如果能在儀器分析課堂理論教學中引入實際的科研例子,則必能大大提高學生的興趣,也能讓學生感到學以致用。在講授氣相色譜這章時,海寧精密過濾器我向學生介紹了我們實驗室光催化降解氣相有機污染物的在線評價裝置。一定濃度的氣體污染物(如500mg/kg的丙烯)從鋼瓶中流出,依次經過穩壓閥,微調閥,水和二氧化碳的吸收管后,進入光催化反應器中降解,剩余濃度的污染物再通過六通閥進入色譜柱定量分析。
六通閥在這套裝置中起了非常重要的作用,借機我將六通閥的工作原理以動畫的形式展示給學生,學生學習的效果顯著。另外,我還特別提起在我們這套裝置中聯用的氣相色譜里額外安裝了甲烷轉化爐,轉化爐的作用是將二氧化碳轉化生成甲烷,無機物轉變成有機物,這樣就可以利用氫火焰離子化檢測器來同時檢測有機污染物和完全降解得到的產物二氧化碳無機物。
氫火焰離子化檢測器(FID)和熱導檢測器(TCD)的區別在這個例子中就很容易地體現出來。TCD雖然是通用型檢測器,但是檢出限較高,無法準確檢測到光催化降解產物二氧化碳的濃度。FID雖然檢出限較低,但是一般對無機物沒有響應,甲烷轉化爐的安裝可以輕易解決這個矛盾,能夠檢測到1ppm的二氧化碳。