14，它是由一个金属块(3)和装在通气室A和B 的两个热敏元件所组成，热敏元件是具有较大电阻温度系数的金属丝（如白金丝、钨丝或钱 钨丝)。在A、B二室中的热敏金属丝电阻值完全相同，往A室通人纯载气，而8室则调入 从色谱柱流出的含有样品蒸气的载气。为了测量热丝阻值的变化，把热丝(4和(5)作成一个 惠斯登电桥，如图4一15所示
5．线性范围 检测器的线性范围是指样品浓度和应答值呈线性关系范围内最大与最小 浓度之比。如图 4－13 所示。 6．响应时间 检测器的响应时间是指进入检测器的一个组分输出达到其真值的 63％所 需的时间。一般讲检测器的响应时间是可以满足要求的，而记录仪的响应时间却是一个限制 性的因素。 7．基流(办称“本底电流”或“零电流’’) 基流应理解为没有任何样品加到载气中时， 检测器所产生的信号。这里我们倾向于称为“零电流”，因为这样更适用于所有检测器。 对于氢焰离子化检测器来说，它的零电流越小越好，其正常值为 3×10－11 一 10－12A。 如果载气、燃气和助燃气的本身含有杂质，气路不清洁，色谱柱流失等都会引起零电流增加， 这就要求使用该检测器时，应特别注意上述几个因素。 对于电子捕获检测器的零电流通称基流 I0，它是衡量检测器性能好坏的一个重要参数。 它的正常值大约为 l0－8 一 10－9A。操作参数(温度、压力和流速)对它有影响、但不会超出上 述数量级的范围。一旦发生较大幅度的变化，多数是由于含有卤族元素的有机物质的沾污； 空气中 O2 和水分的干扰造成。因此，检测器零电流的大小，是衡量检测器是否正常的重要 数据之一。 8．稳定性 稳定性系指检测器的噪声和基线漂移，以及检测器对操作条件(气体流速、 压力、温度)的波动，对敏感度和响应值的重现性。检测器的稳定性和仪器的稳定性不同， 检测器的稳定性是检测器固有的性质，它仅与检测器的设计、结构和操作条件有关，而仪器 的稳定性是仪器的综合性能。 (三)常用检测器 检测器种类很多，到目前为止至少有 25 种正式用作色谱的检测器，不过常用的为以下 4 种，现将主要性能列于表 4—2 中以示比较。 1．热导检测器(TCD) 热导检测器由于结构简单，灵敏度适宜，稳定性较好，对所有 物质部有响应．故被广泛用于常量分析。但在农药分析中，近年国际上逐渐被氢焰离子化检 测器所取代。 (1)结构：热导检测器的示意图见图 4—14，它是由—个金属块(3)和装在通气室 A 和 B 的两个热敏元件所组成，热敏元件是具有较大电阻温度系数的金属丝(如白金丝、钨丝或铼 钨丝)。在 A、B 二室中的热敏金属丝电阻值完全相同，往 A 室通人纯载气，而 8 室则调入 从色谱柱流出的含有样品蒸气的载气。为了测量热丝阻值的变化，把热丝(4)和(5)作成一个 惠斯登电桥，如图 4－15 所示
表仁2常用气相色谦粉测器性能一览表 检测器 氢神化 电君辅秀 火棉度 所有化合物 有肌化合物 成化物及含氧化合物 流、顾化合物 浓度型 质敏型 资蜜器{线型 质量型 气 He,H,N. N:,H. N.Ar+5%CH Na.He 检测度 2x10-m8/ml 10-102/ 10-10”g/m 183 花定性 可 10 400 400℃ 225-350℃ 270℃ 响应时问 100-250m号 1ms 5 设备要求 珠醉0采用 片 图14热导桧测器示感图 电流调节电位节 Ra 记策仅 图415热导检刹器电路