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ECD检测器

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尾吹气的10% 3-6 ml /min
6 ml/min
NonEPC检测器：毛细管柱 用户无法控制，一般流量是尾吹气流量的6-7% 填充柱 3-6 ml /min
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ECD 其它操作参数
温度 250C到400C 检测器温度通常会设为比炉温的最高温度高25C。
调整设置Adjust Offset 调整设置 30-70，范围是20-200 参比电流 > 0.5nA，范围是 ，范围是0.5nA到5.0nA 到
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ห้องสมุดไป่ตู้
uECD 气体流量
气体类型 载气 填充柱 （氮气或氩气-甲烷） 毛细管柱 (氢气，氮气或氩气-甲烷) 毛细管柱尾吹气 (氮气或氩气-甲烷) 30 到 60 ml/min 0.1 到 20 ml/min 取决于柱子内径 10-150 ml min. (常用的是30-60ml/min ) 推荐的流量范围
Vent
Ni 63 support ring
Column
Fused Silica Make up gas adaptor
uECD Cell
5
ECD 流路系统
6
uECD流路系统 流路系统
Fi t l er Fr t i Proport iona l Va lve Pressure sensor PS Anode gas res i tor tr c
Pressure Contro l Loop
M akeup res i tor tr c Capi lary l adapter
Column
7
相对响应值
烃类 酯类，醚类 醇类，酮类 单 - Cl, F,胺类 单 - Br, 二-Cl, F 酐类,三-Cl 单 -I, 二-Br, 多 Cl, F 二-I, 三-Br, 多 Cl, F 1 10 100
2
电子捕获检测器
e e e -
= 离子化 的载气
e e
所有的负电性粒子都吸附到阳极上。 相对速率为： 样品分子：-1 载 气：-10 电 子：-100
3
阳极
ECD 结构
阳极吹扫 出口
Ni 镍层
熔融硅 衬管 接头
痕量分析： 卤化物 氮族化合物 共轭双键化合物
尾吹气 色谱柱
4
u-ECD 结构
Anode purge vent Anode
调整设置Adjust offset
设定了Adjust offset后，参比电流值将会变化直至检测器的输出频率 稳定下来达到Adjust offset的值。使此值来获得恒定的基线。使用 Adjust offset之前： 先做几个运行。检查参比电流大于0.5nA并注意输出值。输出值一般 开始几次运行时比较高，达到稳定时可以确定其Adjust offset值。 Adjust offset的过程需要大约30秒。
1,000 10,000 100,000 1,000,000
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ECD操作 操作
检测器气体要求
使用氮气或含5%甲烷的氩气作为尾吹气和阳极吹扫气。载气与尾吹气 和阳极吹扫气必须是足够干的，去除氧气的。 所以在所有气体供应管 路中都应加上脱水管和脱氧管。
检测器温度
检测器温度应比炉温的最高温度高以避免峰拖尾及防止检测器污染。
检测器灵敏度
检测器灵敏度取决于许多因素，如分析物的浓度，检测池的洁净程 度，色谱柱、进样口和仪器设置值（温度与流量）等。
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检测器响应
ECD响应因子与浓度的曲线是非线性的，并且不同的化合物曲线的 类型不同。所以需做多级校正。使用化学工作站进行校正时，建议 选择二次曲线。使用积分仪进行校正时，建议选择非线性曲线。
电子捕获检测器
e e e e e
e e
e e
e e e
由 放 射 源 发 射 的 电 子 在 阳 极 形 成 基 础 电 流。
e
e
e
= 样品 = 电子
由放射源发射的 •射线轰击载气分子使之丢去外层电子，在阳 极形成基础电流。 1
电子捕获检测器
67 eV 电子
+ + +
= 低能电子 = 载气
高能电子被载气及尾吹气分子撞击而失去部分能量。而低能量 的电子可以被电负性大的样品分子所捕获。
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ECD 气体流量
气体类型 载气 填充柱 （氮气或氩气-甲烷） 毛细管柱 (氢气，氮气或氩气-甲烷) 毛细管柱尾吹气 (氮气或氩气-甲烷) 阳极吹扫气 (与尾吹气种类相同) EPC检测器：毛细管柱 填充柱 推荐的流量范围 30到 60 ml/min 0.1到 20 ml/min 取决于柱子内径 20-150 ml min. (常用的是50-60ml/min ) 60 ml/min 推荐的流量
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ecd检测器原理

ecd检测器原理

ecd检测器原理ECD检测器 (Electron Capture Detector) 是一种针对有机化合物中n位烷烃和具有电子可捕获性的多数仿生结构的特异性的检测器，可用于GC (Gas Chromatography) 分离检测。

它的基本原理是将氢化的有机分子所自由释放出的电子接收到电离介质(放射性源或电场)，然后跟踪分子形成电离尘埃，从而产生电子捕获效应。

ECD检测器是一种非常敏感的有机检测器，它可以检测出部分分子，甚至可以检测出单体分子，可用于检测有毒物质。

它使用反应烟，就是氢化后的汽体，将电子逐个释放出来，通过电离介质（放射性源或电场）接收这些电子，并跟踪分子形成电离尘埃。

ECD检测器的核心部件主要有三个：源，电子捕获仪，连接器。

源，主要是在气体中，释放电子，激发离子出来并加以分析，可以是放射性源或电场。

电子捕获仪，是一种电离介质，当汽油烟气穿过它时，它可以把电子捕获，使分子的电荷减少，并形成一个电离尘埃，这个过程就是电子捕获。

连接器是链接源和电子捕获仪的，用以将烟气从一端运送到另一端的，使分子可以形成电离尘埃。

ECD检测器的工作原理是：在烟气穿过放射源或电场，激发出电子，电子穿过连接器到达电子捕获仪，这时电子捕获仪会捕获电子，分子的电荷减少，形成电离尘埃，结果可以得到检测结果。

ECD检测器由于其优越的特性，在农药、有机污染物等检测中有很大的用处，可以有效地检测出有害的微量物质。

同时，ECD检测器可以准确测量不同类型的有机物，只要含有电子可捕获性的仿生结构，如醛、磺酸、砜类和烴类物质。

ECD检测器有较好的安装维护性能，维护工作较少，而且不容易被强大的气流影响，因此可以克服普通检测器测量结果混乱和大量气流影响的问题。

电子捕获检测器(ecd)

电子捕获检测器(ecd)

用于 ECD 的分类方法很多，熟悉这些分类方法，可以更加了解它们的操作特性，以便在不同分 析需要时合理选用。 1．按使用离子源分类
用于 ECD 的电离源，有放射性同位素源和无放射性两大类。非放射性 ECD 虽然已有商品，并 有无放射性的优点，但在操作中要用高纯度的 He 以及加添某些稀有气体作载气，ECD 结构和电 子设备也较复杂，操作特性上还有一些不足，故目前处于完善推广使用阶段。 2． 以放射源的种类分类：可分为63Ni和3H两种 。 ⑴ ECD 对放射源的要求
鉴于以上原因，有时同一台仪器分析的结果也常出现差别，所以人们常称 ECD 是最容易引起误会
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电子发烧友 电子技术论坛
的一种检测器。实践证明：在操作 ECD 之前，熟悉它的工作基本原理以及操作中应注意的一些问 题。掌握了它规律性，常规操作可能会比 TCD 或 FID 还要简单一些。 四．ECD 的分类2Leabharlann 电子发烧友 电子技术论坛
钪源。最高使用温度依赖于不同金属的吸附特性。 ⑶ 63Ni源的优点和缺点
从表中可以看出：3H放射源的射程短、能量低、安全，制备也容易，是比较理想的电离 源。早期的ECD几乎都采用它，但随着分析温度和其他性能要求的不断提高，3H源已不能 满足要求，目前已被63Ni源完全所取代。 63Ni主要优点是： ① 纯属 β 源，在衰变过程中没有 γ 辐射，安全性好； ② β能量和射程比3H高，可使固定液等在源表面上的沉积影响较小； ③ 放射核体是高熔点金属，最高使用温度可达 400℃，在高温下操作，使检测器污染大大
电负性物质在离子室中，捕获电子被离解的类型有四种以上。但实践表明：主要电离形式是离 解和非离解型两种。在离解反应中，当一个多原子分子AB进入离子室时，样品的分子AB与一个电 子反应，离解成一个游离基和一个负离子，例如：脂肪烃的CL、Br、I化合物就属离解型； 在非离解式反应中，样品AB与一个电子反应，生成一个带负电的分子，如芳烃和多芳烃的羟基、F、 CH3、、ON 、OCH3等的衍生物就属于非离解类型；离解型在大多数情况下都要吸收一定的能量，电 子吸收截面将随温度而增加，因此，离解型在温度较高时，有利于提高灵敏度。而非离解型则释 放出能量，电子吸收截面将随检测器的温度升高而减小。因此较低的温度有利于提高灵敏度。另 外，从理论上讲，氧气对电子有强的捕获能力，氧气的存在，将干扰ECD的工作，然而有人发现， 被氧气污染的载气，能提高ECD对卤化烃的灵敏度；在载气N2中掺入N2O也会获得相似结果。若 在N2中掺入百万之几的N2O时，ECD还对甲烷、乙烷、苯、乙醇和CO2等产生较大响。ECD的工作 机理十分复杂，这是因为在ECD分析过程中：
ECD

ECD

电子俘获检测器(ECD)原理电子俘获检测器（ECD ）是灵敏度最高的气相色谱检测器，同时又是最早出现的选择性检测器。

它仅对那些能俘获电子的化合物，如卤代烃、含N 、O 和S 等杂原子的化合物有响应。

由于它灵敏度高、选择性好，多年来已广泛用于环境样品中痕量农药、多氯联苯等的分析。

其应用面仅次于TCD 和FID ，一直稳居第三位。

ECD 是气相电离检测器之一，但它的信号不同于FID 等其他电离检测器，FID 等信号是基流的增加，ECD 信号是高背景基流的减小。

ECD 的不足之处是线性范围较小，通常仅102-104。

ECD 的发现是一系列射线电离检测器发展的结果。

1952年首次出现了β-射线横截面电离检测器；1958年Lovelock 提出β-射线氩电离检测器。

当卤代化合物进入该检测器时，出现了异常，于是Lovelock 进一步研究，首次提出了此异常是具电负性官能团的有机物俘获电子造成的，进而发展成电子俘获检测器。

此后至今的40多年中，ECD 在电离源的种类、检测电路、池结构和池体积等方面均作了很大的改进，从而使现代ECD 的灵敏度、线性及线性范围、最高使用温度及应用范围等均有了很大的改善和提高。

ECD 工作原理ECD 系统由ECD 池和检测电路组成，见图3-6-1。

它与FID 系统相比，仅两部分不同：电离室和电源E 。

为以后叙述方便，我们将电源从微电流放大器中移出，另成一单元（7）。

不同电源的具体情况将在下节介绍。

ECD 作原理是：由柱流出的载气及吹扫气进入ECD 池，在放射源放出β-射线的轰击下被电离，产生大量电子。

在电源、阴极和阳极电场作用下，该电子流向阳极，得到10-9-10-8A 的基流。

当电负性组分从柱后进入检测器时，即俘获池内电子，使基流下降，产生一负峰。

通过放大器放大，在记录器记录，即为响应信号。

其大小与进入池中组分量成正比。

负峰不便观察和处理，通过极性转换即为正峰。

响应机理对ECD基流、响应规律的理论解释，通常用复合理论。

ECD检测器及检测方法

ECD检测器及检测方法

电子俘获检测器及检测方法电子俘获检测器（ECD）是灵敏度最高的气相色谱检测器，同时又是最早出现的选择性检测器。

它仅对那些能俘获电子的化合物，如卤代烃、含N、O和S等杂原子的化合物有响应。

由于它灵敏度高、选择性好，多年来已广泛用于环境样品中痕量农药、多氯联苯等的分析。

其应用面仅次于TCD和FID，一直稳居第三位。

ECD是气相电离检测器之一，但它的信号不同于FID等其他电离检测器，FID等信号是基流的增加，ECD信号是高背景基流的减小。

ECD的不足之处是线性范围较小，通常仅102-104。

ECD的发现是一系列射线电离检测器发展的结果。

1952年首次出现了β-射线横截面电离检测器；1958年Lovelock提出β-射线氩电离检测器。

当卤代化合物进入该检测器时，出现了异常，于是Lovelock进一步研究，首次提出了此异常是具电负性官能团的有机物俘获电子造成的，进而发展成电子俘获检测器。

此后至今的40多年中，ECD在电离源的种类、检测电路、池结构和池体积等方面均作了很大的改进，从而使现代ECD的灵敏度、线性及线性范围、最高使用温度及应用范围等均有了很大的改善和提高。

ECD工作原理ECD系统由ECD池和检测电路组成，见图3-6-1。

它与FID系统相比，仅两部分不同：电离室和电源E。

为以后叙述方便，我们将电源从微电流放大器中移出，另成一单元（7）。

不同电源的具体情况将在下节介绍。

ECD作原理是：由柱流出的载气及吹扫气进入ECD池，在放射源放出β-射线的轰击下被电离，产生大量电子。

在电源、阴极和阳极电场作用下，该电子流向阳极，得到10-9-10-8A 的基流。

当电负性组分从柱后进入检测器时，即俘获池内电子，使基流下降，产生一负峰。

通过放大器放大，在记录器记录，即为响应信号。

其大小与进入池中组分量成正比。

负峰不便观察和处理，通过极性转换即为正峰。

响应机理对ECD基流、响应规律的理论解释，通常用复合理论。

但它无法解释压力对响应值的影响等规律，于是又出现了正空间电荷模型和负空间电荷理论。