誘電体バリア放電を応用したガスクロマトグラフ用新規イカン化検出器の開発

摘要

A new gas chromatographic detector, dielectric barrier discharge ionization detector (BID), has been developed by applying atmospheric non-equilibrium plasma to a photo ionization source. The relation between the type of dielectric barrier discharge and its stability, and the influence on the baseline stability by outgassing from the discharge cell were clarified. The electrometer of BID was optimally designed to reduce the baseline fluctuation even at high operating temperatures by improving electrical insulation of the electrometer. The detection limit of BID was less than 1.0 pgC/sec for n-dodecane, which is less than that of the flame ionization detector (FID), and the linearity was typically 10~5. The relative sensitivities for chlorine-containing compounds and alcohols were more than 10 times of that of FID. The SN ratio of the response for inorganic sample was 100 times grater than that of thermal conductivity detectors (TCD).%大気圧非平衡プラズマによる光イオン化法を応用し，新規ガスクロマトグラフ用検出器として誘電体バリア放電イオン化検出器(Dielectric Barrier Discharge Ionization Detector,以下BIDと表記)を開発した。誘電体バリア放電における放電方式による安定性の違い，および放電部内壁からの不純物混入とベースライン出力の開係を明らかにした。イオン化電流を検出する電荷収集部における絶縁体の高温特性とベースライン変動の関係を調べ，適切な絶縁体を選定した。開発した検出器の特性評価を行い，直線感度範囲は約5桁であり，ドデカンに対し水素炎イオン化検出器を上回る1.0pgC/sec以下の検出限界を得た。含塩素化合物•アルコールに対する相対感度は，水素炎イオン化検出器の10倍以上であった。無機ガスに対する出力は，熱伝導検出器と比較し100倍以上のSAT比を持つことを確認した。