氣相色譜儀中最常用的載氣有氫氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣和二氧化碳,它們的特性差異顯著,適用場(chǎng)景也各有側(cè)重,具體如下:
1. 氫氣(H?):高效低成本的 “全能選手”
? 特性:分子量?。?g/mol)、黏度低、擴(kuò)散系數(shù)大;化學(xué)性質(zhì)活潑(易燃);純度高(4 個(gè) 9 以上易獲?。?,價(jià)格便宜。
? 核心優(yōu)勢(shì):載氣線速度高,分析速度快;柱效高,分離效果好(尤其適合毛細(xì)管柱)。
? 適用場(chǎng)景:
? 檢測(cè)器:FID(作為載氣或燃?xì)猓CD(熱導(dǎo)系數(shù)與有機(jī)物差異大,靈敏度高);
? 分析類型:常規(guī)有機(jī)物分離(如食品中的農(nóng)藥殘留、環(huán)境中的 VOCs)。
? 注意事項(xiàng):
? 氫氣易燃易爆,必須使用防泄漏氣路系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)室需配備防爆裝置;
? 避免與氧氣混合(爆炸極限 4%-75%),更換氣瓶時(shí)需先排空氣。
2. 氮?dú)猓∟?):穩(wěn)定可靠的 “常規(guī)首選”
? 特性:分子量 28g/mol,化學(xué)惰性強(qiáng);純度高(4 個(gè) 9 以上易獲?。瑑r(jià)格低廉,來(lái)源廣泛。
? 核心優(yōu)勢(shì):穩(wěn)定性好,不易與樣品、固定相反應(yīng);適配多種檢測(cè)器,性價(jià)比高。
? 適用場(chǎng)景:
? 檢測(cè)器:FID(最常用載氣)、ECD(惰性強(qiáng),不淬滅電子信號(hào))、TCD;
? 分析類型:常規(guī)定性定量分析(如化工產(chǎn)品中的組分分析、藥品中的溶劑殘留)。
? 注意事項(xiàng):
? 黏度略高于氫氣,分析速度稍慢;
? 用于 ECD 時(shí),需額外去除載氣中的氧氣和水(可加裝捕集阱),避免檢測(cè)器污染。
3. 氬氣(Ar):專屬 ECD 的 “惰性保障”
? 特性:稀有氣體,分子量 39.9g/mol,化學(xué)惰性極強(qiáng);密度大,黏度較高;純度高,但價(jià)格高于氮?dú)夂蜌錃狻?/p>
? 核心優(yōu)勢(shì):惰性強(qiáng),不與任何組分反應(yīng),對(duì) ECD 檢測(cè)信號(hào)無(wú)干擾。
? 適用場(chǎng)景:
? 主要用于 ECD 檢測(cè)器(替代氮?dú)?,尤其適合高靈敏度分析);
? 也可作為 TCD 載氣(熱導(dǎo)系數(shù)適中)。
? 注意事項(xiàng):
? 擴(kuò)散系數(shù)小,柱效略低于氫氣和氦氣,不適合要求快速分離的分析;
? 價(jià)格較高,不建議作為常規(guī)載氣大量使用。
4. 氦氣(He):高效昂貴的 “高端之選”
? 特性:稀有氣體,分子量 4g/mol,黏度低、擴(kuò)散系數(shù)大,化學(xué)惰性強(qiáng);純度高(5 個(gè) 9 以上可獲?。?,但價(jià)格昂貴(是氮?dú)獾臄?shù)倍)。
? 核心優(yōu)勢(shì):載氣線速度快,分析效率最高;惰性強(qiáng),無(wú)干擾,適合高靈敏度檢測(cè)。
? 適用場(chǎng)景:
? 檢測(cè)器:MS(質(zhì)譜檢測(cè)器,避免污染離子源)、FID、TCD;
? 分析類型:高端分析(如復(fù)雜有機(jī)物的結(jié)構(gòu)解析、痕量污染物檢測(cè))、毛細(xì)管柱快速分離。
? 注意事項(xiàng):
? 成本高,僅在對(duì)分析速度和靈敏度要求極高時(shí)使用;
? 部分地區(qū)氦氣資源緊張,需提前儲(chǔ)備。
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