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色譜儀利用色譜柱先將混合物分離,然后利用檢測(cè)器依次檢測(cè)已分離出來(lái)的組分。色譜柱的直徑為數(shù)毫米,其中填充有固體吸附劑或液體溶劑,所填充的吸附劑或溶劑稱為固定相。與固定相相對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)流動(dòng)相。流動(dòng)相是一種與樣品和固定相都不發(fā)生反應(yīng)的氣體,一般為氮或氫氣。
高純氬色譜分析儀對(duì)聲表面波氣相色譜儀的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了理論分析,計(jì)算出儀器的質(zhì)量檢測(cè)下限;設(shè)計(jì)儀器的核心部件——聲表面波(SAW)檢測(cè)器,并分析SAW檢測(cè)器表面不同區(qū)域的靈敏度,根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化檢測(cè)器及檢測(cè)器與分離系統(tǒng)的對(duì)接參數(shù)。
此外,團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)進(jìn)樣富集和色譜分離系統(tǒng)、聲表面波檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等多個(gè)分系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)集成并研制出聲表面波氣相色譜儀樣機(jī)。樣機(jī)的檢測(cè)下限降低至國(guó)外同類儀器的一半,相當(dāng)于性能提高了一倍。
待分析的樣品在色譜柱頂端注入流動(dòng)相,流動(dòng)相帶著樣品進(jìn)入色譜柱,故流動(dòng)相又稱為載氣。載氣在分析過(guò)程中是連續(xù)地以一定流速流過(guò)色譜柱的;而樣品則只是一次一次地注入,每注入一次得到一次分析結(jié)果。 樣品在色譜柱中得以分離是基于熱力學(xué)性質(zhì)的差異。
固定相與樣品中的各組分具有不同的親合力(對(duì)氣固色譜儀是吸附力不同,對(duì)氣液分配色譜儀是溶解度不同)。當(dāng)載氣帶著樣品連續(xù)地通過(guò)色譜柱時(shí),親合力大的組分在色譜柱中移動(dòng)速度慢,因?yàn)橛H合力大意味著固定相拉住它的力量大。親合力小的則移動(dòng)快。4根柱管實(shí)際上是一根,只是用來(lái)表示樣品中各組分在不同瞬間的狀態(tài)。