电子捕获检测器ECD的简明工作机理

发布网友发布时间：2024-10-22 00:39

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热心网友时间：2024-11-10 11:03

ECD，全称为电子捕获检测器，是一种基于放射性同位素衰变过程的检测器。在该过程中，同位素释放出的具有特定能量的β-粒子作为电离源。当只有纯净的载气分子通过离子源时，β-粒子会轰击分子，使其电离为正离子和自由电子。在电场的作用下，离子和电子朝相反方向移动，但由于电子速度远超正离子，它们复合的概率极小，形成了一定量的离子流，即基流。

然而，当载气中含有微量电负性组分时，如甲烷、乙烷等，这些组分会捕获大量电子，形成负离子或带电负分子。这种情况下，正负离子的复合概率显著增加，基流相应下降，仪器输出负极性电信号。与火焰离子化检测器(FID)形成鲜明对比，ECD检测出的被测组分表现为负峰，这是其工作原理的独特之处。

电负性物质在离子室中的电离类型有离解和非离解两种主要形式。离解反应如脂肪烃的卤化物，需吸收能量，随着温度升高，电子吸收截面增大，有利于提高灵敏度。而非离解反应如芳烃和多芳烃的衍生物，释放能量，低温环境下对灵敏度有利。有趣的是，尽管氧气对电子有强的捕获能力，可能会干扰ECD，但有研究发现，含氧载气甚至能提高ECD对卤化烃的敏感性。例如，在氮气中混入少量的N2O，甚至能增强ECD对甲烷、乙烷、苯、乙醇和CO2的响应。

扩展资料

电子捕获检测器（electron capture detector)，简称ECD。电子捕获检测器也是一种离子化检测器，它是一个有选择性的高灵敏度的检测器，它只对具有电负性的物质，如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号，物质的电负性越强，也就是电子吸收系数越大，检测器的灵敏度越高，而对电中性（无电负性）的物质，如烷烃等则无信号。