浅谈GCYSP-3000油色谱分析仪技术特点

1  产品简介

气相色谱分析技术是一种多组分混合物的分离、分析技术。它主要利用样品中各组份的沸点、极性及吸附系数在色谱柱中的差异，使各组份在色谱柱中得到分离，并对分离的各组分进行定性、定量分析。

气相色谱仪以气体作为流动相（载气），当样品被送入进样器并气化后由载气携带进入填充柱或毛细管柱，由于样品中各组份的沸点、极性及吸附系数的差异，使各组份在柱中得到分离，然后由接在柱后的检测器根据组份的物理化学特性，将各组份按顺序检测出来，zui后通过串口或网络把数据传输至色谱工作站，由色谱工作站将各组份的气相色谱图记录并进行分析从而得到各组份的分析报告。

由于该分析方法有分离效能高，分析速度快，样品用量少等特点，因此已广泛地应用于石油化工、生物化学、医药卫生、卫生检疫、食品检验、环境保护、食品工业、医疗临床等部门。气相色谱法在这些领域中解决了工业生产的中间体和工业产品的质量检验、科学研究、公害检测、生产控制等问题。

2  气相色谱仪的特点

气相色谱仪是计算机控制的多用途高性能系列气相色谱仪。配大屏幕液晶显示器。仪器的整体结构设计美观大方、结构合理、检修和使用操作方便。仪器具有全微机自动控制系统，不仅可同时微机控制多路温度（柱箱、进样器、多个检测器、辅助等），还可全部通过按键操作来控制检测器测量电路的衰减和调零，稳定性、可靠性较高。仪器上可根据用户需要选配各种新型高性能检测器。根据实际样品的分析需要，实现填充柱瞬间汽化进样、大口径毛细柱进样、毛细柱分流进样和平面转阀的定体积气体进样，可方便地配上顶空进样器,自动进样器,裂解器等。

仪器上温度控制具有超温保护功能和故障显示功能。柱箱可实现自动多阶程序升温，设计有自动后开小门，使得柱箱温控不仅从高温自动降至低温既快速又稳定，而且可以实现柱箱近室温控制（各型号不同有所差异）。

    仪器具有秒表功能，在用皂膜流量计校正气体流量时当作电子秒表，在色谱分析过程中计测组份峰的保留时间。 

    仪器的微机系统随时监测外界电源电压的变化，对于抗电源电压的波动和抗瞬间突然停电的干扰进行强化处理，为长期连续的正常运行提供了可靠的保证。

系列气相色谱仪大体分为二种：

l 实用性气相色谱仪（单色大屏）：适用于对灵敏度要求不是非常苛刻的用户。

特点：多年来一直被用户认可的一款经济实用性气相色谱仪；

l 反控型气相色谱仪（彩色大屏）：先进电路，能够满足大多数用户的要求。

特点：采用国内外zui成熟的电路技术研制而成，数据稳定性更好，仪器灵敏度更高；

适用于各种在线自动检测控制及需要对大量GC管理控制监督的客户，同时能够满足用户的各种特殊要求。采用了网络技术并内置了谱图数据处理技术，*打破了现有国产色谱仪的繁琐笨重的工作模式。使得多台色谱仪共用1套计算机完成数据分析、打印、存储成为现实,并实现了仪器的远距离监控和色谱数据的远距离传输，zui大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用，方便了企业管理人员对产品质量的实时跟踪管理。下图1.2为反控型气相色谱仪工作运行简图。

反控型气相色谱仪特点

★ 采用了技术先进的10/100M自适应以太网通信接口、并内置IP协议栈、使仪器可以轻松的通过企业内部局域网、互联网实现远距离的数据传输；方便了实验室的架设、简化了实验室的配置、方便了分析数据的管理；

★ 仪器内部设计3个独立的连接进程，可以连接到本地处理（实验室现场）、单位主管（如质检科长、生产厂长等）、以及上级主管（如环保局、技术监督局等），可以方便地使单位主管和上级主管实时监控仪器的运行以及分析数据结果；

★ 仪器配备的网络版工作站可以同时支持多台色谱仪工作（253台），实现数据处理以及反控，简化了文档管理，并zui大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用；

★ 仪器可以通过互联网连接到生产厂家，实现远程诊断、远程程序更新等（需用户许可）；

★ 仪器可配备的5.7寸彩色液晶屏或彩色触摸屏，满足不同的用户需求；

★ 系统具有中、英文2套操作系统，可自由切换；

★ 控温区域、电子流量控制器（EFC）、电子压力控制器（EPC）可由用户自由命名，方便用户的使用（选配）；

★ 仪器采用了多处理器并行工作方式，使仪器更加稳定可靠；可满足复杂样品分析，可选配多种高性能检测器选择，如FID、TCD、ECD、FPD和NPD，zui多可同时安装四个检测器。也可采用检测器追加方式，在仪器购入后很方便的选购安装其它检测器；
★ 仪器采用模块化的结构设计，设计明了、更换升级方便，保护了投资的有效性；

★ 全新的微机温度控制系统，控温精度高，可靠性和抗干扰性能优越；具有六路*独立的温度控制系统，可实现十六阶程序升温，使该设备能胜任更大范围的样品分析；具有柱箱自动后开门系统，使低温控制精度得到提高，升/降温速度更快；

★ 仪器可选配先进的电子流量控制器（EFC）、电子压力控制器（EPC）实现了数字控制，可大大提高定性和定量结果的重现性；

★ 仪器设计定时自启动程序，可以轻松的完成气体样品的在线分析（需配备在线自动进样部件）；

★ 全微机控制键盘的操作系统，操作简单、方便；并设计检测器自动识别技术；具有故障诊断以及断电数据保护的功能，可自动记忆设定参数；

★ 色谱机内置低噪声、高分辨率24位AD电路，并具有基线存储、基线扣除的功能。

★ 采集色谱信号及数据处理，适于WinXP 、Win2000、Windows7等操作系统。由符合A/A（美国分析学会）标准的CDF文件读入采样数据，由此可与Agilent、Waters等色谱工作站接轨。 

★ 具有*自主知识产权的色谱系统具有MODBUS/TCP的标准接口，可以和DCS方便对接。 

★ 仪器可以和国内外多个厂家生产的自动进样器对接；如岛津的AOC-20i、意大利HTA公司的HT系列气相液体自动进样器等；

3  气相色谱仪的型号和技术指标

气相色谱仪由进样器、检测器、色谱柱箱、气体流量控制系统、电路控制检测系统及网络版工作站等组成。 

3．1  实用型气相色谱仪

实用型气相色谱仪秉承了老款机型的外观大气、结构合理的设计，采用国内外zui成熟的电路技术研制而成，采用全新的机械工艺和电子线路，各检测器的灵敏度有大幅度提高。采用多层印刷电路板和表面封装焊接工艺，使仪器更加稳定可靠，其性能已经相当于较高水平。

主要技术指标：

●操作显示：5.7寸点阵汉化液晶

●温控区域：6路

●温控范围：室温以上5℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升温阶数：9阶

●程升速率：0.1～39℃/min 200℃以内为39℃/分钟；200℃以上为20℃/分钟

检测器技术指标

氢火焰离子化检测器（FID）

●检测限：Mt≤5×10^-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10^-14A

●漂移：≤1×10^-13A/30min

●线性范围： ≥10⁶

●zui高使用温度：≤450℃

热导检测器（TCD）

●灵敏度：S≥10000mV•ml/mg（正十六烷)

●噪声：≤30μV ●基线漂移：≤100μv/30min

电子捕获检测器（ECD)

●检测限：≤3×10^-14g/s ●线性范围：10⁴ ●放射源：63ni

火焰光度检测器（FPD)

●检测限：（P)≤1×10^-12g/s；（S)≤1×10^-10g/s ●线性范围：10⁵（P） 10³（S）

3．2 反控型气相色谱仪

反控型气相色谱仪在原有的设计基础上同时加载了我公司自主研发的彩屏显示技术、气体电子流量控制技术（选配）。使其的自动化水平和整体性能得到了大幅提高。特别是气体电子流量控制技术的研发成功并应用，缩短了国产机型与进口机型的差距，加之本仪器*的网络远程传输及控制功能，使仪器在无人值守、分散监测、集中控制成为现实。

主要技术指标（EPC、EFC为选配）：

●操作显示：320*240点阵汉化彩色液晶（可配备触摸屏）

●温控区域：6路

●温控范围：室温以上4℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升温阶数：16阶

●程升速率：0.1～39℃/min（普通型）；0.1～80℃/min（高速型）

●气路控制：机械阀控制方式、电子压力流量控制方式任选

●气体压力、流量测量：指针式压力表方式；电子压力、流量方式

●全电子气体压力、流量测量系统

单模块zui大测量路数：16路

量程：0～0.3Kpa（压强）；0～500sccm（流量）；

分辨率：0.01Kpa（压强）；0.01sccm（流量）；

●EPC、EFC工作模式：3种；恒流模式、恒压模式、分流模式

●EPC、EFC工作气体：4种；氮气、氢气、空气、氦气

●EPC、EFC程升：4阶

●EPC、EFC控制量程：压力：0～0.6Kpa；流量0～100sccm或0～500sccm（空气）；

●EPC、EFC控制精度：压力0.01Kpa；流量0.01sccm；

●外部事件：4路；辅助控制输出4路

●进样器种类：填充柱进样、毛细管进样、六通阀气体进样、自动顶空进样任选

●检测器数目：4个（zui多三种）；FID、TCD、ECD、FPD和nPD任选

●启动进样：手动、自动任选

●通信接口：以太网：IEEE802.3

检测器技术指标

氢火焰离子化检测器（FID）

●检测限：Mt≤3×10^-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10^-14A

●漂移：≤1×10^-13A/30min

●线性范围： ≥10⁶

●zui高使用温度：≤450℃

热导检测器（TCD）

●灵敏度：S≥4000mV•ml/mg（正十六烷)（放大1、2、4、8倍任选）

●噪声：≤10μV

●基线漂移：≤30μv/30min

电子捕获检测器（ECD)

●检测限：≤1×10^-13g/s

●线性范围：10⁴

●放射源：63ni

火焰光度检测器（FPD)

●检测限：（P)≤1×10^-12g/s；（S)≤5×10^-11g/s

●线性范围：10⁵（P） 10³（S）

氮磷检测器（nPD)

●检测限：（n)≤1×10^-12g/s；（P)≤5×10^-13g/s

仪器运用环境要求

2.1.1 安装环境要求

气相色谱仪应在温度和相对湿度分别为5～35℃和0～85%的范围内使用。但是在人们感到舒适的环境下使用（适当的恒温、恒湿条件）。这样仪器才能发挥*的性能，仪器的使用寿命也zui长。

若将仪器暴露在腐蚀性物质（不管是气体、液体还是固体)中，就会危及气相色谱仪材料和零部件，应避免。

安装气相色谱仪的试验台必须稳固。试验台的震动会影响仪器的稳定性。为了能使柱炉的热空气的排出，仪器的背后还应留出至少30cm的空间（且在后面不要放置易燃物品！），以及30—40cm的通道，以便安装、检修色谱仪。

若需要10/100M的以太网，可以用HUB或交换机等构建以太网。

2.1.2 电源环境要求

气相色谱仪的接入电源为220V±10%（50Hz±0.5 Hz），能提供的功率不小于2000W。为了保护人身的安全，气相色谱仪的面板和机壳按照电工技术协会的要求，用三芯电源线接地。

注：为了减少仪器的电器噪音，必须接地良好。

警告：严禁将水管、煤气管、零线等代替接地线！

2.1.3 气体环境要求

为了发挥气相色谱仪*性能，使用气体必须达到相应纯度级别。我们推荐如下的纯度值。

检测器	所需气体及作用	气体名称	纯度
FID、FPD及nPD	载气和尾吹气	n2或 He	不小于99.999%
	燃气	H2	不小于99.99%
	助燃气	Air	尽可能洁净、干燥
TCD	载气	H2或He	不小于99.999％
ECD	载气和尾吹气	n2	不小于99.999％（脱氧)

 

我们建议在气路上要装上净化器！气体净化器在使用了一段时间后，应将气体净化器内的分子筛和硅胶进行活化处理。