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氣相色譜的發(fā)展
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更新時(shí)間:2019-07-15
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氣相色譜(gas chromatography 簡稱GC)是二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)的一項(xiàng)重大科學(xué)技術(shù)成就。這是一種新的分離、分析技術(shù),它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建設(shè)、科學(xué)研究中都得到了廣泛應(yīng)用。氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。
發(fā)展
GC色譜的發(fā)展與下面兩個(gè)方面的發(fā)展是密不可分的。一是氣相色譜分離技術(shù)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(shí)也發(fā)明了個(gè)氣相色譜檢測器。這是一個(gè)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(shí)間做圖,得到積分色譜圖。以后,他們又發(fā)明了氣體密度天平。1954年Ray提出熱導(dǎo)計(jì),開創(chuàng)了現(xiàn)代氣相色譜檢測器的時(shí)代。此后至1957年,是填充柱、TCD年代。
1958年Gloay提出毛細(xì)管,同年,Mcwillian和Harley同時(shí)發(fā)明了FID,Lovelock發(fā)明了氬電離檢測器(AID)使檢測方法的靈敏度提高了2~3個(gè)數(shù)量級。
20世紀(jì)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年美國HNU公司推出了實(shí)用的窗式光電離檢測器(PID)等。同時(shí),由于電子技術(shù)的發(fā)展,原有的檢測器在結(jié)構(gòu)和電路上又作了重大的改進(jìn)。如TCD出現(xiàn)了衡電流、衡熱絲溫度及衡熱絲溫度檢測電路;ECD出現(xiàn)衡頻率變電流、衡電流脈沖調(diào)制檢測電路等,從而使性能又有所提高。
20世紀(jì)80年代,由于彈性石英毛細(xì)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(jì)算機(jī)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,TCD和ECD的池體積大大縮小。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(PDECD)以及集次三者為一體的脈沖放電檢測器(PDD),4年后,美國Varian公司推出了商品儀器,它比通常FPD靈敏度高100倍。另外,快速GC和全二維GC等快速分離技術(shù)的迅猛發(fā)展,促使快速GC檢測方法逐漸成熟。
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