GC 분석기의 공급 업체로서 이러한 정교한 악기에서 사용할 수있는 다양한 탐지 방법을 살펴볼 것을 기쁘게 생각합니다. 가스 크로마토 그래피 (GC)는 환경 모니터링, 식품 및 음료 테스트, 제약 연구 및 석유 화학 분석을 포함한 다양한 산업에서 사용되는 강력한 분석 기술입니다. 이 블로그 게시물에서는 GC 분석기의 다양한 탐지 방법, 원칙, 장점 및 응용 프로그램을 살펴 보겠습니다.
화염 이온화 검출기 (FID)
불꽃 이온화 검출기 (FID)는 가스 크로마토 그래피에서 가장 널리 사용되는 탐지 방법 중 하나입니다. 그것은 수소 공중 불꽃에서 유기 화합물을 이온화하는 원리에서 작동합니다. 유기 화합물이 불꽃으로 들어 오면 이온과 자유 라디칼로 불분명합니다. 그런 다음 이들 이온은 한 쌍의 전극에 의해 수집되어 유기 화합물의 농도에 비례하는 전류를 생성한다.
FID는 유기 화합물에 매우 민감하며, 10 억 분당 부품 범위 (PPB)의 검출 한계가 있습니다. 넓은 선형 동적 범위를 가지므로 넓은 농도 범위의 샘플을 분석하는 데 적합합니다. 또한 FID는 운영 및 유지 관리가 비교적 간단하여 일상적인 분석에 인기있는 선택입니다.
그러나 FID에는 몇 가지 제한이 있습니다. 그것은 탄소-수소 결합을 함유하지 않는 무기 화합물 또는 화합물에 민감하지 않다. 또한 일부 실험실 환경에서 안전 문제가 될 수있는 수소와 공기를 사용해야합니다.
열전도도 검출기 (TCD)
열전도도 검출기 (TCD)는 가스 크로마토 그래피에서 일반적으로 사용되는 또 다른 검출 방법입니다. 그것은 샘플 화합물의 존재에 의해 야기 된 캐리어 가스의 열전도율 변화를 측정하는 원리에서 작동한다. 샘플 화합물이 검출기로 들어가면, 서머 스터 또는 필라멘트에 의해 감지되는 캐리어 가스의 열 전도도를 변화시킨다.
TCD는 보편적 인 검출기이며, 이는 유기 및 무기 화합물을 감지 할 수 있음을 의미합니다. 그것은 비교적 넓은 선형 동적 범위를 가지며, 높은 농도의 화합물을 가진 샘플을 분석하는 데 적합합니다. 또한, TCD는 비파괴 적이며, 이는 추가 특성화를위한 분석 후 샘플을 수집 할 수 있음을 의미합니다.
그러나 TCD는 FID와 같은 다른 검출 방법에 비해 감도가 낮습니다. 또한 온도 및 유량의 변화에 영향을받으며 신중한 교정 및 제어가 필요할 수 있습니다.
전자 캡처 검출기 (ECD)
전자 캡처 검출기 (ECD)는 염소, 브롬 및 요오드와 같은 전기 음성 원자를 함유하는 화합물을 분석하기 위해 가스 크로마토 그래피에 사용되는 매우 민감한 검출 방법이다. 그것은 방사성 공급원에서 샘플 화합물에 의해 캡처 된 전자 수의 변화를 측정하는 원리에서 작동한다.
샘플 화합물이 검출기로 들어가면, 방사성 공급원으로부터 전자를 포착하여 이온화에 이용 가능한 전자의 수를 줄입니다. 전자 전류의 이러한 감소는 한 쌍의 전극에 의해 검출되어 샘플 화합물의 농도에 비례하는 전기 신호를 생성한다.
ECD는 전기 음성 원자를 함유하는 화합물에 매우 민감하며, 1 조당 부품의 범위 (PPT)가 감지된다. 살충제, 폴리 염화 비 페닐 (PCB) 및 기타 오염 물질 분석을위한 환경 모니터링에 일반적으로 사용됩니다.
그러나 ECD에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 전기 음성 원자를 함유하는 화합물에 대해 선택적이며, 이들 원자를 함유하지 않는 화합물을 분석하는 데 적합하지 않다. 또한 일부 실험실 환경에서 안전 문제가 될 수있는 방사성 소스를 사용해야합니다.
질량 분석법 검출기 (MSD)
질량 분석법 검출기 (MSD)는 가스 크로마토 그래피에 사용되는 강력한 검출 방법이며, 이들의 질량 대 충전 비율에 기초하여 화합물을 식별하고 정량화하는 방법이다. 고 에너지 전자 빔에서 샘플 화합물을 이온화하고 질량 분석기를 사용하여 질량 대 하전 비율에 따라 이온을 분리하여 작동합니다.
MSD는 샘플 화합물의 구조 및 정체성에 대한 자세한 정보를 제공하여 연구 개발을위한 귀중한 도구가 될 수 있습니다. 그것은 높은 감도와 넓은 선형 동적 범위를 가지므로 화합물이 낮은 샘플을 분석하는 데 적합합니다.
그러나 MSD는 전문 교육 및 전문 지식이 운영되는 복잡하고 비싼 도구입니다. 또한 다른 탐지 방법에 비해 처리량이 상대적으로 낮아서 대량 분석에서의 사용을 제한 할 수 있습니다.
포토 이온화 검출기 (PID)
광 이온화 검출기 (PID)는 휘발성 유기 화합물 (VOC)을 분석하기 위해 가스 크로마토 그래피에 사용되는 민감한 검출 방법이다. 자외선 (UV) 광을 사용하여 샘플 화합물을 이온화하는 원리에서 작동합니다.
샘플 화합물이 검출기에 들어가면, UV 광을 흡수하고 양의 이온과 전자로 이온화된다. 이어서, 이들 이온은 한 쌍의 전극에 의해 수집되어 샘플 화합물의 농도에 비례하는 전류를 생성한다.
PID는 VOC에 매우 민감하며, 10 억 분당 부품 범위 (PPB)의 감지 한계가 있습니다. 그것은 넓은 선형 동적 범위를 가지며 낮은 농도의 VOC를 갖는 샘플을 분석하는 데 적합합니다. 또한 PID는 휴대용이며 현장 분석에 사용될 수 있습니다.
그러나 PID에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 일부 무기 화합물과 같이 자외선을 흡수하지 않는 화합물에는 민감하지 않습니다. 또한 수명이 제한되어 있고 정기적 인 교체가 필요한 UV 램프를 사용해야합니다.
결론
결론적으로, GC 분석기에는 각각 고유 한 장점과 한계가있는 여러 가지 탐지 방법이 있습니다. 검출 방법의 선택은 분석되는 샘플의 유형, 관심 화합물의 농도 및 분석의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.
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참조
- 맥 마스터, MC (2017). 가스 크로마토 그래피 기초. 와일리 -VCH.
- Snyder, LR, Kirkland, JJ 및 Glajch, JL (2010). 실용적인 HPLC 방법 개발. Wiley-Interscience.
- Willard, HH, Merritt, LL, Dean, JA, & Settle, FA (1988). 도구 분석 방법. Wadsworth 출판사.
