不同种类的检测器 - 如何选择适合的？

过程气相色谱仪使用的检测器类型有：热导检测器（TCD）、氢火焰离子化检测器（FID）、火焰光度检测器（FPD）、电子捕获检测器（ECD）、光离子化检测器（PID）等。从使用数量上看，TCD占65%~70%，FID占25%~30%，FPD占4%~5%，其他检测器不足1%。

（1）热导检测器（TCD）

TCD测量范围较广，几乎可以测量所有非腐蚀性成分，从无机物到碳氢化合物。它利用被测气体与载气间热导率的差别，使测量电桥产生不平衡电压，从而测出组分浓度。TCD无论过去还是现在都是色谱仪的主要检测器，它简单、可靠、比较便宜，并且具有普遍的响应。

随着微填充柱及毛细管柱的应用，对TCD提出了更高的要求。微型TCD的研制也取得了长足进步，检测器的池体积从原来的几百微升降至几微升，极大地减小了死体积，提高了热导检测器的灵敏度，并减小了色谱峰的拖尾，改善了色谱峰的峰形，使其可与毛细管柱直接连用。其最低检测限一般为10 ppm，横河HTCD高性能热导检测器可达1 ppm数量级。

（2）氢火焰离子化检测器（FID）

FID适用于对碳氢化合物进行高灵敏度（微量）分析。其工作原理是：碳氢化合物在高温氢气火焰中燃烧时，发生化学电离，反应产生的正离子在电场作用下被收集到负极上，形成微弱的电离电流，此电离电流与被测组分的浓度成正比。其最低检测限一般为1 ppm，有些产品可达100 ppb甚至10 ppb数量级。

（3）火焰光度检测器（FPD）(www.xing528.com)

FPD对含有硫和磷的化合物灵敏度高，选择性好，比FID高3~4个数量级。其原理是，在H2火焰燃烧时，含硫物发出特征光谱，波长为394 nm，含磷物为526 nm，经干涉滤光片滤波，用光电倍增管测定此光强，可得知硫和磷的含量。其测量范围一般在1 ppm~0.1%。

（4）电子捕获检测器（ECD）

ECD的工作原理是载气（N2）分子在3H或63 Ni等辐射源所产生的β粒子的作用下离子化，在电场中形成稳定的基流，当含电负性基团的组分（如CCl4）通过时，俘获电子使基流减小而产生电信号。这种检测器广泛用于含氯、氟、硝基化合物等的检测中。

（5）光离子化检测器（PID）

PID的工作原理是利用高能量的紫外线照射被测物，使电离电位低于紫外线能量的组分离子化，在外电场作用下形成离子流，检测离子流可得知该组分的含量。对许多有机物，PID灵敏度比FID还高10~50倍。PID多用于芳香族化合物的分析，如多环芳烃，它对H2S、PH3、NH3、N2H4等也有很高的灵敏度。

对检测器的要求是灵敏度高、稳定性好、响应速度快、死体积小、线性范围宽、应用范围广以及结构简单、经济耐用、使用方便。