各种检测器比较
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光谱仪器的检测器有很多种,PHIT.CPM(端窗式光电倍增管)、CCD.CID.PDA(电二极管阵列)、InGaAs.SDD(硅漂移探测器)等,其中论坛讨论最多的主要是用于原子发射光谱仪的PMT,CCD,CID等,下文将从各个检测器的原理,优缺点以及相互间的比较做一介绍。
基本原理及特点1.PIT(photomultipliertube,光电倍增管)光电倍增管将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件,可分成主要部分:光电阴极、电子光学输入系统、电子倍增系统、阳极。
光电阴极受光照后释放出光电子,在电场作用下射向第一倍增电极(打拿极),引起电子的二次发射,激发出更多的电子,然后在电场作用下飞向下一个倍增电极,又激发出更多的电子。
如此电子数不断倍增,阳极最后收集到的电子可增加10E4~10E8倍,这使光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多,可用来检测微弱光信号。
(优点:)光电倍增管具有灵敏度高,噪声低及响应速度快的特点,所以被广泛地应用在许多光学仪器中作为检测器.PIIT的寿命是比较长的,电子管真空度越高寿命就越长。
虽然光电倍增管有许多优点,但该器件自身也有缺陷;灵敏度因强光照射(这也就是为何仪器在通电的情况下样品室盖子不能打开的原因)或因照射时间过长而降低,停止照射后又部分地恢复;鉴于光电倍增管的这种特性致使它随着使用时间的累加,灵敏度会逐渐下降(一般从长波长开始下降,俗称“红外紫移")且噪声输出却逐渐加大,直至被弃用。
我们把这种现象称为"疲乏效应",光阴极表面各点的灵敏度不是均匀的,而是根据入射光束的输出变动而定。
光电倍增管的灵敏度和工作光谱区间主要取决与于光电倍增光阴极和打拿极的光电发射材料、光电倍增管的短波响应的极限主要取决于窗的材料,而长波响应极限主要取决于阴极和打拿极材料的性能。
一般用于可见-红外光谱区的光电倍增管用玻璃窗,而用于紫外光谱区的用石英窗。
光阴极一般选用表面功函数低的碱金属材料,如红外谱区选用银-氧-铯阴极,可见光谱区用锑-铯或铋-银-铯阴极,而紫外谱区则采用多碱光电阴极或锑-碲阴极。
PFPD检测器1.PFPD描述脉冲式火焰光度检测器(PFPD)是最新设计的火焰光度检测器。
最适合于含硫和磷化合物的选择性检测。
PFPD检测器也能够选择性的测定28种特定的元素。
和标准的FPD测s比较,PFPD可获得更高的检测限(10倍),更大的选择性(10-1000),更强的可靠性和更低的操作成本。
它的双通道模拟输出功能允许S和P,S和C或任意两种元素产生的信号同时输出。
操作原理:PFPD主要使用反应气体未端的扩散火焰。
火焰中气相反应的结果, 使一些分子产生特征的发射光谱及发射的延迟。
种不同的发射光谱及延迟可以用于增强PFPD的选择性减少噪音, 提高检测灵敏度。
由于使用不连续扩散火焰,燃烧室所用气体流量大大降低( 大约1/10 )。
另外, 电子门脉冲性能使噪音控制在门脉冲窗口之外,进一步增强了检测器的性能。
主要测定的28种元素S, P (主要应用)C, N, As, Br, Pb (关键应用)B, Al, Si, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Ga, Ge, Se, Ru, Rh, In,Sb, Te, W, Bi, Eu(其他应用)2. 火焰脉冲步骤PFPD的火焰脉冲是因为氢气和空气的流速不能承受火焰的连续燃烧。
火焰脉冲包含四个步骤:■充满:空气和氢气混合并在两处进入燃烧室。
部分燃烧气与柱馏出物向上移动进入燃烧室,另一股气流经过石英室外围进入点火室。
■点火:点火室含有一个连续加热的点火线圈,当混合燃烧气到达点火室时,点火开始。
■延烧:燃烧的火焰自点火室向下延烧至燃烧室,当延烧至底部时火焰熄灭。
值此延烧阶段,自色谱柱进入燃烧室的待测分子在火焰中被分解为简单的分子或原子。
■光激发:从延烧过程至结束,感兴趣的样品原子经过反应形成电子激发态,此时火焰熄灭,火焰背景发射在延烧后约0.3毫秒时完成,而硫磷分子碎片的发射要经历较长时间。
这种籍发射时间的不同而分离讯号的做法增强了PFPD的选择性与灵敏度。
-紫外检测器与示差检测器原理,用途,优缺点详细比较①紫外检测器与示差检测器原理是什么?紫外吸收检测器ultraviolet absorption detector 简称紫外检测器(UV),是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器。
因为大部分常见有机物质和部分无机物质都具有紫外吸收性质,所以该检测器是液相色谱中应用最广泛的检测器,几乎所有液相色谱仪都配置了这种检测器。
示差检测:是通用型检测器,凡具有与流动相折光率不同的样品组分,均可使用示差折光检测器检测。
目前,糖类化合物的检测大多使用此检测系统(当然现在糖类elsd 很普遍)。
紫外:只要具有光吸收的都可以.示差:存在光的对比差或折射率任意一束光有一种介质射入另一种介质时,由于两种截至的折射率不同而发生折射现象。
折射率的大小表明了截至光学密度的高低。
介质的折射率随温度升高而降低。
一般选用20度时两纳线的平均值589.3nm为检测波长测定溶剂的折射率。
示差折光检测器是通过连续测定色谱柱流出液体折射率的变化而对样品浓度进行检测的。
检测器的灵敏度与溶剂和溶质的性质都有关系,溶有样品的流动相和流动相本身之间折射率之差反映了样品在流动相中的浓度。
紫外检测器的工作原理是Lambert-Beer定律,即当一束单色光透过流动池时,若流动相不吸收光,则吸收度A与吸光组分的浓度C和流动池的光径长度L成正比.示差检测器是连续检测样品流路与参比流路间液体折光指数差值的检测器,是根据折射原理设计的,属偏转式类型。
光源通过聚光镜和夹缝在光栏前成像,并作为检测池的入射光,出射光照在反射镜上,光被反射,又入射到检测池上,出射光在经过透射镜照到双光敏电阻上形成夹缝像。
双光敏电阻是测量电桥的两个桥臂,当参比池和测量池流过相同的溶剂时,使照在双光敏电阻的光量相同,此时桥路平衡,输出为零。
当测量池中流过被测样品时,引起折射率变化使照在双光电阻上的光束发生偏转,使双光敏电阻阻值发生变化,此时由电桥输出讯号,即反映了样品浓度的变化情况。
几种主流的交通流量检测方案的比较目前市场上主要的交通流量检测手段有:环形线圈、微波检测、视频检测,无线地磁检测等其他检测器,下面我们逐个来分析其优缺点。
1、基于线圈技术原理:以金属环形线圈埋设于路面下,利用车辆经过线圈区域时因车身铁材料所造成的电感量的变化来探测车辆的存在。
该探测技术可测车速,车流量,占有率等基本交通信息参数,但是不能多车道同时探测。
安装:埋设式。
在路面开一条深槽,将探测线圈埋入其中,信息处理部分安装于路边的控制箱。
优点:首次投资较少、准确度高、不受气候和光照等外界条件影响。
缺点:安装与维修因为需要中断交通、破坏路面而变得很复杂,加上车辆重压等因素导致寿命不长,因而维护成本很高。
另外特殊路段如桥梁、隧道等难以安装。
技术:最简单也最成熟应用成本:首次投资相对较少,维护成本极高。
应用范围:可应用于除不能破坏路面情况外的所有地方。
与其他系统的兼容性:与交通信号灯控制系统兼容性很好,但是与基于其它技术的交通信息采集系统的兼容性较差。
目前常规的线圈交通信息检测系统信息传输采用的是轮循,而基于其它技术的系统主要采用的是主动上报的方式。
2、基于视频技术原理:使用计算机视频技术检测交通信息,通过视频摄象头和计算机模仿人眼的功能,在视频范围内划定虚拟线圈,车辆进入检测区域使背景灰度发生变化,从而感知车辆的存在,并以此检测车辆的流量和速度。
该探测技术可测车速,车流量,占有率等基本交通信息参数,但是难以实现很多车道同时探测。
安装:正向安装于龙门架或者L型横梁上。
优点:在气候和光照等外界条件理想的情况下准确度高。
缺点:极易受气候和光照等外界条件等影响,因为需要正向安装于龙门架或者L型横梁上而使得安装与维修变得很复杂。
技术:不成熟,主要问题是要克服外界条件的影响。
应用成本:首次投资相对线圈要高,但是维护成本很低。
应用范围:可应用于能架设龙门架或者L型横梁的所有地方。
与其他系统的兼容性:好。
3、基于微波雷达技术基于微波雷达技术的交通信息采集系统可分为侧向安装与正向安装2种。
hplc检测器种类及特点HPLC检测器种类及特点HPLC(高效液相色谱法)是一种常用的分离和分析技术,广泛应用于各个领域的实验室。
HPLC系统由多个部分组成,其中检测器是其中之一,用于监测样品在色谱柱中的分离和识别。
不同类型的HPLC检测器具有不同的特点和适用范围,本文将详细介绍一些主要的HPLC检测器种类及其特点。
紫外检测器(UV检测器):紫外检测器是使用紫外线(UV)光源照射样品,并测量样品吸收/透射的紫外光强度的一种检测器。
这种检测器适用于大多数化学物质,因为大多数有机化合物和某些无机化合物(如金属离子)对紫外线具有吸收能力。
紫外检测器的工作原理是通过比较进样溶液和参比溶液对紫外光的吸收量来确定样品的存在和浓度。
UV检测器具有极高的检测灵敏度和广泛的线性范围,且对各种溶剂和化合物的稳定性较好。
然而,该检测器不能提供化合物的结构信息,因为它只是根据吸收强度进行检测。
荧光检测器:荧光检测器是在分离柱后的样品流中使用荧光探针,通过测量样品产生的荧光强度来检测化合物。
这种检测器适用于大多数有荧光性质的化合物,包括天然化合物、药物、色素等。
荧光检测器的工作原理是在激发光源(通常是紫外线)的作用下,分子从低能级跃迁到高能级,然后放射出荧光光子。
荧光检测器具有较高的检测灵敏度和特异性,且具有多通道检测的能力,可以同时测定多个组分。
然而,荧光检测器对环境和溶剂的要求比较高,并且需要选择合适的激发波长和荧光波长。
电化学检测器:电化学检测器是使用电化学技术进行检测的一种检测器。
电化学检测器可以测量样品中的电子转移反应、电荷转移反应、离子传递等电化学过程。
常见的电化学检测器有电导检测器(CD)和安培检测器(AD)。
电导检测器是通过电荷传递反应量测样品离子浓度的一种方法,适用于带电离子和非离子。
安培检测器则是通过测量样品中电流强度来识别化合物的一种方法,适用于具有可测电流的化合物。
电化学检测器具有非常高的选择性和灵敏度,能够检测到微量的化合物,但它们对电极的选择和维护要求较高。
VWD和DAD两种检测器的区别
2011-10-25 10:51:04| 分类:LC and LC-MS | 标签:|字号大中小订阅
1.VWD和DAD两种检测器都属于高效液相色谱仪器的组成部分,只是两者设计有区别,使用有差异而已;
2.VWD只能进行某一特定波长的检测,即事先设定好某一波长,然后在此波长下对流经色谱柱的样品进行检测;DAD检测器可以进行全波长检测,一般是从190nm到400nm的范围扫描,扫描结束后得到一张三维图谱,坐标分别是运行时间、吸收值和波长值,当然你也可以从中调出任何一张波长范围在190nm到400nm的色谱图,此三维图对有关物质检查时的波长选择比较有帮助;
3.关于峰纯度的问题,在DAD检测器上,检查某一色谱峰(A)的峰纯度,首先要对A进行恰当的积分,然后选择合适的参比(分自动和手动,一般选自动,特殊情况下选手动),再选择波长范围(210nm-400nm较合适吧,再低会有基质的末端吸收干扰,会影响峰纯度检查的可信度,当然这要看具体的流动相及等梯度情况啦),之后选择固定阈值(国家局要求在990及以上),最后点一下要测的主峰就可以了。
我简单的说一下峰纯度检查的原理吧,是这样的,当要检查某一色谱峰的峰纯度(A)时,软件会在A的起始点、前半中点、顶点、后半中点和结束点(共5点)分别取紫外全扫描图来进行拟合度检查,当拟合度大于阈值(即上述的990)时,软件默认为A的五个点都是一种物质,即A是一种物质的紫外吸收峰,纯的,相反,当拟合度低于阈值时,软件默认A的五个点不是一种物质,即A是两种或两种以上的物质的紫外吸收峰,不纯,就要再进行条件的优化分开它们了。
所以峰纯度检查是选择有关物质检查色谱条件的重要环节之一,也就是方法的专属性啦。
常见气相色谱检测器及应用范围
气相色谱检测器是用于检测气相色谱分离出的成分的设备。
以下是一些常见的气相色谱检测器及其应用范围:
1. 热导检测器(TCD):通用性好,几乎对所有物质都有响应,常用于检测永久性气体和低沸点有机物。
2. 火焰离子化检测器(FID):对大多数有机物有高灵敏度响应,是应用最广泛的检测器之一,适用于检测烃类、醇类、酮类等有机物。
3. 电子捕获检测器(ECD):选择性高,对电负性物质如卤代烃、含氮化合物等有很高的灵敏度,常用于检测农药、环境污染物等。
4. 火焰光度检测器(FPD):对含硫、含磷化合物有高选择性和高灵敏度,常用于检测硫化物、磷化物等。
5. 质谱检测器(MSD):具有高灵敏度和高选择性,能够提供化合物的分子量和结构信息,广泛应用于复杂混合物的分析。
这些检测器在气相色谱分析中具有不同的特点和优势,可以根据分析的需求选择合适的检测器。
气相色谱检测器的应用范围涵盖了环境监测、食品分析、医药研究、化工等多个领域。
常用机动车辆安全检测器性能比较与应用前景摘要:近年来,随着交通运输业的蓬勃发展,机动车辆成为人类生活中不可或缺的组成部分。
但随之也带来众多交通事故的发生以及尾气所造成的环境污染。
故而为保障交通安全和大气生态环境的平衡,对机动车辆进行定期的检查和调整使必不可少的。
本文就以机动车辆在安全检测过程中所使用设备的性能进行比较,同时讨论分析其应用前景。
关键词:滚筒式制动试验台;平板式制动试验台1.引言为更好保障我国交通安全,机动车辆需要定期进行安全检测,而在安全检测过程中使用到的设备众多,主要包括轴重仪、制动试验台、侧滑试验台、车速表试验台、前照灯检测仪、废气分析仪、烟度计和声级计等。
同时由于我国对于机动车辆安全检测起步相对来说比较晚,故而在检测过程中所使用的部分设备制造技术依赖于引进国外。
但在一般情况下各国的技术设备更适用于检测本国车辆,而对于检测我国车辆的适应性并不高。
故而我们需要明晰每种检测设备的工作原理,优缺点以确定其在不同环境下的适用性。
本文就以其中的制动试验台为例,制动试验台在机动车安全检测中主要用于检测汽车制动力、阻滞力等相关参数,依据试验台支撑车轮形式的不同可将其分为两种类型:滚筒式制动试验台和平板式制动试验台。
下面分别从两者的工作原理,优缺点进行讨论分析。
二、滚筒式制动试验台近年来,滚筒式制动试验台依据工作原理又可将其分为滚筒反力式制动试验台和滚筒惯力式制动试验台。
而其中以滚筒反力式制动试验台在当下国内外市场中占据主要地位。
滚筒反力式制动试验台主要由滚筒组、驱动装置、减速器、传动链、测力传感器和指示、控制装置等部件组成[1]。
其主要通过检测作用于测力滚筒上车轮制动力所产生的反力,再结合参考车辆本身相关参数而得到车辆性能评估的结果。
1.优点:相较于其它制动试验台,滚筒反力式试验台在性能上保险的更加稳定,并且制动力检测值重复性较好,而从检测结果来看,其准确度也较高。
2.缺点:滚筒反力式制动试验台由于其自身架构相对而言比较复杂,且在使用过程中驱动设备等装置极容易产生损耗,故而该试验台在维护和保养方面会耗费比较大的人力及资源。
气相色谱检测器气相色谱固定相担体红色担体适合涂非极性固定液,分析非极性和弱极性样品白色担体适合涂渍极性固定液,分析极性样品.适合制备低含量的固定相。
聚四氟乙烯担体表面惰性,耐腐蚀,适合于分离强极性化合物、腐蚀性化合物玻璃微球担体表面积小,适合于低固定液含量,适合分离高沸点、强极性化合物毛细管色谱柱特点•由于渗透性好,可使用长的色谱柱.•相比(β)大,有利于实现快速分离.应用范围广。
•柱容量小,允许进样量小.•操作条件严格,要求柱外死体积小.总柱效高,分离复杂混合物的能力大为提高液相色谱检测系统名称响应特性灵敏度梯度洗脱高适合紫外选择性检测器,如芳烃类化合物的检测对温度及流动相的改变不敏感示差折光通用性检测器低不适合荧光选择性检测器。
如PAH,蛋白质高适合电导对离子型化合物有响应高不受温度影响HPLC主要类型及选择1.化学键合相色谱:正相键合相色谱法:固定相的极性大于流动相的极性,适用于分离油溶性或水溶性的极性或强极性化合物。
反相键合相色谱法:固定相的极性小于流动相的极性,适于分离非极性、极性和离子性化合物。
应用最广泛2.液固色谱竞争吸附形成不同溶质在吸附剂表面的吸附、解吸平衡.平衡常数的不同导致不同溶质得以分离3.离子对色谱将一种或数种与样品离子电荷(A+)相反的离子(B—)(称为对离子或反离子)加入到色谱系统流动相中,使其与样品离子结合生成弱极性的离子对(中性缔合物)的分离方法.多为反相离子对色谱4.离子色谱不同的离子与树脂离子的交换能力(亲和能力)不同,亲和力越大,离子越难洗脱,从而得以分离5.凝胶排阻色谱以多孔凝胶为固定相,利用精确控制的凝胶孔径,使样品中不同分子大小的组分得以分离选择性电极种类:(1)玻璃电极(刚性基质电极)(2)活动载体电极(液膜电极)(3) 晶体膜电极(4) 敏化电极: a 气敏电极b 酶电极玻璃膜电极玻璃膜液膜电极溶解在与水不相溶的有机溶剂中的活性物质构成的憎水性薄膜带电荷的载体电极和中性载体电极晶体膜电极难溶盐加压或拉制成的单晶、多晶或混晶对形成难溶盐的阳离子或阴离子产生响应敏化电极测定离子活度的方法①标准曲线法:缺点:适合于离子强度小或样品简单的测试,采用加入TISAB或标准加入法测定可克服。
VWD和DAD两种检测器的区别1.VWD和DAD两种检测器都属于高效液相色谱仪器的组成部分,只是两者设计有区别,使用有差异而已;2.VWD只能进行某一特定波长的检测,即事先设定好某一波长,然后在此波长下对流经色谱柱的样品进行检测;DAD检测器可以进行全波长检测,一般是从190nm到400nm的范围扫描,扫描结束后得到一张三维图谱,坐标分别是运行时间、吸收值和波长值,当然你也可以从中调出任何一张波长范围在190nm 到400nm的色谱图,此三维图对有关物质检查时的波长选择比较有帮助;3.关于峰纯度的问题,在DAD检测器上,检查某一色谱峰(A)的峰纯度,首先要对A进行恰当的积分,然后选择合适的参比(分自动和手动,一般选自动,特殊情况下选手动),再选择波长范围(210nm-400nm较合适吧,再低会有基质的末端吸收干扰,会影响峰纯度检查的可信度,当然这要看具体的流动相及等梯度情况啦),之后选择固定阈值(国家局要求在990及以上),最后点一下要测的主峰就可以了。
我简单的说一下峰纯度检查的原理吧,是这样的,当要检查某一色谱峰的峰纯度(A)时,软件会在A的起始点、前半中点、顶点、后半中点和结束点(共5点)分别取紫外全扫描图来进行拟合度检查,当拟合度大于阈值(即上述的990)时,软件默认为A的五个点都是一种物质,即A是一种物质的紫外吸收峰,纯的,相反,当拟合度低于阈值时,软件默认A的五个点不是一种物质,即A是两种或两种以上的物质的紫外吸收峰,不纯,就要再进行条件的优化分开它们了。
所以峰纯度检查是选择有关物质检查色谱条件的重要环节之一,也就是方法的专属性啦。
安捷伦一般是选择光谱归一化法计算峰纯度,简单的说就是从色谱峰上选择5个点(峰起始点、峰上升一半处的点,峰顶点、峰下降一半处的点及峰的结束点,当然作为DAD也可以选择更多),提取这5个点的光谱图进行叠放,看其重合程度来判断色谱峰纯度。
取这5个点的纯度因子平均值和阈值比较(一般采用固定阈值990即可),大于990即为纯峰,反之则为不纯。