熱導(dǎo)檢測器(TCD),也稱為熱導(dǎo)池,主要用于氣相色譜領(lǐng)域,以熱絲為敏感元件,熱絲的電阻會隨著溫度變化而改變,熱絲通過直流電被加熱,當(dāng)被測組分與載氣進(jìn)入時(shí),混合氣與純載氣的熱導(dǎo)率不同,熱絲溫度會發(fā)生變化,電阻隨之改變,使電橋產(chǎn)生不平衡電位,從而輸出電壓信號,被測組分濃度越大,熱絲的溫度與電阻值變化越明顯,輸出的電壓信號越強(qiáng)。
熱導(dǎo)檢測器是氣相色譜儀常用的檢測器之一,是一種通用的非破壞性濃度型檢測器,是氣相色譜儀檢測器中應(yīng)用最早、應(yīng)用范圍最廣、最常見的類型,可用來分析氫氣、氧氣、氮?dú)狻⒙葰狻鍤狻睔狻⒁谎趸肌⒍趸肌⒍趸虻榷喾N氣體,也可以分析有機(jī)污染物,可廣泛應(yīng)用在石油、化工、環(huán)保、科研等領(lǐng)域。
熱導(dǎo)檢測器的載氣有氮?dú)狻錃狻⒑獾龋话阈枰c被測組分有較大的熱導(dǎo)系數(shù)差,氫氣檢測靈敏度較高但安全性較弱,氦氣檢測性能優(yōu)但價(jià)格高;池體溫度與熱敏元件的溫差越大靈敏度越高,但池體溫度過低會導(dǎo)致被測組分冷凝;熱敏元件材料有鎢絲、鉑絲、錸絲等,鎢絲與熱導(dǎo)池體溫差較大,靈敏度較高;橋路電流增大會提高鎢絲溫度,以增加靈敏度,但大電流會影響鎢絲壽命。
隨著檢測分析要求不斷提高,靈敏度更高的檢測器不斷問世,在氣相色譜儀中逐步對靈敏度較低的熱導(dǎo)檢測器形成替代,但熱導(dǎo)檢測器結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、通用性好、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉,并且可分析的物質(zhì)范圍寬,包括無機(jī)物、有機(jī)物、單質(zhì),適用于微量分析領(lǐng)域,因此熱導(dǎo)檢測器仍是主流的氣相色譜儀用檢測器之一。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2016-2021年,全球氣相色譜儀市場規(guī)模年均復(fù)合增長率為5.6%,2021年市場規(guī)模約為34.6億美元。我國是全球主要的氣相色譜儀生產(chǎn)國之一,近3年每年出口量大于進(jìn)口量,但進(jìn)口量增長更為快速,且以高端產(chǎn)品為主,因此我國氣相色譜儀行業(yè)高端化發(fā)展是必然趨勢。在此背景下,我國熱導(dǎo)檢測器行業(yè)也需順應(yīng)下游行業(yè)發(fā)展要求,不斷升級產(chǎn)品性能與質(zhì)量。