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“线性范围”是什么意思?

发布时间:2019-08-16 22:05 来源:未知 编辑:admin

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  检测器的输出信号有三种响应类型:积分型、微分型和比例型。积分型响应和微分型响应对色谱峰的鉴别都有一定困难,一般较少采用。比例型的检测信号直接正比于溶质在流动相中的浓度。当用于定量分析时,比例型检测器的线性响应减少了校正和计算过程。而在许多情况下,从检测器的传感器输出的信号不是线性的,可能是对数的或指数的。因此,需要相关的电子元件将对数或指数信号转换成线性信号。例如指数信号输出的传感器需要一个对数放大器来提供线性响应。

  但是,由于电子和机械等原因,检测器不可能做到绝对线性。检测器的响应信号(R)与流动相中样品浓度(c)之间的关系由下式表示:

  式中,B 为比例常数,称为响应因子,x 为检测器的响应指数。当x=1时,R=Bc,为线 时,则认为是非线性响应了。精确计算样品浓度与响应信号之间的关系时,需要求出响应指数。

  通常有两种方法求响应指数:增量法和对数稀释法。增量法是根据公式R=Bc^x ,两边取对数,则lgR=xlgc+lgB。以lgR为纵坐标,lgc为横坐标,采用实验数据,以二元线性回归法推知直线的斜率,即x值。直线的截矩为lgR。对数稀释法是更为精确的求算响应指数的方法。通过计算表明,常用检测器的响应指数多在0.98-1.02之间,工作中一般可认为是线性的,即R=Bc。

  如图4-1-2所示,检测器的线性是有一定范围的。检测器的线性范围(linear range)定义为检测信号与被检测物质量呈线性关系的范围,以呈线性响应的样品量上限、下限之比值表示。线性范围的下限规定为噪声的两倍值。当样品量大于某一数值后,直线开始弯曲,检测器输出的信号不再随样品量的增加而呈线性增加。这个转折点为线性范围的上限,即图中的Mmax,该值可由实验测得。线性范围是个比值,无量纲。常见的液相色谱检测器的线 之间,虽然不能和许多气相色谱检测器相比,但通常已够用。

  在线性范围之内,用输出信号的大小进行定量分析既方便又准确。若在非线性部分,以输出信号大小判断样品含量,将产生负偏差。检测器有一定的线性范围,不可能在它的影响范围内完全呈线性,一般希望检测器的线性范围尽可能大些,可以同时测定大量的和痕量的组分。

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