11.16 : Газовая хроматография: типы детекторов-II

В газовой хроматографии используются различные детекторы для удовлетворения конкретных требований анализа. Эти детекторы часто классифицируются на основе их механизмов обнаружения и типов соединений, для анализа которых они лучше всего подходят. Детекторы теплопроводности (ДТП), пламенно-ионизационные детекторы (ПИД) и детекторы электронного захвата (ДЭЗ) представляют собой общие категории, каждая из которых имеет уникальные принципы работы и области применения. Однако, помимо них, несколько других детекторов предназначены для более специализированных задач — для обнаружения определенных элементов, функциональных групп или следов аналитов, которые детекторы общего назначения не могут эффективно измерить.

Термоионизационные детекторы селективны к органическим соединениям, содержащим фосфор и азот. По сравнению с ПИД они очень чувствительны к фосфорсодержащим соединениям, что делает их полезными для обнаружения фосфорорганических пестицидов. Термоионные детекторы работают путем воспламенения потока из колонки, смешанного с водородом, пропускания его через пламя, а затем пропускания горячего газа вокруг электрически нагретого шарика силиката рубидия, что повышает чувствительность обнаружения.

Детектор электролитической проводимости Холла обнаруживает соединения, содержащие галогены, серу или азот. Соединения смешиваются с реакционным газом при высоких температурах в реакторной трубке. Полученные продукты растворяются в проводящем растворе, и измеряется изменение проводимости. В зависимости от конкретного реакционного газа и растворителя проводимости используются различные режимы работы, такие как режимы галогена, серы и азота.

Фотоионизационный детектор использует ультрафиолетовое излучение водородной или аргоновой лампы для фотоионизации молекул, элюирующих из колонки ГХ. Соединения с более низкими потенциалами ионизации легко ионизируются и обнаруживаются, в то время как соединения с более высокими потенциалами ионизации обнаруживаются хуже. Ионы и электроны, полученные в результате фотоионизации, собираются на смещенных электродах, что делает этот детектор особенно чувствительным к ароматическим углеводородам и некоторым сероорганическим или фосфорорганическим соединениям.

Атомно-эмиссионные детекторы (АЭД) используют микроволновую плазму (МИП), индуктивно связанную плазму (ИСП) или плазму постоянного тока (ППТ) для распыления и возбуждения элементов, присутствующих в образце. АЭД являются селективными к элементам и могут одновременно контролировать несколько элементов. Диодные матричные или атомно-эмиссионные спектрометры с зарядовой связью обычно используются с МИП для анализа испускаемых атомных спектров.

Пламенно-фотометрический детектор (ПФД) в первую очередь реагирует на соединения, содержащие серу и фосфор. Элюент пропускается через низкотемпературное водородно-воздушное пламя, преобразуя фосфор в соединение HPO, которое испускает характеристическое излучение. Подходящие фильтры изолируют определенные полосы излучения, а их интенсивность измеряется фотометрически. ПФД широко используется для анализа загрязняющих воздух и воду веществ, пестицидов и продуктов идрогенизации угля.

Выбор детектора зависит от требований анализа. Каждый детектор разработан с технической точностью, чтобы обеспечить аккуратные и надежные результаты в различных приложениях.