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实验室气相色谱仪是一种广泛应用于化学分析领域的仪器

更新时间:2025-08-07点击次数:269
  实验室气相色谱仪是一种基于物质在气相和固定相间分配系数差异实现混合物分离与分析的高精度仪器,气相色谱仪通过载气(如氮气、氦气)将气化后的样品带入色谱柱,柱内固定相对不同组分的吸附/溶解能力不同,导致各组分在柱内运行速度差异。分配系数高的组分滞留时间更长,移动速度慢;反之则移动快。随着载气不断流过,各组分在柱中两相间经过反复分配与平衡,实现分离。分离后的组分依次进入检测器,转化为电信号并被记录为色谱峰,通过峰面积/峰高定量分析各组分含量。
 
  气相色谱仪的工作原理基于不同物质在两相(固定相和流动相)间的分配平衡差异。在仪器内部,样品被气化后由载气带入色谱柱。柱内填充有固定相(如吸附剂、液体涂布剂等),各组分在通过色谱柱时,由于与固定相间的相互作用力不同,导致在柱内的迁移速度产生差异。随着载气的持续流动,各组分依次从色谱柱中流出,进入检测器进行检测。检测器将组分浓度转换为电信号,记录系统则将这些电信号绘制成色谱图,从而反映样品中各组分的含量和性质。
 
  设备结构:七大模块协同工作
 
  载气供气系统:包括供气钢瓶、减压稳压器、过滤干燥器、流量控制器等,载气流量一般控制在10—200mL/min。
 
  分离色谱柱:色谱柱是气相色谱仪的核心,填充柱、毛细管柱和填充毛细管柱为常用类型,样品分析的分离全靠在色谱柱中进行。
 
  进样系统:准确调整每次分析的进样量,同时将液态样品转化为气相后加入载气气流中,具备温度可调的汽化器。
 
  检测器:包括热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)等,将组分的理化特性转化为电信号。
 
  供电及信号处理系统:检测器供电要求稳定,输出信号需经放大后传输至记录仪或数据处理装置(如数字显示打印自动积分仪、小型电子计算机)。
 
  恒温及程序控制系统:控制色谱柱、检测器及汽化器的温度,精度一般达±0.5℃,支持程序升温、柱子自动切换等功能。
 
  数据处理系统:包括色谱工作站软件,用于色谱图显示、峰积分、定量计算及报告生成。
 
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