氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測器（TCD）工作原理

????熱導(dǎo)檢測器是目前氣相色譜儀上應(yīng)用的較為廣泛的一種通用型檢測器，對(duì)有機(jī)、無機(jī)樣品均有響應(yīng)，而且不破壞樣品，可用于常量和微量分析。

????氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測器是用熱電阻式傳感器組成的一種檢測裝置，是基于氣體熱傳導(dǎo)原理和熱電阻效應(yīng)。本檢測器的熱電阻是采用錸鎢絲材料制成的熱導(dǎo)元件。并裝在金屬（不銹鋼或黃銅）熱導(dǎo)池池體的氣室中，在電路上聯(lián)接成典型惠斯頓電橋電路。

????當(dāng)熱導(dǎo)池氣室中流經(jīng)的載氣成份和流量穩(wěn)定，熱導(dǎo)池池體溫度恒定，流經(jīng)鎢錸絲熱電阻的電流恒定時(shí)，熱電阻上產(chǎn)生的熱能與通過載氣熱傳導(dǎo)到池體等因素所失散的熱能相平衡，由鎢錸絲熱電阻組成的電橋電路就處于平衡狀態(tài)。當(dāng)被測氣體組份被載氣帶入氣室時(shí)，就發(fā)生了一系列的變化：氣室中的氣體組成變化?混合氣體導(dǎo)熱系數(shù)變化?熱電阻溫度變化?熱電阻阻值變化?電橋平衡被破壞，就輸出了相應(yīng)的電訊號(hào)，這個(gè)訊號(hào)與被測氣體濃度成一定的線性函數(shù)關(guān)系，并由二次訊號(hào)記錄儀表記錄下來，這就是氣體分析用熱導(dǎo)檢測的工作原理。

影響氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測器的靈敏度因素很多，其中熱導(dǎo)元件的阻值、池體氣室的孔徑、熱導(dǎo)池測量電路等參數(shù)都是生產(chǎn)廠家定型設(shè)計(jì)好的，與用戶操作使用直接有關(guān)的影響因素有：

<!--[if !supportLists]-->a.<!--[endif]-->橋電流，橋電流大，靈敏度高，但受穩(wěn)定性限制，具體設(shè)置還要看使用的載氣種類和熱導(dǎo)池工作溫度，應(yīng)參考熱導(dǎo)池給定曲線圖。在滿足分析靈敏度條件下，橋電流適當(dāng)小些，可增加穩(wěn)定性和延長熱導(dǎo)池壽命。當(dāng)應(yīng)用H2氣作載氣時(shí)，橋電流一般使用在80～160mA，當(dāng)應(yīng)用Ar作載氣時(shí)，橋電流一般使用在70～80mA。

????b.熱導(dǎo)池工作溫度，溫度越高，靈敏度越低，降低工作溫度將受到被測樣品的沸點(diǎn)和溫度控制的限制。

????c.載氣純度，載氣純度提高，可提高檢測靈敏度。

????d.載氣流量，載氣流量越小，靈敏度越高，這個(gè)影響因素在H2、He作載氣時(shí)不甚明顯，而在應(yīng)用Ar

n2作載氣時(shí)影響較明顯。例如Ar載氣流量為7～8ml/min時(shí)，比流量為30ml/min時(shí)的檢測靈敏度有成倍的提高。

????本儀器的熱導(dǎo)池裝有經(jīng)精心測量選配的四個(gè)熱導(dǎo)元件，元件1（R1）和元件3（R3）處在同一氣路中，元件2（R2）和元件4（R4）出在另一氣路中，工作時(shí)必須二路同時(shí)通載氣，一路進(jìn)樣測量時(shí)，另一路就作為參比。

警告：由于TCD為雙路氣體結(jié)構(gòu)，在使用TCD檢測器時(shí)，其二路氣必須同時(shí)通載氣（不可用空氣或氧氣），否則會(huì)造成熱導(dǎo)元件損失（高靈敏度錸鎢絲阻值發(fā)生變化導(dǎo)致TCD氣路失去平衡而損壞（正常情況偏差不會(huì)大于0.3歐）），**的辦法是檢測TCD出口是否有載氣流出（不是氧氣或空氣）