آشکارساز یا دتکتور The Thermal Conductivity Detector 

در این قسمت پروژه با موضوع آشکارساز یا دتکتور (The Thermal Conductivity Detector) به صورت فایل Word برای دانلود ارائه شده است.

قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.

آشکار ساز TCD

آشکارساز TCD یکی از اولین آشکارسازهای گاز کروماتوگراف می‌باشد که با استفاده از خاصیت تغییر مقاومت الکتریکی متناسب با دمای فیلمان عمل می‌نماید. در واقع حساسیت دتکتور با هدایت حرارتی ستون در مقایسه با هدایت حرارتی گاز حامل تغییر می‌کند. از آنجاییکه اغلب ترکیبات دارای هدایت حرارتی کمتر از گازهای حامل رایج از قبیل هلیم و یا هیدروژن دارند، زمانی که نمونه از ستون عبور می‌نماید هدایت حرارتی کاهش می‌یابد و منجر به  تولید سیگنال می‌شود. گازها با وزن مولکولی کم، بالاترین هدایت حرارتی را دارند. به طوریکه هیدروژن و هلیم به عنوان گاز حامل غالب استفاده می‌گردد. نیتروژن و آرگون دارای هدایت حرارتی مشابه با بسیاری از ترکیبات آلی فرار دارند و غالباً استفاده کمی‌ می‌شود. با این وجود اگر نیتروژن به عنوان گاز حامل استفاده شد، دتکتور می‌تواند هیدروژن و هلیم را دتکت کند. TCD غالبا برای اندازه گیری گازهای سبک و یا آب (ترکیباتی که FID قادر به جداسازی نسیت) استفاده می‌شود. حساسیت  TCD به اندازه حساسیت دیگر دتکتورها نیست اما دتکتور جهانی و غیر مخرب است و به همین دلایل این دتکتورها بیشترین کاربرد را دارند.

حساسیت دتکتور TCD خیلی کمتر از دتکتور FID میباشد حدود ۱۰۰۰/۱ و حد آشکارسازی آن به طور متوسط PPM 100 می‌باشد و ضعف آن نسبت به آشکارساز FID به شرح زیر است:

• دارای حساسیت کمتر
• ایجاد پیک‌های مثبت و منفی در یک کروماتوگرام (با توجه به نوع گاز حامل)
• پایداری خط پایه کمتر و حساسیت به تغییرات دما

• نیاز به مراقبت بیشتر و اطمینان از جاری بودن میزان مناسب گاز حامل جهت جلوگیری از سوختن فیلمان که قیمت گرانی دارد.

قاعده  کلی عملکرد TCD

دتکتور TCD می‌تواند همه محصولات به غیر از خود گاز حامل را دتکت کند. و اکثرا از گاز حامل با هدایت

حرارتی بالا از قبیل هلیوم استفاده می‌شود. TCD شامل فیلمانی است که در دمای کنترل شده سل، به طور الکتریکی گرم می‌شود. تحت شرایط نرمال جریان حرارتی پایدار از فیلمان به بدنه دتکتور وجود دارد. زمانی که ترکیبات نمونه از فیلمان عبور می‌نمایند، دمای فیلمان افزایش یافته که این افزایش به دلیل هدایت حرارتی ترکیبات نمونه است که کمتر از گاز حامل می‌باشد. تغییرات دمای فیلمان به مقاومت آن اثر می‌گذارد، مقاومت اندازه‌گیری می‌شود. تغییر مقاومت اغلب توسط مدار الکتریکی پل وتستون تشخیص داده می‌شود در واقع پل وتستون تغییر ولتاژ قابل اندازه گیری را تولید می‌نماید. تصویر ۱شماتیک از هدایت حرارتی دتکتور با استفاده از مدار الکتریکی پل وتستون را نشان می‌دهد. گاز مرجع از مقاومت شماره ۴ عبور می‌کند. تغییر در هدایت حرارتی جریان خروجی ستون که از مقاومت شماره ۳ عبور می‌کند، منجر به تغییر دمای مقاومت و بنابراین تغییر مقاومت می‍گردد که می‌تواند منجر به اندازه گیری سیگنال گردد.

همه ترکیبات، آلی و معدنی، هدایت حرارتی کاملا متفاوت از هلیم دارند. بنابراین همه ترکیبات می‌توانند توسط این دتکتور آشکارسازی شوند. دتکتور TCD به دتکتور جهانی معروف است زیرا می‌تواند همه ترکیبات را دتکت کند. از آنجایی که هدایت گرمایی ترکیبات آلی مشابه هم هستند و نسبت به هلیم خیلی متفاوتند پاسخ TCD مشابه با غلظت نمونه می‌باشد. بنابراین از TCD می‌توان بدون کالیبره کردن استفاده نمود و غلظتهای ترکیبات نمونه می‌تواند توسط نسبت مساحت پیک آنالیت به همه محصولات نمونه تخمین زده شود.

TCD همیشه در آنالیز گازهای پایدار (آرگون، اکسیژن، نیتروژن، کربن دی‌اکسید) استفاده میشود زیرا FID نمیتواند این ترکیبات را دتکت کند. در واقع ترکیباتی که شامل باند کربن- هیدروژن هستند توسط FID دتکت می‌شود.

فهرستی از عناوین این پروژه در زیر آمده است:

فهرست مطالب

• آشکار ساز TCD
• قاعده  کلی عملکرد TCD
• نکات مهم در استفاده از  TCD
• مزایای TCD
• پنوماتیک TCD
• شرایط عدم انجام عملیات برای دتکت کردن
• واکنش‌پذیری فیلمان
• گاز حامل، مرجع و گاز ترکیبی (جبرانی)
• قط بیت منفی
• آنالیز برای هیدروژن
• عملکرد TCD
• فشار گاز