Потоковые и концентрационные детекторы

Для концентрационного детектора существует прямая пропорциональность между величиной сигнала детектора Е _с и концентрацией компонента в газе-носителе - С:

Е _с = А _с С, (52)

где А _с- коэффициент пропорциональности, характеризующий чувствительность концентрационного детектора.

Для концентрационного детектора площадь регистрируемого пика обратно пропорциональна скорости потока газа-носителя и прямо пропорциональна количеству (массе) компонента. Поэтому при увеличении скорости потока газа-носителя площадь пика уменьшается, а высота пика остается постоянной. Концентрация компонента рассчитывается по величине площади пика.

b – ширина пика у основания

время

сигнал

Ec Ei

C,q

Рис. 28. Форма сигнала Рис. 29. Характер зависимости

дифференциального детектора сигнала детектора от концентрации вещества

В потоковом детекторе сигнал определяется количеством вещества, попадающим в детектор в единицу времени, т.е. потоком вещества q:

E _i = A _i q, (53)

где А _i- коэффициент пропорциональности, характеризующий чувствительность потокового детектора.

Для потокового детектора с увеличением скорости потока газа-носителя величина площади регистрируемого на хроматограмме пика не меняется, а высота пика увеличивается, поскольку при этом увеличивается поток анализируемого компонента.

Площадь пика определяемого компонента в этом случае прямо пропорциональна количеству вещества и скорости потока газа-носителя. Количество определяемого компонента рассчитывается по величине площади пика.

lg u

1

2

lg S

Для того, чтобы определить к какому типу детектора относится данный детектор, следует установить характер зависимости показаний детектора от скорости потока газа-носителя. В билогарифмических координатах (логарифм площади пика – логарифм скорости потока газа-носителя) идеальный концентрационный детектор характеризуется линейной зависимостью с углом наклона к оси абсцисс равном 45 ^о, а идеальный потоковый – зависимостью, параллельной оси абсцисс (рис. 30).

Рис. 30. Характер зависимости lgS – lgu дляконцентрационного (1) и потокового (2) детекторов

Некоторые типы детекторов нельзя отнести к идеальным концентрационным или идеальным потоковым. Для таких детекторов угол наклона билогарифмической зависимости принимает промежуточные значения.

Для решения вопроса о применимости данного детектора необходимо знать его следующие основные характеристики:

· предельную чувствительность (предел обнаружения);

· диапазон концентраций, для которого сохраняется линейность градуировочной характеристики;

· специфическую чувствительность к различным компонентам анализируемой смеси;

· размеры камеры, в которой происходят физические процессы, определяющие сигнал детектора (чувствительный объем).