基于MEMS的小型气相色谱仪

摘要

本论文提出基于MEMS技术，将传统气相色谱仪的核心元件色谱柱、热导检测器等芯片化，采用集成技术将核心元件、电路、气路等集成在一起，形成一种具有体积小、功耗低、重量轻、检测快速等特点的基于MEMS的小型气相色谱仪。基于MEMS技术将传统的长达几十米的毛细管色谱柱芯片化了，为了提高色谱柱芯片的分离能力，在微色谱柱内表面集成了纳米功能层，在微色谱柱内表面集成纳米功能层前后，Cl-C2的分离度分别为0.46、1.01，即集成纳米功能层后Cl-C2分离度提高了120%。基于MEMS技术研制了微热导检测器，死体积约200nL，测试结果表明其最低检测限可达几个ppm。