11.14 : Газовая хроматография: обзор детекторов

Детекторы в газовой хроматографии (ГХ) помогают идентифицировать и количественно определять компоненты смеси, переводя химические свойства в измеряемые сигналы, которые отображаются на хроматограмме. Детекторы можно разделить на два основных типа: деструктивные и недеструктивные.

Недеструктивный детектор позволяет анализировать образец, не изменяя и не потребляя его, то есть образец можно собрать после обнаружения для дальнейшего анализа. Примерами являются детекторы теплопроводности и детекторы электронного захвата.

С другой стороны, деструктивный детектор вызывает химические изменения в аналите или полностью потребляет его во время обнаружения, что делает невозможным последующее извлечение образца. Это часто включает сжигание или химическую реакцию с образцом, что делает извлечение невозможным. Примерами являются пламенно-ионизационные и азотно-фосфорные детекторы, которые сжигают образец.

Идеальный детектор газовой хроматографии должен быть недеструктивным и обладать высокой чувствительностью для обнаружения низких концентраций аналита. Он должен проявлять чувствительность ко всем аналитам или избирательно реагировать на определенные классы аналитов, сохраняя линейный отклик в широком диапазоне концентраций. Линейность указывает на то, что отклик детектора прямо пропорционален концентрации аналитов, что упрощает определение присутствующего количества. Стабильность, надежность и воспроизводимость имеют решающее значение, поскольку детектор нечувствителен к изменениям скорости потока и температуры. Достижение короткого времени отклика, независимо от скорости потока, увеличивает пропускную способность образца и сокращает время анализа для больших количеств образца. Кроме того, детектор должен демонстрировать минимальное вмешательство со стороны компонентов матрицы образца и совместимость с различными типами аналитов. Наконец, прочность и долговечность являются критически важными характеристиками, обеспечивающими надежность и устойчивость детектора в условиях, встречающихся в анализе газовой хроматографии.

Анализ газовой хроматографии обычно использует детекторы теплопроводности, пламенной ионизации, масс-спектрометр, термо-ионный, детектор электролитической проводимости, фотоионизации, FTIR и электронного захвата.

Детекторы пламенной ионизации предлагают более широкий линейный диапазон отклика, хотя и разрушают образец, и обладают более высоким пределом обнаружения по сравнению с детекторами теплопроводности. Детекторы электронного захвата демонстрируют превосходные пределы обнаружения, но имеют относительно узкий линейный диапазон. В конечном счете, выбор детектора зависит от типа анализируемого образца и типичного предела обнаружения детектора.