气相色谱仪的发展轨迹与趋势-【新闻】拉网机

气相色谱仪的发展轨迹与趋势

2o22年6月有色金属分析通讯第3期

仪器讲座系列之二

气相色谱仪的发展轨迹与趋势

自2952年世界上第一次建立实用气液色谱法以来，在短短几十年间，气相色谱仪可以作

为现代分析检测仪器的代表，已发展成为一个有相当规模的生产产业，并形成了具有相当丰富

的检测技术知识的学科。通过研究气相色谱仪的发展规律，能给使用者有益的启迪，为有关专

业人员的工作带来一定的帮助。

现以在中国得到广泛应用的日本岛津公司气相色谱仪系列为例，如2983年的GC一7A，2985

年的GC一9A，2992年的GC一24A，2995年的GC一27A等，就这些仪器的几个主要方面，即加热单元

控制、炉温控制、流量控制、数据处理系统、检测器系统、系统控制等，来讲述气相色谱仪技术进

步的发展轨迹，并预测今后气相色谱仪的发展趋势。

2气相色谱仪技术进步的发展轨迹

2．进样口及检测器的加热单元温度控制

GC一7A和GC一9A均采用一个完整的总加热块单元，GC一24A的进样口和检测器各共用一个

总加热块单元，GC一27A改为每一个进样口和检测器都有独立的加热单元系统。

总加热块单元是指进样口、检测器全部或部分集中在一个大的加热块上，有一个加热棒，

一个温度控制器，一个恒温块来控制温度。它的优点是结构简单、元器件少、成本低，由于储热

值大，在到达温度后易于保持稳定。它的缺点是：加热块上的各部件的温度只能设为一致，而

不能有所区别，限制了检测手段的运用；由于加热块体积大，升温降温速度缓慢，改变条件困

难；升温时所有的部件都被加热，不用的部件也在升温降温过程时经受热疲劳损耗。

独立加热单元是指任何一个进样口和检测器都有独立的加热、控温、恒温装置。它的优点

是任何一个部件都可设定为不同的温度，且由于加热块体积小，储热值低，升温降温速度都有

很大的提高，能够提供进样口程序升温等功能，丰富了色谱技术的手段。它的缺点是各成一独

立系统，对温度控制的技术要求高，且元件增多，成本相对较高。

采用总加热块单元的气相色谱仪一般采用”U”形柱，因为各部

件的位置被限定在一个加热块中，必须排列紧凑。采用独立加热单元的气相色谱仪一般采用

圆形柱，因为它的进样口和检测器需要相隔一定距离，原因在于：各个独立加热单元的降温是

通过周围空气冷却而实现，如进样口和检测器相隔太近，会互相影响散热效果。

从总加热块单元到独立单元加热是一个大趋势，从GC一7A，GC一9A的一个总加热块到GC一

24A的两个加热块单元，岛津公司的设计师已作了改进，使得升温降温效果有了一定的改善。

但由于总加热块单元设计在原理上的先天不足，使之仍无法达到独立单元加热的应用效果。

为此，从GC一27A起已改为独立单元加热模式。

2．炉温控制

气相色谱仪炉温控制性能水平往往能体现这台仪器的层次和水准，炉温控制技术的衍变

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