談?wù)剼庀嗌V儀檢測器發(fā)展簡史
2020-10-22 10:19:16來源:admin
氣相色譜儀檢測器的發(fā)展與下兩方面的發(fā)展是密不可分的。一是氣相色譜柱的發(fā)展,二是其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。
1952年James和Martin提出氣液相色譜法,同時也發(fā)明了第一個氣相色譜檢測器.、這是一個接在填充柱出口的滴定裝置,用來檢測脂肪酸的分離。用滴定溶液體積對時間作圖,得到積分色譜閿。以后,他們又發(fā)明了氣體密度天平。1954年Ray提出熱導(dǎo)計,開創(chuàng)了現(xiàn)代氣相色譜檢測器的時代。此后至1957年,是填充柱、TCI)的年代。
1958年Golay首次提出毛細管柱,同年,Mcwillian和Harley同時發(fā)明了FID,Lovelock發(fā)明了氬電離檢測器(AID),使檢測器的靈敏度提高了2?3個數(shù)量級.
20世紀60和70年代,由于氣相色譜技術(shù)的發(fā)展,柱效大為提高,環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,提出了痕量分析的要求,又陸續(xù)出現(xiàn)了一些高靈敏度、高選擇性的檢測器。如1960年Lovelock提出電子俘獲檢測器(ECD);1966年Brody等發(fā)明了FPD;1974年Kolb和Bischoff提出了電加熱的NPD;1976年美HNU公司推出了實用的窗式光電離檢測器(PID)等。同時,由于電子技術(shù)的發(fā)展,原有的檢測器在結(jié)構(gòu)和電路上又作了電大的改進。如TCD出現(xiàn)了恒電流、恒熱絲溫度以及恒熱絲平均溫度檢測電路;ECD出現(xiàn)恒頻率變電流、恒電流脈沖調(diào)制檢測電路等,從而使性能又有明顯提高。
20世紀80年代,由于彈性石英毛細管柱的快速廣泛應(yīng)用,對檢測器提出了體積小、響應(yīng)快、靈敏度高、選擇性好的要求,特別是計算機和軟件的發(fā)展,使TCD、FID、ECD和NPD的靈敏度和穩(wěn)定性均有很大提高,TCI)和ECD的池體積大大縮小。同時,出現(xiàn)了化學(xué)發(fā)光檢測器(CLD),以及一批用于化合物的組成和結(jié)構(gòu)分析的聯(lián)用檢測器,如傅里葉變換紅外光譜^下識^質(zhì)量選擇檢測器(MSD)和原子發(fā)射檢測器(AED)開始逐漸成為~常規(guī)使用的檢測器。
進入20世紀90年代,由于電子技術(shù)、計算機和軟件的飛速發(fā)展使MSD生產(chǎn)成本和復(fù)雜性下降,以及穩(wěn)定性和耐用性增加,從而成為
最通用的氣相色譜檢測器之一。其間出現(xiàn)了非放射性的脈沖放電電子俘獲檢測器(PDECD)、脈沖放電氦電離檢測器(PDHID)和脈沖放電光電離檢測器(PDPID)以及集此三者于一體的脈沖放電檢測器(PDI)h1992年Amirav提出脈沖火焰光度檢測器(PFPD),4年后,美Varian公司推出了商品儀器,它比通常FPD靈敏度高100倍。
為了提髙高效液相色譜(HPLC)和超臨界流體色譜(SFC)的檢測靈敏度和選擇性,將某些氣相色譜檢測器應(yīng)用于這些領(lǐng)域,也是氣相色譜檢測器發(fā)展的內(nèi)容之一,
據(jù)報道,現(xiàn)有氣相色譜檢測器約50余種。根據(jù)LChmmatogr.Scl每年刊載世界各公司的色譜儀器指南對1979?1998年20年間其中12年的數(shù)據(jù),統(tǒng)計各氣相色譜檢測器的種類及其生產(chǎn)廠商數(shù)最,按廠商數(shù)罱對檢測器排名次如下。前十二名依次為:TCD,FID,ECI),FPD,NPD,PID,MSD,FTIR,氦電離檢測器(HID),電導(dǎo)檢測器(ELCD),CLD和AED。十二名以后為其他檢測器。形成此名次的大體過程如下。
1.TCD和FID—直是互為第1、2位,它們是二個應(yīng)用最廣的檢測器。
2.ECD和FPD基本上相互穩(wěn)居3、4位。
3.1983年以前該指南中還無NPD商品檢測器報道,1985年開始報道就占第七位,20世紀80年代末90年代初其名次曾一度超過ECD和FPDePID在1988年以前還處于10位以后,1988年一躍成第六位。現(xiàn)NPD和PID基本上處于5、6位。
4.MSD和FTIR原在第5、6位,20世紀80年代末至今為第7、8位。
5.HID20年基本保持僅次于上述檢測器的地位,在第8、9位之間。
6.ELCD和CLD于20世紀80年代末開始進入10位之內(nèi),現(xiàn)基本上處在第9?1〗位。
7.AED20世紀90年代開始步入商品檢測器,基本上處于第12位。該檢測器生產(chǎn)商雖少,但近年得到廣泛應(yīng)用,是最常用的檢測器之一。
8.其他檢測器20世紀70年代末至80年代初還處于7?10位的放射檢測器、氬電離檢測器、庫侖檢測器和超聲檢測器,80年代中至今已退至其他類。12位以后的還有:表面電離檢測器、離子遷移率檢測器、氣體密度天平、熒光檢測器、火焰紅外發(fā)射檢測器等。其中表面電離和離子遷移率檢測器已表現(xiàn)出較好的發(fā)展前景。