Ri=C·Qn
式中C——常數
n=1時,檢測器為線性響應,n≠1時,為非線性響應。
(2)線性範圍檢測器的線性範圍就是檢測器的信號與組分濃度的關係呈線性的範圍。它是以呈線性響應的樣品濃度上下限的比值來表示,反映了檢測器對樣品不同濃度的適應性,要求檢測器的線性範圍寬。
(四)響應時間
檢測器應當能迅速地和真實地反映通過它的物質濃度變化,即要求響應時間要短。
二、常用檢測器簡介
(一)熱導檢測器(TCD)
熱導檢測器(Thermal Conductivity Detector,TCD)是利用被測組分和載氣的導熱係數不同而響應的濃度型檢測器。雖然TCD靈敏度較低,但對所有物質都有響應,同時它的結構簡單、性能可靠、定量準確、價格低廉、經久耐用,又是非破壞性檢測器。
TCD由熱導池及其檢測電路組成。
當隻有載氣通過測量臂和參考臂時,由於二臂氣體組成相同,電橋處於平衡狀態:R1·R3=R2·R4,M、N兩點電位相等,電位差為零,無信號輸出。當從進樣器2進樣,從柱後流出的組分進入測量臂時,引起兩臂熱絲溫度不同,進而使兩臂熱絲阻值不同,電橋平衡破壞。M、N兩點電位不等,即有電位差,輸出信號。
(二)氫焰離子化檢測器(FID)
氫焰離子化檢測器(Flame Ionization Detector,FID)是利用氫火焰作電離源,使有機物電離,產生微電流而響應的檢測器,又稱火焰電離檢測器。
當有機物組分由載氣攜帶從色譜柱流出後,在氫火焰中,有機物組分被電離,在電場的作用下,電離產生的正離子由收集極收集。電子(負離子)被發射極捕獲,產生微弱電流,此電流通過高電阻時,就在高電阻兩端取得電壓信號。此電壓信號經放大後由記錄器記錄下來。
(三)電子捕獲檢測器(ECD)
電子捕獲檢測器是靈敏度最高的GC檢測器,它僅對能俘獲電子的化合物,如鹵代烴、含氮、氧和硫的化合物有響應。
由柱流出的載氣及吹掃氣進入ECD池,在放射源放出β射線的轟擊下被電離,產生大量電子。在電源、陰極和陽極電場作用下,該電子流向陽極,得到10-9~10-8A的基流。當電負性組分從柱後進入檢測器時,即俘獲池內電子,使基流下降,產生一負峰。通過放大器放大,在記錄器記錄,即為響應信號。其大小與進入池中組分量成正比。
(四)火焰光度檢測器(FPD)
其主要部件有燃燒器噴嘴,反射鏡、濾光片(對硫為394nm,對磷為526nm)及光電倍增管。其主要工作原理是:當含有P或S的有機物質在富氫(並含有O2)中燃燒時,P或S都會變為激發態的元素而發出其特征光波。P發射出526nm,S發射出394nm的特征光波,所發射的光為反射鏡收集後,通過濾光片投射到光電倍增管上,產生光電流,經放大可將信號記錄下來。