什么是ECD

ECD的发展过程

自从ECD问世以来，人们不断地改进和完善它，使其结构和性能更加理想。几十年来，最实用的两大进展是用63Ni 放射源代替了 3H放射源和用固定基流脉冲调制电压供电代替了其它供电方法。采用63Ni源主要优点是可使检测器温度在350~400℃下工作，从而降低了操作过程中的污染问题，提高了检测限。采用固定基流脉冲调制电压供电，使线性范围扩展到104，动态范围扩展到105，并增加了检测器的稳定性。

ECD的定义

电子俘获检测器（ECD）是灵敏度最高的气相色谱检测器，同时又是最早出现的选择性检测器。它仅对那些能俘获电子的化合物，如卤代烃、含N、O和S等杂原子的化合物有响应。由于它灵敏度高、选择性好，多年来已广泛用于环境样品中痕量农药、多氯联苯等的分析。其应用面仅次于TCD和FID，一直稳居第三位。ECD是气相电离检测器之一，但它的信号不同于FID等其他电离检测器，FID等信号是基流的增加，ECD信号是高背景基流的减小。ECD的不足之处是线性范围较小，通常仅102-104。
ECD系统由ECD池和检测电路组成。它与FID系统相比，仅两部分不同：电离室和电源E。为以后叙述方便，我们将电源从微电流放大器中移出，另成一单元（7）。不同电源的具体情况将在下节介绍。

ECD作原理

由柱流出的载气及吹扫气进入ECD池，在放射源放出β-射线的轰击下被电离，产生大量电子。在电源、阴极和阳极电场作用下，该电子流向阳极，得到10-9-10-8A的基流。当电负性组分从柱后进入检测器时，即俘获池内电子，使基流下降，产生一负峰。通过放大器放大，在记录器记录，即为响应信号。其大小与进入池中组分量成正比。负峰不便观察和处理，通过极性转换即为正峰

ECD的分类

用于ECD的分类方法很多，熟悉这些分类方法，可以更加了解它们的操作特性，以便在不同分析需要时合理选用。
1．按使用离子源分类
用于ECD的电离源，有放射性同位素源和无放射性两大类。非放射性ECD虽然已有商品，并有无放射性的优点，但在操作中要用高纯度的He以及加添某些稀有气体作载气，ECD结构和电子设备也较复杂，操作特性上还有一些不足，故目前处于完善推广使用阶段。
2． 以放射源的种类分类：可分为63Ni和3H两种 。
⑴ ECD对放射源的要求
① 使用安全
放射性同位素在衰变过程中可能产生α 、β、γ三种射线。α 是高速氦核带正电；
β射线是一种高速电子带负电；γ射线是波长极短的电磁波。这三种射线都具有一定的能量，可使气体和其他物质电离，其中以α 射线电离本领最强，α 射线每厘米行程能产生105离子对，β射线每厘米能产生102~103离子对，而γ较弱，每厘米仅产生一对离子。虽然α 射线离子化效率高，但噪声太大。而γ射线要求获得足够的离子流，需选用大剂量放射性物质，γ射线贯穿本领强，对人体有较大危害。β源其电离、贯穿强度均适中，所以最合适做电离放射源；
② 源的辐射能量要足够大，以便提供必要的离子流；
③ 射线的射程要足够短，有利于结构设计与安全，虽然这与对辐射能量的要求是相矛盾的，所以使用中要互相兼顾；
④ 半衰期要足够长；
⑤ 使用温度要高；
⑵ 曾用于ECD比较理想的放射源有63Ni和3H两种，下表 给出了它们的性能比较。