电子捕获检测器（ECD）是灵敏度最高的高效气相色谱仪检测器，又是最早出现的选择性检测器，其应用仅次于TCD和FID，一直稳居第三位。

一、结构：

ECD的主体是电离室，目前广泛采用的是圆筒状同轴电极结构。

阳极是外径约2mm的铜管或不锈钢管，金属池体为阴极。

电离室内壁装有β射线放射源，常用的放射源是63Ni。

在阴极和阳极间施加一直流或脉冲极化电压。

载气用N₂和Ar。

二、工作原理：

ECD主要利用以下三个条件达到检测目的。

1、能够产生β射线：检测器内有能放出β射线的放射源，常用⁶³Ni和³H等作放射源。

2、载气分子能电离：载气分子能被β射线电离，在电极之间形成基流，常用N₂和Ar作载气。

3、样品能捕获电子：样品分子有能捕获自由电子的官能团，如含素、硫、磷和氨等物质。

当载气（N₂）从色谱柱流出进入检测器时，放射源放射出的β射线使载气电离，产生正离子和低能量电子：

N₂ + β射线 → N₂⁺ + e

这些带电粒子在外电场作用下向两电极定向流动，形成了约为10ˉ⁸A的离子流，即为检测器基流。

当电负性物质AB进入电离室时，因为AB有较强的电负性，可以捕获低能量的电子而形成负离子，并释放出能量。电子捕获反应如下：

AB + e → ABˉ+ E

式中，E为反应释放的能量。

电子捕获反应中生成的负离子ABˉ与载气的正离子N₂⁺复合生成中性分子。反应式为：

ABˉ+ N₂⁺ → N₂ + AB

由于电子捕获和正负离子的复合，使电极间电子数和离子数目减少，致使基流降低，产生了样品的检测信号。由于被测样品捕获电子后降低了基流，所以产生的电信号是负峰，负峰的大小与样品的浓度成正比，这是ECD 的定量基础。实际过程中，常通过改变极性使负峰变为正峰。

三、特点：

1、选择性好。

2、灵敏度高，比FID高2～3个数量级。

3、检出下限可达10ˉ¹⁴g/mL，特别适合痕量电负性化合物的分析。

4、线性范围较窄，通常仅为10²～10⁴。

四、相关事宜：

1、使用高纯氮气：载气的纯度对灵敏度的影响很大，一般需采用纯度为99.99%以上的高纯氮气作载气。

2、尽量避开氧气：为了减少氧气对检测器的沾污而造成灵敏度下降，载气需脱氧，气路应避氧。

3、精密控制检测器温度：检测器温度对响应值有较大影响，要控制在±（0.1～0.3）℃之间，以保证响应值的测量精密度在1%之内。

4、注意人体安全：放射源对人体有一定危害，操作时应严格遵守有关安全规则，以免发生意外事故。一定不要试图去拆卸该检测器。

五、应用：

只对具有电负性的物质，如含有S、P、卤素的化合物、金属有机物、含有羰基、硝基、共轭双键的化合物有输出信号，而对电负性很小的化合物，如烃类化合物等，只有很小或没有输出信号。

广泛用于生物、医药、农药、环保、金属螯合物和气象追踪等领域的分析。

   

来源：http://www.fudizao.com