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Detektoren

Funktionsprinzip der wichtigsten Detektoren

WLD: Wärmeleitfähigkeitsdetektor

Die Probenkomponenten gelangen nacheinander mit dem Trägergas aus der Trennsäule in den Meßkanal des Detektors. Ein zweiter Kanal dient als Referenzkanal und wird nur von reinem Trägergas durchströmt. In beiden Kanälen befinden sich elektrisch beheizte Widerstandsdrähte.
Durch die einzelnen Probenkomponenten verändert sich die Wärmeleitfähigkeit im Meßkanal. Die veränderte Wärmeableitung an den Widerstandsdrähten bewirkt eine Temperatur- und damit eine Widerstandsänderung in den Drähten.
Diese Änderung vergleicht man mit dem Widerstandswert der Drähte des Referenzkanals, der nur von reinem Trägergas durchströmt wird.
Eine "Wheatstone'sche Brückenschaltung" wandelt die Widerstandsänderung in ein Strom-/Spannungssignal um.
Dieses Signal ist der Konzentration der Probenkomponente (mg/ml) im Trägergas der Meßzelle direkt proportional.

FID: Flammen-Ionisations-Detektor

Die einzelne Probenkomponente (der Eluent) gelangt mit dem Trägergasstrom aus der Trennsäule in den Detektor. Direkt am Säulenende befindet sich die Brennerdüse.
Je nach Trägergas (H2, He, N2) mischt man vor dem Detektor Wasserstoff und synthetische Luft zu.
In der Flamme bilden sich Ionen und freie Elektronen.
Die geladenen Teilchen bewirken einen meßbaren Strom zwischen Düse (Kathode) und der zylinderförmigen Anode.
Es fließt ein erhöhter Strom im Vergleich zum Signal der reinen Trägergas/Brenngas-Flamme. Diese Signaldifferenz gibt Auskunft über die Probenmenge, die pro Zeiteinheit (mg/s) den Detektor passiert.

ECD: Elektroneneinfang Detektor

Die einzelnen Komponenten der Probe gelangen nacheinander mit dem Gasstrom aus der Trennsäule in den Detektor.
Schnelle Beta-Teilchen aus einer radioaktiven Ni63-Quelle treffen auf die Moleküle des Träger-bzw. Make-up-Gases und erzeugen durch Stoßionisation freie langsame Elektronen, die zwischen den beiden Elektroden einen meßbaren Strom bewirken.
Elektrophile (elektroneneinfangende) Probenkomponenten vermindern die Anzahl der langsamen Elektronen.
Die Verringerung des Elektronenstroms (im Vergleich zu einem Signal ohne Probenkomponenten) ist proportional der Menge der elektrophilen Probenkomponenten (mg/s), die pro Zeiteinheit den Detektor passieren.

Stickstoff-Phosphordetektor (NPD)/Thermoionischen Detektor (TID)


Im thermoionischen Detektor (TID) befindet sich eine elektrisch beheizte Silikatperle, die Rubidium enthält. Mit stickstoff- oder phosphorhaltigen Substanzen reagiert sie unter Bildung von Ionen, die ähnlich wie bei FID nachgewiesen werden. Weil mit diesem Detektor bis zu 1 pg dieser Stoffe nachgewiesen werden können spricht man auch vom Stickstoff-Phosphordetektor (NPD).


 
 

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