Penganalisa otomatis kromograf, GC-4085B Gas tambang multi-parameter kromatograf

气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术，对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。通常可用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500°C的有机物，如挥发性有机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等。气相色谱仪的种类繁多，功能各异，但其基本结构相似。气相色谱仪一般由气路系统、进样系统、分离系统（色谱柱系统）、检测及温控系统、记录系统组成 。

1.气路系统

气路系统包括气源、净化干燥管和载气流速控制及气体化装置，是一个载气连续运行的密闭管路系统。通过该系统可以获得纯净的、流速稳定的载气。它的气密性、流量测量的准确性及载气流速的稳定性，都是影响气相色谱仪性能的重要因素。

气相色谱中常用的载气有氢气、氮气、氩气，纯度要求99%以上，化学惰性好，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。

2.进样系统

（1）进样器：根据试样的状态不同，采用不同的进样器。液体样品的进样一般采用微量注射器。气体样品的进样常用色谱仪本身配置的推拉式六通阀或旋转式六通阀。固体试样一般先溶解于适当试剂中，然后用微量注射器进样

（2）气化室：气化室一般由一根不锈钢管制成，管外绕有加热丝，其作用是将液体或固体试样瞬间气化为蒸气。为了让样品在气化室中瞬间气化而不分解，因此要求气化室热容量大，无催化效应。

（3）加热系统：用以试样气化，其作用是将液体或固体试样在进入色谱柱之前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中。

3.分离系统

分离系统是色谱仪的心脏部分。其作用就是把样品中的各个组分分离开来。分离系统由柱室、色谱柱、温控部件组成。其中色谱柱是色谱仪的部件。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱（开管柱）。柱材料包括金属、玻璃、融熔石英、聚四氟等。色谱柱的分离效果除与柱长、柱径和柱形有关外，还与所选用的固定相和柱填料的制备技术以及操作条件等许多因素有关。

4.检测系统

检测器是将经色谱柱分离出的各组分的浓度或质量（含量）转变成易被测量的电信号（如电压、电流等），并进行信号处理的一种装置，是色谱仪的眼睛。通常由检测元件、放大器、数模转换器三部分组成。被色谱柱分离后的组分依次进检测器，按其浓度或质量间的变化，转化成相应电信号，经放大后记录和显示，绘出色谱图。检测器性能的好坏将直接影响到色谱仪器终分析结果的准确性。

根据检测器的响应原理，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器。

（1）浓度型检测器：测量的是载气中组分浓度的瞬间变化，即检测器的响应值正比于组分的浓度。如热导检测器、电子捕获检测器。

（2）质量型检测器：测量的是载气中所携带的样品进入检测器的速度变化，即检测器的响应信号正比于单位时间内组分进入检测器的质量。如氢焰离子化检测器和火焰光度检测器。

5.温度控制系统

在气相色谱测定中，温度控制是重要的指标，直接影响柱的分离效能、检测器的灵敏度和稳定性。温度控制系统主要指对气化室、色谱柱、检测器三处的温度控制。在气化室要保证液体试样瞬间气化；在色谱柱室要准确控制分离需要的温度，当试样复杂时，分离室温度需要按程序控制温度变化，各组分在温度下分离；在检测器要使被分离后的组分通过时不在此冷凝。

控温方式分恒温和程序升温两种。

（1）恒温：对于沸程不太宽的简单样品，可采用恒温模式。一般的气体分析和简单液体样品分析都采用恒温模式。

（2）程序升温：所谓程序升温，是指在一个分析周期里色谱柱的温度时间由低温到高温呈线性或非线性地变化，使沸点不同的组分，各在其柱温流出，从而改善分离效果，缩短分析时间。对于沸程较宽的复杂样品，如果在恒温下分离很难达到好的分离效果，应使用程序升温方法。

6.记录系统

记录系统是记录检测器的检测信号，进行定量数据处理。一般采用自动平衡式电子电位差计进行记录，绘制出色谱图。一些色谱仪配备有积分仪，可测量色谱峰的面积，直接提供定量分析的准确数据。先进的气相色谱仪还配有电子计算机，能自动对色谱分析数据进行处理。

工作原理

气相色谱仪是以气体作为流动相（载气）。当样品由微量注射器“注射”进入进样器后，被载气携带进入填充柱或毛细管色谱柱。由于样品中各组分在色谱柱中的流动相（气相）和固定相（液相或固相）间分配或吸附系数的差异，在载气的冲洗下，各组分在两相间作反复多次分配使各组分在柱中得到分离，然后用接在柱后的检测器根据组分的物理化学特性将各组分按顺序检测出来 [1]  。

检测器对每个组分所给出的信号，在记录仪上表现为一个个的峰，称为色谱峰。色谱峰上的大值是定性分析的依据，而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量，故峰面积是定量分析的依据。一个混合物样品注入后，由记录仪记录得到的曲线，称为色谱图。分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。

GC-4085B型矿井气体多参数色谱自动分析仪，1、操作全自动化：仪器由微机自动控制，可实现1－32点不间断循环采样的在线分析，同时打印分析报告，也可通过网络传输数据。2、具有高稳定性的主机整体设计：大屏幕液晶显示、双柱箱、三套色谱柱及转化装置，达到分别控温。3、分析速度快：一次进样，4－8分钟内可完成火灾气体CO、O2、N2、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、C3H8、C4H10等组分分析。

操作全自动化：仪器由微机自动控制，可实现1－32点不间断循环采样的在线分析，同时打印分析报告，也可通过网络传输数据。

具有高稳定性的主机整体设计：大屏幕液晶显示、双柱箱、三套色谱柱及转化装置，达到分别控温。

分析速度快：一次进样，4－8分钟内可完成火灾气体CO、O2、N2、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、C3H8、C4H10等组分分析。

小检测浓度：CO、C2H2、C2H6≤0.5PPm,CH4、C2H4≤O.1PPm、CO2≤2PPm，O2、N2≤0.1%

5、先进的煤矿数据处理工作站，国内的四通道24位A/D转换器，具有火灾预报功能，可完成烯烷比和链烷比计算。

6、研发了三角形软件，监测和判断瓦斯，危险程度。为煤矿的安全生产提供保障

主要功能特点和技术参数

1.操作全自动化：仪器由微机自动控制，实现1～32点不间断循环采样，三柱同时自动进样和分析，同时自动打印分析报告，也可通过网络传输数据。

2.高稳定性：双氢焰、热导检测器、双柱箱、三柱并联，相当二台气相色谱仪的配置合为一体。双柱箱装置确保了在不同柱箱以不同温度分析一氧化碳、烯、烷烃等10种气体组份，确保了各分析组份的分离度，大大提高了分析速度和分析精度，确保了预测预报的准确性。

3.安全和长寿命：三根预柱装置，防止三根分析柱被污染，能确保整套仪器长期不间断工作。

4.分析快速化：仪器安装有的反吹装置，大大缩短每个分析周期时间。一次进样，在4～8分钟之内，完成常量O2、N2、Co、Co2和微量的Co、CH4、C2H2、C2H4、C2H6分析，为判断火灾迅速提供数据。10分钟之内完成常量O2、N2、CH4和微量的Co、Co2、CH4、C2H2、C2H4、C3H8的分析。

5.常规分析和巡回监测并存：对于某些地点（未设置采样点）的地方，也可使用常规方法将气样用球胆采回实验室，完成常规分析。

6.自动/手动转换功能：通过此功能即可轻轻松松实现束管自动监测和高效的通用型实验室气相色谱仪的转换。

7.多功能：还可实现对矿井瓦斯气体组份、示踪六氟化硫、二氧化硫等组份的测试分析。

8.主要标志煤层自然发火进程的气体组份小检测浓度： 全组份：CO≤0.5ppm C2H4≤0.1ppm C2H2≤0.5ppm CO2≤2.00ppm C2H6、C3H8≤0.5ppm CH4≤0.1ppm系统误差≤1.0%

A5085系统分析软件

A5085系统分析软件为GC-4085B检测系统的配套数据处理软件及三角形软件。 主要功能和技术参数如下：1.自燃火灾预报功能：通过测定自然发火标志气体、烯烷比、链烷比的计算，及时准确地预测火源温度变化情况。2.控制四通道24位A/D转换器，并空余一路通道备用（四通道数据处理）。3.气体含量超限自动报警。4.分析数据、谱图、参数自动存储、打印。5.具有联网功能，实现分析数据共享。6.单点校正、曲线校正、多次曲线拟合方式。7.峰识别及峰处理能力强，采样精度高，对于小峰，拖尾峰、溶剂峰均可从容处理。8.操作简便，重复性好，提供多种采样控制及事后处理手段，提供工作效率。9.采样频率：20次/S、30次/S、60次/ S。10.采样灵敏度：0.1mv/s 11.量程：±1V 12.峰检测方式：峰高、峰面积。13.三角形软件能根据分析结果判别被测气体危险程度