Gas chromatography detector

Detector เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดสารที่อะไรถูก elute ออกมาจาก column บ้างและทำการเปลี่ยนเป็นสัญญาณทาง electronic ก่อนส่งไปยังตัวประมวลผลเพื่อทำการเขียนเป็น ความสัมพันธ์กับเวลาได้ออกมาเป็น chromatogram ดังนั้นการเลือก detector จึงต้องทำให้เหมาะสมกับสารที่จะวิเคราะห์

Detector บางตัวอาจจะเป็น general detector สามารถตรวจวัดสารได้หลายๆ ประเภท แต่บางชนิดอาจเป็น selective detector ซึ่งจะสามารถเห็นเฉพาะสารที่มีโครงสร้างเฉพาะ, มี functional group หรือ atoms ที่จำเพาะเจาะจง

Detector ที่เป็นที่รู้จักสำหรับการตรวจวัดสารที่ elute ออกมาจาก Gas chromatography (GC) ได้แก่

Flame Ionization Detector (FID)

เหมาะสำหรับตรวจวัดสารที่สามารถถูก Oxidize ได้ใน hydrogen/air flame

ได้แก่สารที่มี C-H bonds ในโมเลกุลนั่นหมายความว่า Organic compounds ส่วนมากสามารถใช้ detector ชนิดนี้ในการตรวจวัด

Thermal Conductivity Detector (TCD)

Detector ประกอบด้วย heated filament ที่มีการให้กระแสไฟฟ้าคงที่ ในการตรวจวัดจะเป็นการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของ filament current ของ reference cell และ sample cell การเปลี่ยนแปลงนี้จะมีความสัมพันธ์กับ ค่าสัมประสิทธิ์นำความร้อนของสารที่ต้องการ วิเคราะห์กับค่าสัมประสิทธิ์นำความร้อนของ Carrier gas ทำให้ detector ชนิดนี้สามารถตรวจสอบสารได้ทุกชนิดยกเว้นตัว gas ที่ใช้เป็น carrier gas

Flame Thermionic Detector (FTD)

FTD หรือมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า Nitrogen Phosphorous Detector (NPD) เนื่องจากเป็น selective detector ที่ใช้ตรวจวัดเฉพาะสาร Organic ที่มี Nitrogen หรือ Phosphorous เป็นองค์ประกอบโดยสารจะถูกเผาใน Plasma ที่เกิดจาก Rubidium bead ที่ถูกกระตุ้นด้วย hydrogen และ air ทำให้สารที่มี Nitrogen หรือ Phosphorous เป็นองค์ประกอบกลายเป็น ions

Flame Photometric Detector (FPD)

สารที่มี Sulfur หรือ Phosphorous ในองค์ประกอบเมื่อถูกเผาใน hydrogen/air flame จะให้แสงในช่วงคลื่นเฉพาะ โดย Sulfur จะให้แสงที่ 394 nm. ในขณะที่ Phosphorous จะให้แสงที่ 526 nm.แสงนี้จะผ่าน Monochromatic filter ไปยัง photomultiplier tube เพื่อทำการวัด detector นี้ต้องทำการเลือกวัดว่าต้องการวัดกลุ่มของ sulfur หรือ phosphorous เพราะใช้ monochromatic filter คนละตัว

Electron Capture Detector (ECD)

Detector ชนิดนี้เป็น selective detector เฉพาะที่ใช้วัด Electrophilic compounds อย่างเช่น Halogens, Nitrates และ conjugated corbonyls องค์ประกอบหลักของ detector นี้คือ 63Ni ซึ่งจะให้ electrons เมื่อมีกระแสไฟฟ้า เมื่อสารที่เป็น electrophilic compounds เข้าไปจับกับ electrons เป็นผลให้มีการเปลี่ยนแปลงของกระแสในการวัด ต่อไปเป็นสมการที่เกิดขึ้นในการวัด Polychlorinated Biphenyls (PCB) โดยใช้ Nitrogen gas เป็น Make-up gas

Photoionization Detector (PID)

สำหรับ Detector นี้สารจะถูก bombard ด้วย high energy photons ที่ emitted จาก lamp ทำให้สารถูก ionized ปกติ detector นี้ใช้กับสารพวก aromatic และ olefins

Electrolytic Conductivity Detector (LECD)

สารที่ถูก Elute ออกมาจะผสมกับ reaction gas และผ่านไปยัง high temperature reaction tube เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาก่อนผ่าน products และ solvent ไปยัง electrolytic cell เพื่อวัดความแตกต่างของ electrolytic conductivity ของ solvent นิยมใช้กับการวัดสารที่มีองค์ประกอบของ halogens, sulfur หรือ nitrogen ในการวัดต้องเลือกว่าต้องการวัดสารกลุ่มใด

Mass Spectrometer (MS)

Detector จะทำให้สารแตกตัวเป็น ions ด้วยการให้สารที่ถูก elute ออกมาถูก bombard ด้วย electrons (Electron impact ionization-EI) หรือ gas molecules (Chemical ionization-CI) ซึ่งจะทำให้สารแตกตัวเป็น fragment ที่มีประจุและผ่านไปยัง mass filter ก่อนถูกวัดที่ electron multiplier สามารถวัดสารทุกประเภทที่สามารถแตกตัวใน mass range ที่สามารถวัดได้