动态量程电导检测器与固定量程电导检测器对比

动态量程电导检测器的命名，是相对于传统的固定量程电导检测器而言，特别是以模拟电路为基础的检测器。动态量程电导检测器是一种新型数字信号电导检测器，其主要特征在于不预先设定量程，而是在分析过程中根据电导信号的变化自动选择和切换合适的量程，样品分析期间量程不是固定的，当检测小信号（低浓度样品）时，自动切换高灵敏度量程，当检测大信号（高浓度样品）时，自动切换低灵敏度量程，不同量程检测到的电导信号通过软件无缝接合，形成一张完整的高低信号共存的谱图。

动态量程电导检测器解决的问题

一次进样可同时分析样品中的高低浓度离子（在色谱柱允许的前提下，浓度过高色谱柱将饱合）

众所周知，很多仪器（不限于离子色谱仪）都有量程，每一个量程限制了一个最大的检测范围，分析之前预先设定好量程，在样品分析过程中量程保持不变，直到样品分析结束。如果样品超出此量程范围则无法定量，需要切换量程后重新进样。这样在分析陌生样品时，我们无法准确判断样品浓度会在哪个量程范围，即无法确定设定哪个量程是合适的。以往的解决办法有两个，一是稀释样品后选择灵敏度较高的量程试测；二是样品不稀释或小倍数稀释用低灵敏度量程试测。根据试测的情况来确定稀释倍数和量程，如此过程试测是不可省略的，且当样品中离子浓度差别比较大时，不能一次进样同时分析，在正常的样品分析过程以外，增加了工作量。动态量程电导检测器以全新的方式解决了以上问题。

传统固定量程电导检测器存在的问题

什么是固定量程电导检测器？

由于检测器检测到的电导信号在一定的范围内呈线性，超过这个范围将不呈线性，所以要将大信号衰减到可以检测的范围内，量程就是用来控制信号衰减倍数的工具，电导检测器的每一个量程实际就是规定了信号的放大倍数，比如：1档、2档、3档.......10档等，1档最灵敏，10档最不灵敏而检测信号范围最宽。

通常量程有一定的规律，比方说同一个离子用不同的量程检测，1档检测的峰高是10，那么2档检测的信号是1档的几分之一（每个厂家的规定不一样），比较多见的是2档是1档信号的1/2，即2档峰高是5，依此类推3档是2.5、4档是1.25、5档是0.625、6档是0.3125、7档是0.1563、8档是0.0781、9档是0.0391、10档是0.01953。1档信号是10档的512倍，换言之10档的检测限是1档的512倍。当我们用1档检测低浓度离子时，样品中的高浓度离子有可能会超出这一档的最大值而出现平头峰。如图1所示。

图1.固定量程电导检测器出现平头峰

对于用于离子色谱分析的传统固定量程电导检测器而言，量程在进样前预先设定好，如果进样后灵敏度不合适再重新切换量程或稀释样品进样分析一次，有时一个样品需要进样几次才能得出准确结果，其特征如下：

●控制面板：有明显的量程选择功能，如档位选择（1-10档任选1档），或30μS、100μS、1000μS等范围选择

●信号单位：mV（毫伏）

●量程设定：进样前预先设定（不同厂家产品供设定的量程数量不同，如10档，8档，2档，共同的特征是需要进样前预先设定）

●电导检测范围：小信号的量程与检测大信号的量程是分开的，不能同时检测，所以即使检测范围最宽的一个量程可以达到35000μS也是没有意义的，因为低浓度的离子还是要切换高灵敏度量程再次进样（不能在一个量程下同时分析高浓度离子与低浓度离子）

●线性范围：相对较小。通常在100mg/L以内。

●灵敏度：灵敏度差。通常安装50-100微升定量环

●标准曲线：每一个量程都需要建立标准曲线。如10档则需要建立10组标准曲线，只有这样做，在切换量程时才能准确定量，进样工作量巨大。

●样品稀释：需要稀释样品。由于每一量程做标准曲线的工作量较大，所以通常选择某一常用的量程固定下来，做一组标准曲线，当样品中某离子浓度超出量程时（平头峰或变形峰），采取稀释样品使样品浓度降至量程范围内。

●输出信号：模拟信号，需要外置信号采集器；

●抗干扰能力：弱

●平头峰：超出量程时出现平头峰。比较常见的情况是，信号超过1300mV时就会出现平头峰，信号超过800mV时峰开始变形。如图1所示：

动态量程电导检测器介绍

全新的基于数字电路的动态量程电导检测器，彻底解决了传统固定量程电导检测器量程限制的问题，可一次进样同时分析样品中的高低浓度离子，其特征如下：

●控制面板：无任何量程选择项

●信号单位：μS（微西门子）

●量程设定：无需设定量程

●电导检测范围：0-15000μS全覆盖

●线性范围：0.001-200mg/L(以氯离子计，10μL进样量）； 

●灵敏度：灵敏度高；

●标准曲线：一组或两组标准曲线（出于定量准确度要求，建议高低浓度分开做）；

●样品稀释：样品可以不稀释直接进样；

●输出信号：数字信号，无外置信号采集器；

●抗干扰能力：强

●平头峰：在色谱柱容量范围内，不会出现平头峰；

动态量程电导检测器与传统固定量程电导检测器对比

在同一台仪器上，将固定量程电导检测器与动态量程电导检测器串联，以同一样品进样，分别采集的谱图叠加在一起。如下图所示：

两张谱图以NO₃^-峰高为基准对齐

图2. 动态量程电导检测器与固定量程电导检测器谱图叠加对比

由图得到如下信息：

1.两图中低浓度的F^-、NO₃^-重合，说明两种检测器在检测小信号方面性能一致。

2.红色的传统固定量程电导检测器信号，在图中红色虚线标注的区域信号呈非线性响应，峰形变形，最终在最高点出现平头峰，氯离子浓度超过了这个量程的最高点。

3.蓝色的动态量程检测器信号，不受量程限制，没有出现平头峰，且信号线性响应，氯离子出峰完整。

动态量程电导检测器与固定量程电导检测器对比表

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