ECD的發(fā)展過(guò)程

自從ECD問(wèn)世以來(lái)，人們不斷地改進(jìn)和完善它，使其結(jié)構(gòu)和性能更加理想。幾十年來(lái)，最實(shí)用的兩大進(jìn)展是用63Ni 放射源代替了 3H放射源和用固定基流脈沖調(diào)制電壓供電代替了其它供電方法。采用63Ni源主要優(yōu)點(diǎn)是可使檢測(cè)器溫度在350~400℃下工作，從而降低了操作過(guò)程中的污染問(wèn)題，提高了檢測(cè)限。采用固定基流脈沖調(diào)制電壓供電，使線性范圍擴(kuò)展到104，動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展到105，并增加了檢測(cè)器的穩(wěn)定性。

ECD的定義

電子俘獲檢測(cè)器（ECD）是靈敏度最高的氣相色譜檢測(cè)器，同時(shí)又是最早出現(xiàn)的選擇性檢測(cè)器。它僅對(duì)那些能俘獲電子的化合物，如鹵代烴、含N、O和S等雜原子的化合物有響應(yīng)。由于它靈敏度高、選擇性好，多年來(lái)已廣泛用于環(huán)境樣品中痕量農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等的分析。其應(yīng)用面僅次于TCD和FID，一直穩(wěn)居第三位。ECD是氣相電離檢測(cè)器之一，但它的信號(hào)不同于FID等其他電離檢測(cè)器，F(xiàn)ID等信號(hào)是基流的增加，ECD信號(hào)是高背景基流的減小。ECD的不足之處是線性范圍較小，通常僅102-104。
ECD系統(tǒng)由ECD池和檢測(cè)電路組成。它與FID系統(tǒng)相比，僅兩部分不同：電離室和電源E。為以后敘述方便，我們將電源從微電流放大器中移出，另成一單元（7）。不同電源的具體情況將在下節(jié)介紹。

ECD作原理

由柱流出的載氣及吹掃氣進(jìn)入ECD池，在放射源放出β-射線的轟擊下被電離，產(chǎn)生大量電子。在電源、陰極和陽(yáng)極電場(chǎng)作用下，該電子流向陽(yáng)極，得到10-9-10-8A的基流。當(dāng)電負(fù)性組分從柱后進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，即俘獲池內(nèi)電子，使基流下降，產(chǎn)生一負(fù)峰。通過(guò)放大器放大，在記錄器記錄，即為響應(yīng)信號(hào)。其大小與進(jìn)入池中組分量成正比。負(fù)峰不便觀察和處理，通過(guò)極性轉(zhuǎn)換即為正峰

ECD的分類(lèi)

用于ECD的分類(lèi)方法很多，熟悉這些分類(lèi)方法，可以更加了解它們的操作特性，以便在不同分析需要時(shí)合理選用。
1．按使用離子源分類(lèi)
用于ECD的電離源，有放射性同位素源和無(wú)放射性兩大類(lèi)。非放射性ECD雖然已有商品，并有無(wú)放射性的優(yōu)點(diǎn)，但在操作中要用高純度的He以及加添某些稀有氣體作載氣，ECD結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備也較復(fù)雜，操作特性上還有一些不足，故目前處于完善推廣使用階段。
2． 以放射源的種類(lèi)分類(lèi)：可分為63Ni和3H兩種 。
⑴ ECD對(duì)放射源的要求
① 使用安全
放射性同位素在衰變過(guò)程中可能產(chǎn)生α 、β、γ三種射線。α 是高速氦核帶正電；
β射線是一種高速電子帶負(fù)電；γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波。這三種射線都具有一定的能量，可使氣體和其他物質(zhì)電離，其中以α 射線電離本領(lǐng)最強(qiáng)，α 射線每厘米行程能產(chǎn)生105離子對(duì)，β射線每厘米能產(chǎn)生102~103離子對(duì)，而γ較弱，每厘米僅產(chǎn)生一對(duì)離子。雖然α 射線離子化效率高，但噪聲太大。而γ射線要求獲得足夠的離子流，需選用大劑量放射性物質(zhì)，γ射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，對(duì)人體有較大危害。β源其電離、貫穿強(qiáng)度均適中，所以最合適做電離放射源；
② 源的輻射能量要足夠大，以便提供必要的離子流；
③ 射線的射程要足夠短，有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安全，雖然這與對(duì)輻射能量的要求是相矛盾的，所以使用中要互相兼顧；
④ 半衰期要足夠長(zhǎng)；
⑤ 使用溫度要高；
⑵ 曾用于ECD比較理想的放射源有63Ni和3H兩種，下表 給出了它們的性能比較。