環(huán)境分析監(jiān)測(cè)儀器發(fā)展的動(dòng)力來(lái)自環(huán)境科學(xué)的需要。環(huán)境科學(xué)的特征決定了環(huán)境分析監(jiān)測(cè)儀器的特點(diǎn)。隨著環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，要求分析監(jiān)測(cè)的是大量基體中濃度越來(lái)越低的化學(xué)物質(zhì)；環(huán)境污染物中相當(dāng)大的一部分具有很強(qiáng)的時(shí)間性和空間性；化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物往往對(duì)環(huán)境污染會(huì)有不同的影響。因此，研制靈敏度高、分辨力強(qiáng)、速度快，性能價(jià)格比好的分析檢測(cè)儀器，是環(huán)境分析、檢測(cè)儀器研制、開(kāi)發(fā)工作者致力解決的重要課題。具有機(jī)動(dòng)、靈活性的便攜式氣相色譜儀就是適應(yīng)這種要求而誕生和發(fā)展的。便攜式氣相色譜儀的主要性能取決于它使用的檢測(cè)器，因此，本文從檢測(cè)器的性質(zhì)闡述、分析幾種常用便攜式氣相色譜儀的主要特征，以便廣大從事環(huán)保事業(yè)的科技工作者根據(jù)實(shí)際工作需求，選擇儀器時(shí)參考。

一、熱導(dǎo)檢測(cè)器氣相色譜儀

熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD，thermal conductivity detector）是利用被測(cè)組分和載氣熱導(dǎo)系數(shù)不同而響應(yīng)的濃度型檢測(cè)器，它是整體性能檢測(cè)器，屬物理常數(shù)檢測(cè)方法。熱導(dǎo)檢測(cè)器基本理論，工作原理和響應(yīng)特征，早在上個(gè)世紀(jì)六十年代就已成熟。由于它對(duì)所有的物質(zhì)都有響應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，定量準(zhǔn)確，價(jià)格低廉，經(jīng)久耐用，又是非破壞型檢測(cè)器。因此，TCD始終充滿(mǎn)著旺盛的生命力。近十幾年來(lái)，應(yīng)用于商品化氣相色譜儀的產(chǎn)量?jī)H次于FID，應(yīng)用范圍較廣泛。與其它檢測(cè)器相比，TCD的靈敏度低，這是影響它應(yīng)用于環(huán)境分析與檢測(cè)的主要因素。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，以氦作載氣，進(jìn)氣量為2ml時(shí)，檢出限可達(dá)ppm級(jí)（10-6g/g）。因此，使用這種檢測(cè)器的便攜式氣相色譜儀，不適于室內(nèi)外一般環(huán)境污染物分析與檢測(cè)。大多用于污染源和突發(fā)性環(huán)境污染事故的分析與檢測(cè)

二、氫火焰氣相色譜儀

氫火焰檢測(cè)器（FID，flame ionization detector）是利用氫火焰作電離源，使被測(cè)物質(zhì)電離，產(chǎn)生微電流的檢測(cè)器。它是破壞性的、典型的質(zhì)量型檢測(cè)器。它的突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)幾乎所有的有機(jī)物均有響應(yīng)，特別是對(duì)烴類(lèi)化合物靈敏度高，而且響應(yīng)值與碳原子數(shù)成正比；它對(duì)H2O、CO2和CS2等無(wú)機(jī)物不敏感，對(duì)氣體流速、壓力和溫度變化不敏感。它的線(xiàn)性范圍廣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。它的死體積幾乎為零。因此，作為實(shí)驗(yàn)室儀器，F(xiàn)ID得到普遍的應(yīng)用，是最常用的氣相色譜檢測(cè)器。FID的主要缺點(diǎn)是需要可燃?xì)怏w-氫氣、助燃?xì)怏w和載氣三種氣源鋼瓶及其流速控制系統(tǒng)。因此，制作成一體化的便攜式儀器非常困難，特別是應(yīng)對(duì)突發(fā)性環(huán)境污染事件的分析與檢測(cè)就更加困難，因?yàn)樗�需要點(diǎn)“一把火”，增加了引燃、引爆的潛在危險(xiǎn)性。上海精密科學(xué)儀器有限公司推出的GC190微型便攜式氣相色譜儀，主要特點(diǎn)是，柱上加熱；溫度范圍為，環(huán)境溫度至250℃；微型FID檢測(cè)器，靈敏度達(dá)5×10-11g/s；線(xiàn)性范圍105，氫氣作載氣。以氫氣作載氣主要問(wèn)題是，調(diào)節(jié)載氣流量時(shí)，無(wú)法控制氫火焰穩(wěn)定性。

三、電子俘獲檢測(cè)器（ECD）

電子俘獲檢測(cè)器（ECD）是鹵代烴等電子親和勢(shì)較高化合物的選摘性檢測(cè)器，靈敏度高。但它使用放射性同位素63Ni，根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律，不宜制成隨意移動(dòng)的便攜式氣相色譜儀。

本文介紹的重點(diǎn)是自上個(gè)世紀(jì)八十年代迅速發(fā)展起來(lái)， 在西方科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，目前在我國(guó)尚未得到很好應(yīng)用的便攜式氣相色譜儀，它們使用的檢測(cè)器是光離子化檢測(cè)器（PID，Photo ionization detector ）、氬離子化檢測(cè)器（AID，Argon ionization detector）、表面聲波檢測(cè)器（SAW，Surface Acoustic Wave）。

四、光離子化痕量檢測(cè)、分析技術(shù)

光離子化痕量檢測(cè)、分析技術(shù)及其光源的發(fā)展Lossing和Tanaka等人在1955年首先闡述了光離子化的原理，當(dāng)光子能量高于受輻照物質(zhì)分子的電離能時(shí)，該物質(zhì)可以被電離。1957年Robinson首先將此原理用于實(shí)際氣相色譜檢測(cè)器，1961年，Lovelock在對(duì)色譜分析技術(shù)的各種離子化技術(shù)的評(píng)論中，把光離子化檢測(cè)器（PID）與氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）相比較，顯示出PID是相當(dāng)有前途的檢測(cè)方法。Sawyer 對(duì)氣體放電的研究表明，使用惰性氣體放電可以有效地限制放電的輻射波長(zhǎng)，使輸出光輻射主要為惰性氣體的共振譜線(xiàn)，因此當(dāng)時(shí)的PID光源大多使用Ar或He氣放電。早期的PID光源與離子化池并不分開(kāi)，而是在同一空間進(jìn)行。雖然Lovelock發(fā)現(xiàn)放電光源中，置入空心陰極時(shí)放電效率和穩(wěn)定性都有顯著的提高，但由于高效共振輻射出現(xiàn)在低氣壓下，而被分析物質(zhì)離子化檢測(cè)的最大靈敏度則在一個(gè)大氣壓左右，這使紫外光源和光離子化池都不能工作在最佳狀態(tài)，因此在六十年代PID的研究與應(yīng)用發(fā)展緩慢。