آشکارساز هدایت حرارتی (TCD) در کروماتوگرافی گازی TCD: Thermal Conductivity Detector

آشکارساز هدایت حرارتی (TCD) در کروماتوگرافی گازی یا جی سی

TCD: Thermal Conductivity Detector

آشکارساز هدایت گرمایی (شکل ۱) یک آشکارساز عمومی است که علامت های قوی و بی ‌نیاز از تقویت ایجاد می‌ کند.

شکل ۱- سطح مقطع یک سلول هدایت سنج چهار رشته ای در آشکارساز هدایت گرمایی.

 

سلول آشکارساز دارای دو یا چهار فیلامان است که به‌ صورت یک پل‌ وتستون مداری را تشکیل داده‌ اند (شکل ۲).

شکل ۲- آرایش پل وتسون در آشکارساز هدایت گرمایی، TCD

 

در مدل چهار فیلامانی دو فیلامان مقابل در پل توسط جریانی از گاز حامل محتوی ترکیبات در برگرفته شده است در صورتی که دو فیلامان دیگر در جریانی از گاز حامل خالص (عاری از ترکیبات) قرار گرفته است. از آنجا که درجه حرارت فیلامان ها متناسب با سرعت انتقال حرارت به سلول توسط گاز حامل است و از آنجا که مقاومت متناسب با درجه حرارت است، ایجاد تغییر در هدایت گرمایی گاز سبب عدم تعادل در پل و در نتیجه تشکیل یک علامت می ‌شود. در مقایسه با هیدروژن یا هلیم، هدایت گرمایی اکثر بخارات آلی کم است. به ‌همین دلیل، هنگام استفاده از TCD، غالباً از هلیم به ‌عنوان گاز حامل استفاده می ‌شود. TCD آشکارسازی مطمئن، ساده پردوام، نسبتاً حساس و عمومی است و عمدتاً در کارهای کمی و تهیه ‌ای به‌ کار می ‌رود. از آنجا که نمونه را از بین نمی ‌برد، می‌توان ترکیبات را پس از خروج از ستون جمع ‌آوری کرد و مورد آزمایش های دیگر قرار داد. به ‌علت غیرخطی بودن رابطه پاسخ آشکارساز TCD و غلظت، در کارهای کمی، منحنی درجه ‌بندی حتماً مورد نیاز است. حدود تشخیص این آشکارساز ۶-۱۰×۱۰-۵ گرم بر میلی لیتر در گاز خارج شده از ستون است.

این آشکارساز از دو محفظه کاملاً هم اندازه تشکیل شده که هر یک دارای یک سیم پیچ (از جنس پلاتین، طلا یا تنگستن) داغ است. گاز حامل (هیدروژن یا هلیم) از یکی از سیم پیچ ها عبور نموده و پس از گذر از ستون وارد سیم پیچ دوم می شود که اگر گاز حامل خارج شده از ستون حاوی نمونه نیز باشد، در این صورت چون گرما رسانندگی همه ترکیبات آلی از هیدروژن و هلیوم کمتر است، لذا سیم پیچ داغ تر شده و مقاومت آن افزایش می یابد، که حاصل آن کاهش شدت جریان است در این صورت آشکارساز اختلاف جریان را ثبت کرده و به شکل پیک ظاهر می کند.

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.