基于低热容色谱技术便携式气相色谱仪的研制

作者:姜杰;肖奎硕;高静;张恒南;孙浩 刊名:分析仪器 上传者:钟崇岩

【摘要】本研究基于低热容色谱技术研制了便携式气相色谱仪(GC),仪器主要由汽化室、毛细柱及加热控温系统、氢火焰检测器(FID)、电路系统和软件控制系统组成。研制的便携式气相色谱仪采用了多项小型化技术,开发了结构简单、易于实现均匀固体加热的汽化室;采用低热容色谱技术实现毛细柱固体加热,优化了PID控制算法,实现了精确控温;设计了结构简单、体积小的FID检测器;开发了功耗低、体积小、电池供电的电学控制系统;基于Lab VIEW开发了包括温度控制、压力控制和数据处理模块的软件控制系统。开发的便携式气相色谱仪具有结构简单、体积小、控温精确、灵敏度高等优点。对仪器性能进行初步测试,仪器检测限优于5×10-10g/s。

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 2017年第5期 分析仪器 Analytical Instrumentation  No.5Sep.2017 基金项目:国家“十二五”科技支撑项目(2012BAF14B03) 基于低热容色谱技术便携式气相色谱仪的研制 姜 杰 肖奎硕 高 静 张恒南 孙 浩 (哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,威海,264209) 摘 要:本研究基于低热容色谱技术研制了便携式气相色谱仪(GC),仪器主要由汽化室、毛细柱及加热控温系统、氢火焰检测器(FID)、电路系统和软件控制系统组成。研制的便携式气相色谱仪采用了多项小型化技术,开发了结构简单、易于实现均匀固体加热的汽化室;采用低热容色谱技术实现毛细柱固体加热,优化了 PID控制算法,实现了精确控温;设计了结构简单、体积小的FID检测器;开发了功耗低、体积小、电池供电的电学控制系统;基于LabVIEW 开发了包括温度控制、压力控制和数据处理模块的软件控制系统。开发的便携式气相色谱仪具有结构简单、体积小、控温精确、灵敏度高等优点。对仪器性能进行初步测试,仪器检测限优于5×10-10g/s。 关键词:便携式气相色谱 氢火焰离子化检测器 低热容色谱技术。 DOI:10.3969/ j.issn.1001-232x.2017.05.003 Development of portable gas chromatograph based on low thermal mass chromatography. Jiang Jie , Xiao Kuishuo , Gao Jing , Zhang Hengnan , Sun Hao ( College of Marine Science and Technology , Harbin In - stitute of Technology ( Weihai ), Weihai  264209, China ) Abstract:This instrument is mainly composed of a vaporizer,a capillary column,a temperature con- trol system,a flame ionization detector(FID),a electrical system and a software control system with min- iaturization technologies.The developed portable gas chromatograph has the advantages of simple struc-ture,small size,accurate temperature control and high sensitivity.The performance of the instrument wastested by toluene,and the detection limit was 5×10-10g/s. Key words: portable gas chromatograph;flame ionization detector;low thermal mass gas chromatography.   气相色谱仪是分析领域最常用仪器之一,具有选择性高、灵敏度高和适用范围广的特点,广泛用于挥发性有机物分析[ 1]。随着分析技术的发展,人们对现场分析提出了更高要求,使得分析仪器向微型化、自动化和集成化方向发展。便携式气相色谱仪体积小、重量轻、分析速度快,

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