燃气分析色谱仪 TCD检测器工作原理及载气的选择

燃气分析色谱仪 TCD检测器工作原理及载气的选择

TCD结构原理：

  热导池一般采用金属(不锈钢或黄铜)作池体，内装二根或四根阻值相等的铼钨丝、钨丝或铂丝作热敏元件，分别构成热导池的参考臂和工作臂，即构成惠斯顿电桥。

TCD工作原理：

  由电源给电桥提供恒定的电流或电压，以加热热敏元件，当两臂都只有纯载气通过时，由于载气带走两臂的热量是相同的，所以两臂的温度是相同的，电桥处于平衡状态。即根据电桥平衡原理，此时电桥AB两端的电位差为零，无信号输出，记录仪记录的是一平直的基线。

  TCD检测器通常使用氢气或者氦气作为载气，因为它们的热导系数远远大于氮气的热导系数，故灵敏度高，容易定量，线性范围宽等优点。

影响TCD灵敏度的检件有以下几点：

一、桥电流

  增大桥电流可使热丝的温度提高，热丝与池体的温差增大，有利于热传导，TCD的灵敏度将提高。TCD灵敏度和桥电流的三次方成正比。

二、载气的纯度、纯度和流量大小

  载气与试样的热导率相差越大，在检测器两池中产生的温差和电阻茶也就越大，TCD灵敏度越高。由于待测组分的热导率一般都比较小，故应选用热导率大的载气。

  载气的纯度影响TCD灵敏度，同时也对峰形也有影响，用TCD作高纯气杂质检测时，载气纯度应比待测气体高10倍以上，否则将出现倒峰。

  TCD是浓度型检测器，对载气流速的波动很敏感，其峰面积响应值反比于载气流速，因此，在检测过程中，载气流速**保持恒定。

三、池体温度

当桥电流和热丝温度一定时，如果降低池体温度，将使池体与热丝的温度差变大，有利于热传导，从而可以提高TCD的灵敏度。

四、热敏元件和电阻温度系数

  TCD灵敏度正比于热敏元件的电阻值及其电阻温度系数。

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