ICS 17.180.99 N 52 中华人民共和国国家标准 GB/T 32205—2015 气相色谱用热导检测器测试方法 Standard practice for testing thermal conductivity detectors used in gas chromatography 2015-12-10发布 2016-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T32205—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本标准起草单位：上海天美科学仪器有限公司、中国仪器仪表行业协会、上海仪盟电子科技有限公 司、上海仪电分析仪器有限公司、北京东西分析仪器有限公司、重庆川仪分析仪器有限公司、辽宁科瑞色 谱技术有限公司、北京分析仪器研究所。 本标准主要起草人：丁素君、马雅娟、杨任、李征、赵庆军、孟庆祥、关文顺、娄兴军。 I GB/T32205—2015 气相色谱用热导检测器测试方法 1范围 本标准规定了气相色谱用热导检测器性能的测试方法。 本标准适用于使用细丝（热敏金属丝）或热敏元件的气相色谱用热导检测器。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ASTME26o填充柱气相色谱法操作规范（Practiceforpackedcolumngaschromatography） ASTME355气相色谱术语及其相互关系的规范（Practiceforgaschromatographytermsandre lationships) CGAP-1压缩气体容器的安全操作规范（Safehandlingof compressedgasesincontainers） CGAG-5.4工作现场氢气管道系统使用标准（Standardforhydrogenpipingsystemsatconsumer locations) CGAP-9惰性气体：氩气、氮气和氨气（Theinertgases：argon，nitrogenandhelium） CGAV-7确定工业混合气体阀出口连接的标准方法（Standardmethord ofdeterminingcylinder valve outlet connections for industrial gas mixtures) CGAP-12低温液体的安全操作（Safehandling of cryogenic liquids） HB-3压缩气体手册(Handbook of compressed gases) 3符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。 A 峰面积，mV·min； A. 计算得到的峰面积（峰高乘以半峰宽），mV·min； A; 积分得到的峰面积，mV·min； c 被测物在载气中的静态浓度，mg/mL； Cd 检测器内的被测物相对于载气的浓度，mg/mL； Ct 注人稀释瓶后t时刻载气中被测物浓度，mg/mL； Co 被测物在稀释瓶中的初始浓度，mg/mL； D 最小检测限，mg/mL； E 检测信号，mV； Fa 柱后或检测器出口的载气流量，mL/min； F. 经过检测器、稀释瓶或渗透管的温度校正过的载气流量，mL/min； N 噪声,mV或μV； Pa 大气压，Pa； Pa 检测器内载气压力，Pa； 1 GB/T32205—2015 Pw 室温时水的分压，Pa； Rt 特定温度下渗透管内被测物的渗透率，mg/mL； s 检测器灵敏度，mV·mL/mg; Smax: 在半对数坐标纸上绘制的灵敏度对浓度曲线中灵敏度的最大值，mV·mL/mg； T 检测器响应时间，S； TCD- 热导检测器（thermalconductivitydetector）； Td 检测器温度，K； Tt 稀释瓶温度，K； T。 一室温，K； 时间，min; t V. 检测器有效体积，μL； Vi 稀释瓶容积，mL； 对应于一个色谱峰的载气中被测物质量，mg。 W 4一般说明 4.1本标准描述了不包括色谱柱单独检测器的自身性能，当检测器连接到色谱柱和其他色谱系统组件 时，也可用它来评价整个系统的性能。 4.2除非热导检测器（TCD）推荐使用方法中有特殊要求，常规气相色谱检测程序都应参照ASTM E260，气相色谱仪的定义及其相关的术语应参照ASTME355。 4.3关于热导检测器的原理，构造和操作说明，见参考文献[1-4]。 4.4尽管可在单一或不同条件下观测到热导检测器各项特性的每一项，但是本标准是在相同的操作条 件下获得的整个检测器的性能指标。也应注意：规定的检测器的整体性能，应在检测器使用范围内多种 设定条件下进行测量。本标准中的术语和试验方法在任何情况下普遍适用。 4.5数据处理系统的线性和响应速度应保证准确反映检测器的性能。有效的数据处理系统的响应速 度应足够快，其影响对灵敏度测量可忽略不计（见参考文献[5.6]）。如果在检测器和终端输出装置之间 使用了额外的放大器，也应首先确定放大器的特性。 5危险性 本标准并不涉及实际使用过程中有关的安全问题。用户在使用前，确定本标准应用的局限性，并有 责任制定适宜的安全及健康规范 气体操作安全：色谱仪使用压缩气体和低温液体的安全操作是每个实验室的责任。压缩气体协会 （CGA）是专业和大宗气体供应商的会员组织，颁布了下列标准帮助实验室里的化学工作者建立安全的 工作环境。可适用的标准有：CGAP-1,CGAG-5.4,CGAP-9,CGAV-7,CGAP-12和HB-3。 6灵敏度（响应） 6.1定义 6.1.1热导检测器的灵敏度是载气中被测物的单位浓度的信号输出，依照下列式（1)（见参考文献）： S=AF./W ....(1) N GB/T32205—2015 式中： S一一灵敏度，单位为毫伏毫升每毫克（mV·mL/mg）； A——峰面积，单位为毫伏分（mV·min)； F 载气流量（经过检测器温度校正后），单位为毫升每分（mL/min）； W 载气中被测物的质量，单位为毫克（mg）。 6.1.2如果载气中被测物浓度与检测器信号的对应关系已知，那么灵敏度可用式（2)表示。 S=E/Ca ....(2) 式中： E——峰高，单位为毫伏(mV)； Ca一检测器内的被测物相对于载气的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）。 6.2测试条件 6.2.1 优先采用正丁烷作为测试标准样品。 6.2.2 ，应在检测器的线性范围内进行测量。 6.2.3 在相同条件下，进行测量的信号水平至少应比最小检测限大100倍（200倍以上的噪声水平）。 6.2.4 应给出相同条件下检测器的漂移 6.2.5 ：应给出检测器灵敏度的测试物质和条件，包括以下几点，但并不仅限于此： a) 检测器类型（例如：铂-钨丝类型）； b) 检测器的几何结构（例如：流动型，扩散型）； c) 检测器内部体积； d) 载气类型； e) 载气流量（经检测器温度校正）； f) 检测器温度； g) 检测电流； h) 测量方法； i) 供电类型（例如：恒压，恒流）； j) 对于毛细管检测器，辅助气，载气和参比气的流量应加以说明。 6.3 测量方法 6.3.1 灵敏度的测量可用下面三种方法中的任意一种： a) 用指数稀释瓶的指数衰减法（见参考文献8.9]）（见6.4）； b) 在稳态条件下，用渗透管法（见参考文献10]）（见6.5）； c） 在动态条件下，采用Young氏装置法（见参考文献[ml）（见6.6）。 6.3.2不推荐使用实际色谱层析图计算热导检测器的灵敏度，因为在这种情况下，无法准确获得被测 物的量与峰之间的对应关系。 6.4指数衰减法 6.4.1用已知流量的载气吹扫一个固定体积并装有磁力搅拌器的稀释瓶。瓶子的流出气直接进入检 测器。在瓶中加人一定数量的被测物质，其在载气中的初始浓度为Co，开始计时。 6.4.2在任意时刻瓶出口处载气中被测物的浓度可用式（3)计算。 C,=Coexp[-F.t/V] ..(3) 式中： 被测物进入瓶后t时刻的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）； 3