Wärmeleitfähigkeitsdetektor

Der Wärmeleitfähigkeitsdetektor (kurz WLD oder TCD für englisch Thermal Conductivity Detector) ist einer der wichtigsten Detektoren in der Gaschromatographie, der auf der kontinuierlichen Messung der Wärmeleitfähigkeit des Trägergases mit der Hitzedrahtmethode beruht.

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Der Detektor besteht aus einem gut thermostatisierten Metallblock mit zwei gleichen Zellen. Man führt eine Vergleichsmessung in Kompensation durch: Eine Messzelle wird vom Trägergas aus der Trennsäule durchströmt, die andere Vergleichszelle vom reinen Trägergas. In allen zwei Zellen befinden sich Platin- oder Wolfram-Heizwendeln, die zu einer Wheatstoneschen Brückenschaltung- zusammengeschlossen sind.

Alle Heizdrähte werden von einem elektrischen Strom durchflossen und dadurch erwärmt. Die Temperatur der Drähte, und damit ihr elektrischer Widerstand hängt von der Wärmeleitfähigkeit der Gase ab, die die Zellen durchströmen. Veränderungen in der Zusammensetzung des Gases verursachen Temperaturänderungen und damit eine Widerstandsänderungen in den Drähten der Messzellen. Die Temperatur der Heizdrähte in der Vergleichszelle ändert sich nicht. Diese Temperaturdifferenz der Heizdrähte in Mess- und Vergleichszelle bewirkt einen messbaren Spannungsunterschied.

Die Signale sind der Probenkonzentration im Trägergas proportional.

Der WLD ist grundsätzlich für alle Substanzen verwendbar, die ihn nicht durch Korrosion zerstören. Er ist aufgrund geringen Nachweisempfindlichkeit nicht für Spurenanalytik geeignet, wird aber häufig für Permanentgase verwendet.

Siehe auch:

• Analytik
• Flammenionisationsdetektor