一.檢測器的性能指標——靈敏度(高)、穩定性(好)、響應(快)、線性范圍(寬)
(一)靈敏度——應答值
單位物質量通過檢測器時產生的信號大小稱為檢測器對該物質的靈敏度。
響應信號(R)—進樣量(Q)作圖,可得到通過原點的直線,該直線的斜率就是檢測器的靈敏度,以S表示:
(3)
由此可知:靈敏度是響應信號對進入檢測器的被測物質質量的變化率。
氣相色譜檢測器的靈敏度的單位,隨檢測器的類型和試樣的狀態不同而異:
對于濃度型檢測器:
當試樣為液體時,S的單位為 mV·ml/mg,即1mL載氣中攜帶1mg的某組分通過檢測器時產生的mV數;
當試樣為氣體時,S的單位為mV·ml/ml,即1ml載氣中攜帶1ml的某組分通過檢測器時產生的mV數;
對于質量型檢測器:當試樣為液體和氣體時,S的單位均為:mV·s/g,即每
秒鐘有1g的組分被載氣攜帶通過檢測器所產生的mV數。
靈敏度不能全面地表明一個檢測器的優劣,因為它沒有反映檢測器的噪音水平。由于信號可以被放大器任意放大,S增大的同時噪聲也相應增大,因此,僅用S不能正確評價檢測器的性能。
(二)檢測限(敏感度)
噪聲——當只有載氣通過檢測器時,記錄儀上的基線波動稱為噪聲,以 RN 表示。
噪聲大,表明檢測器的穩定性差。
檢測限——是指檢測器產生的信號恰是噪聲的二倍(2RN)時,單位體積或單位時間內進入檢測器的組分質量,以D 表示。靈敏度、噪聲、檢測限三者之間的關系為:
(4)
檢測限的單位:對于濃度型檢測器為mg/ml或 ml/ml;對質量型檢測器為:g/s。
檢測限是檢測器的重要性能指標,它表示檢測器所能檢出的zui小組分量,主要受 靈敏度和噪聲影響。D 越小,表明檢測器越敏感,用于痕量分析的性能越好。
在實際分析中,由于進入檢測器的組分量很難確定(檢測器總是處在與氣化室、色譜柱、記錄系統等構成的一個完整的色譜體系中)。
所以常用zui低檢出量表示:
圖2 檢測器噪聲
(三)zui低檢出量——恰能產生2倍噪聲信號時的色譜進樣量,以 Q0 表示。
(三)線性范圍
檢測器的線性范圍是指其響應信號與被測組分進樣質量或濃度呈線性關系的范圍。通常用zui大允許進樣量QM與zui小檢出量Q0的比值來表示。比值越大,檢測器的線性范圍越寬,表明試樣中的大量組分或微量組分,檢測器都能準確測定。
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