通用型气相色谱仪主要由气路系统、进样系统、分离系统(色谱柱系统)、检测系统、温控系统以及数据处理系统组成,以下是各系统的详细介绍:
气路系统:
组成:包括气源、气体净化器、气路控制系统。
功能:提供净化、干燥、压力稳定的载气和辅助气体。载气是气相色谱过程的流动相,常用的载气有氢气、氮气、氦气等。载气的纯度、流速对色谱柱的分离效能、检测器的灵敏度均有很大影响。
进样系统:
组成:包括进样器和汽化室。
功能:将样品引入色谱仪,并使样品瞬间汽化。气体样品可以用六通阀进样,液体样品可用微量注射器进样。进样系统要求进样量或体积适宜,且进样量的重复性要好。
分离系统:
组成:主要由色谱柱组成,是气相色谱仪的心脏部分。
功能:使试样在柱内运行的同时得到分离。色谱柱基本有两类:填充柱和毛细管柱。填充柱是将固定相填充在金属或玻璃管中,毛细管柱则是用熔融二氧化硅拉制的空心管,分离效率比填充柱要高得多。
检测系统:
组成:包括检测器、控温装置。
功能:对柱后已被分离的组分的信息转变为便于记录的电信号,然后对各组分的组成和含量进行鉴定和测量。检测器根据响应原理可分为浓度型检测器(如热导检测器、电子捕获检测器)和质量型检测器(如氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器)。
温控系统:
组成:包括对气化室、柱箱和检测器的控温装置。
功能:温度是色谱分离条件的重要选择参数,气化室、色谱柱恒温箱、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度。气化室保证液体试样瞬间气化,检测器保证被分离后的组分通过时不在此冷凝,色谱柱恒温箱则准确控制分离需要的温度。
数据处理系统:
组成:目前多采用配备操作软件包的工作站,用计算机控制。
功能:对色谱数据进行自动处理,包括色谱峰的识别、定量计算、色谱图绘制等,同时可对色谱系统的参数进行自动控制。