檢測器之一：熱導(dǎo)檢測器詳解

    熱導(dǎo)檢測器（Thermal conductivity detector,TCD）,屬于多用型微分檢測器，不論對有機物還是無機物一般都能響應(yīng)，因此，熱導(dǎo)檢測器在化學(xué)分析工作中得到廣泛的應(yīng)用。
    熱導(dǎo)檢測器的zui小檢出量達10^-8g，線性范圍為10⁵。
    1．檢測機理
    熱導(dǎo)檢測器是根據(jù)載氣中混入其他氣態(tài)物質(zhì)時熱導(dǎo)率發(fā)生變化的原理而制成的，它主要利用以下的三個條件來達到色譜檢測之目的。
    ① 欲測物質(zhì)具有與載氣物質(zhì)不同的熱導(dǎo)率。
    ② 熱敏元件阻值與溫度之間存在一定關(guān)系。
    ③ 利用惠斯登電橋原理檢測流經(jīng)物質(zhì)變化。
    2．基本構(gòu)造
    熱導(dǎo)檢測器的敏感元件安裝于金屬（或玻璃）所制的圓筒形的池腔中，池中的敏感元件稱為熱導(dǎo)檢測器的臂。利用一個或二個臂作參考臂，而另一個或兩個臂作測量臂。
    3．檢測過程
    熱導(dǎo)檢測器的檢測過程如下：在恒溫的檢測室中，通恒定的工作電流和通恒定的載氣流速時，熱敏元件的發(fā)熱量和載氣所帶走的熱量也均恒定，故使熱敏元件的溫度恒定，也即其電阻值保持不變，電橋保持平衡， 此時無變化信號產(chǎn)生；當(dāng)被測物質(zhì)與載氣一道進入熱導(dǎo)池測量臂時，由于混合氣體的熱導(dǎo)率與純載氣不同（往往低于純載氣的熱導(dǎo)率），因而帶走的熱量也就不同，使得熱敏元件的溫度發(fā)生改變，其電阻值也就隨之改變，故使電橋產(chǎn)生不平衡電位，輸出信號至記錄設(shè)備（記錄儀、色譜數(shù)據(jù)處理機或色譜工作站等），進行數(shù)據(jù)處理、圖象顯示、打印圖譜和打印分析結(jié)果等。
    4．相關(guān)事宜
    ① 在允許的工作電流范圍內(nèi)，工作電流越大靈敏度越高。
    ② 用氫氣或氦氣作載氣，一般比用氮氣時的靈敏度要高。
    ③ 當(dāng)工作電流固定時，降低熱導(dǎo)池體溫度可提高靈敏度。