氣相色譜法在分析天然氣中應用的簡單介紹

氣相色譜法在分析天然氣中應用的詳細信息

氣相色譜法在分析天然氣中應用

1.色譜柱的分離原理

在氣象色譜儀中有兩相，一個是固定相，另一個是流動相。對填充柱而言，固定相系指填充在色譜柱中的固體吸附劑，或在惰性固體顆粒（或載體）表面涂有一層高沸點有機化合物（稱為固定液）。流動相是由不會與被測氣樣和固定液起化學反應，也不能被固定相吸附或溶解的氣體（稱為載體）和其所攜帶的被測氣樣組成，它在色譜柱中與固定相作相對運動。

當氣樣通過色譜柱時由于色譜柱中的固定相對被測氣樣中的各組分有不同的吸附和溶解的能力，這也稱為氣樣中各組分在固定相和流動相中有不同的分配系數。當燃氣氣樣被載氣帶入色譜柱中，并不斷向前移動時，分配系數（即被固定相溶解和吸附的能力）較小的組分移動速度快，而分配系數較大的組分移動速度較慢。這樣分配系數小的組分先流出色譜柱。分配系數大的組分后流出色譜柱，從而達到各組分分離的效果。

2.檢測器

用于燃氣分析的檢測器很多，最常用的有熱導檢測器（TCD）和火焰離子化檢測器（FID),現我們只介紹熱導檢測器（TCD)。

熱導檢測器結構簡單，靈敏度適宜，穩定性較好，線性范圍廣，適用于常量以及幾十個ppm以上的無機氣體和有機氣體。在金屬池體中固定一根電阻溫度系數大的金屬絲，這就是熱導池主要部件—熱敏元件。此熱敏元件為惹到吃的一臂。池體有氣體的進出口，流過載氣的稱參考臂；流過載氣與樣氣混合物的稱測量臂。熱導池檢測器就是參考臂和測量臂組成。

熱導檢測器是基于不同組分具有與載氣不同的導熱系數。當流過熱導池的氣體組成及濃度發生變化時，都會在熱敏元件上引起溫度變化，由此產生熱絲的阻值變化。該阻值的變化可以用惠斯登電橋測量出來，測量所得信號大小即為組分的含量。在使用熱導檢測器時，選用導熱系數較大的氫或氦為載氣，比選用氮氣為載氣靈敏度要高。

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