NPD檢測器是一種微火焰離子化檢測器, 它對含氮或磷的有機化合物有很高的靈敏度,故稱氮磷檢測器或熱離子檢測器。NPD 檢測器屬于質量型、選擇性檢測器。NPD檢測器基本原理是在NPD檢測器的噴口上方, 有一個被大電流加熱的銣珠, 堿金屬鹽( 銣珠) 受熱而逸出少量離子, 銣珠上加有-250V 極化電壓, 與圓筒形收集極形成直流電場,逸出的少量離子在直流電場作用下定向移動,形成微小電流被收集極收集,即為基流。當含氮或磷的有機化合物從色譜柱流出, 在銣珠的周圍產生熱離子化反應, 使堿金屬鹽( 銣珠) 的電離度大大提高, 產生的離子在直流電場作用下定向移動, 形成的微小電流被收集極收集, 再經微電流放大器將信號放大, 再由積分儀處理, 實現定性定量的分析。NPD 檢測器的銣珠在受熱狀態下發生離子逸出, 并與載氣、樣品相互作用。NPD檢測器的使用過程也是銣珠不斷損耗的過程, 這與其他檢測器有所不同。
NPD 檢測器的結構基本上與FID 檢測器相同, 差別在于將FID檢測器的點火極改變為銣珠, 安裝在噴口上約2mm位置。銣珠引出鉑金絲為銣珠加熱絲, 由直流電源加熱。另外銣珠上加有-250V 極化電壓與圓筒形收集極形成直流電場。當樣品進入離子室時, 在極化電壓作用下產生離子信號輸出。銣珠的直流電源和-250V 極化電壓由NPD 檢測器的電源控制器提供, 該電源控制器是一個獨立于氣相色譜儀的箱體。電源控制器直接由電網供電,并有一個EL-6 對接插頭與NPD檢測器連接, 為銣珠提供可調的直流電流和-250V 極化電壓。工作時可以將NPD檢測器的電源控制器放置于氣相色譜儀微機控制器的上部。
氣相色譜氮磷檢測器–NPD
NPD 檢測器的電源控制器是一個單獨部件, 由可調式高穩定性銣珠穩壓電源和-250V極化電壓組成。銣珠加熱電流由電源控制器上的電位器來調節, 最大范圍在0.5A~1.7A, 該輸出電流連續可調, 可對銣珠進行老化, 并可根據銣珠的損耗情況, 調整相應的電流值, 使NPD 檢測器的靈敏度處于較佳位置。銣珠的加熱電流可以直接從電源控制器的顯示屏上讀出。如果顯示為1.30A, 代表銣珠加熱電流為1.30A。
NPD 檢測器的基流( 未進樣時的基始電流) 與靈敏度( 響應值) 有很大關系。通常基流越大, NPD檢測器的靈敏度( 響應值) 也越高, 這是因為NPD檢測器的基流是由銣珠逸出的離子信號, 經過微電流放大器放大后形成的信號。基流和靈敏度( 響應值) 的大小與銣珠的損耗情況有關。新的銣珠一般基流較大, 使用一段時間后, 由于銣珠的不斷損耗, 基流也會逐漸降低, 此時就必須增加銣珠加熱電流以提高NPD檢測器的基流和靈敏度( 響應值)。基流和靈敏度( 響應值) 的大小與氫氣、空氣的流量也有一定關系,
盡管增加銣珠加熱電流或增加氫氣流量會提高NPD檢測器的基流和靈敏度( 響應值),但是也會加快銣珠的損耗。所以在使用過程中, 應在靈敏度( 響應值) 足夠的情況下, 盡量選擇較低的銣珠加熱電流和氫氣流量, 降低銣珠的損耗速度。