CN100394176C

CN100394176C - 一种色谱微型检测器

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Publication number: CN100394176C
Application number: CNB2006100994347A
Authority: CN
Inventors: 张西咸; 陈莲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: CN1888890A

Abstract

本发明公开了一种色谱微型检测器，包括微型检测器主体、检测电路和温度控制系统，微型检测器内安装有电加热装置，电加热装置通过温度控制系统和检测电路连接，所述微型检测器主体通过接口连接一个微型检测室，检测室设置有一个气体导出孔，所述检测室通过密封嵌入式连接接口连接一个气敏传感器，所述传感器和检测电路电连接，微型检测器上设置有尾吹气接口和色谱柱接口，通过尾吹气接口连接气敏传感器表面吹扫部件，通过色谱柱接口连接色谱柱。它具有一体化、微型化、模块化和通用性的结构设计，有着优异灵敏度和选择特性及良好的S/N和稳定性等特点。

Description

一种色谱微型检测器

技术领域

本发明涉及一种分析仪器，具体地说，涉及一种具有高灵敏度的色谱微型检测器。

背景技术

色谱微型检测器是在一种常温常压下工作的检测仪器。适用于常规气相色谱仪、便携式微型气相色谱仪和手持式。

对气体的检测已经是保护和改善生态环境不可缺少手段，例如生活环境中的一氧化碳浓度达0.8～1.15ml/L时，就会出现呼吸急促，脉搏加快，甚至晕厥等状态，达1.84ml/L时则有在几分钟内死亡的危险，因此对一氧化碳检测必须快而准。在这方面气敏传感器发挥着极其重要的作用。例如利用SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器，通过颗粒超微细化和掺杂工艺制备SnO₂纳米颗粒，并以此为基体掺杂一定催化剂，经适当烧结工艺进行表面修饰，制成旁热式烧结型CO敏感元件，能够探测0.005％～0.5％范围的CO气体。还有许多易爆可燃气体、酒精气体、汽车尾气等有毒气体的进行探测的传感器。半导体气敏传感器具有灵敏度高、响应快、稳定性好、使用简单的特点，应用极其广泛。

半导体气敏元件有N型和P型之分。N型在检测时阻值随气体浓度的增大而减小；P型阻值随气体浓度的增大而增大。SnO₂金属氧化物半导体气敏材料，属于N型半导体，在200～400℃温度它吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当遇到有能供给电子的可燃气体(如CO等)时，原来吸附的氧脱附，而由可燃气体以正离子状态吸附在金属氧化物半导体表面；氧脱附放出电子，可燃气体以正离子状态吸附也要放出电子，从而使氧化物半导体导带电子密度增加，电阻值下降。可燃性气体不存在了，金属氧化物半导体又会自动恢复氧的负离子吸附，使电阻值升高到初始状态。这就是半导体气敏元件检测可燃气体的基本原理。

目前国产的气敏元件有2种。一种是直热式，加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内；旁热式气敏元件以陶瓷管为基底，管内穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。

气敏元件的参数主要有加热电压、电流，测量回路电压，灵敏度，响应时间，恢复时间，标定气体(0.1％丁烷气体)中电压，负载电阻值等。适用于天然气、煤气、氢气、烷类气体、烯类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气、烟雾等的检测，灵敏度较高，稳定性较好，响应和恢复时间短，市场上应用广泛。如QM-N5气敏元件参数如下：标定气体(0.1％丁烷气体，最佳工作条件)中电压≥2V，响应时间≤10S，恢复时间≤30S，最佳工作条件加热电压5V、测量回路电压10V、负载电阻RL为2K，允许工作条件加热电压4.5～5.5V、测量回路电压5～15V、负载电阻0.5～2.2K。电压表指针变化越大，灵敏度越高；只要加一简单电路可实现报警。常见的气敏元件还有MQ-31(专用于检测CO)，QM-J1酒敏元件等。

但气敏传感器由于自身受环境温度和湿度影响以及选择性差，输出噪声大等致命弱点，而不能有效地应用于定性与定量检测与精确分析，这使得在通用性方面和对重现性要求较高的许多现代分析技术应用场合都无法满足近乎苛刻的指标要求，因而还没有见到将气敏传感器应用到色谱微型检测器的报道。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有的气敏传感器环境特性要求高、选择性差，输出噪声大等缺陷，提供一种色谱微型检测器，它以气敏传感器和相应的检测电路以及独特的检测器结构设计，构建了一个新型的高灵敏度的色谱微型检测器，它具有一体化、微型化、通用化和模块化的优点，有着优异灵敏度和选择特性及良好的S/N和稳定性。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种色谱微型检测器，包括微型检测器主体、检测电路和温度控制系统，微型检测器主体内安装有电加热装置，电加热装置通过温度控制系统和检测电路连接，所述微型检测器主体通过接口与一个微型检测室连接，所述检测室为加工成池腔和孔道的金属材料的微小型检测室，检测室设置有一个气体导出孔，所述检测室通过密封嵌入式连接接口连接一个气敏传感器，所述传感器和检测电路电连接，微型检测器上设置有尾吹气接口和色谱柱接口，通过尾吹气接口连接气敏传感器表面吹扫部件，通过尾吹气实现检测室和气敏传感器的表面吹扫，通过色谱柱接口连接色谱柱。

本发明所述气敏传感器包括半导体气敏传感器和化学气体传感器，如电化学、催化燃烧等气敏传感器。

优选地，本发明所述气敏传感器可以选择SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器。

本发明所述气敏传感器嵌入检测室的方式为一体化固定式嵌入式或独立可拆卸活动嵌入式，所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器相对色谱柱垂直或水平放置安装。由于经柱分离后的组分在载气压力下直接有效传导到SnO₂金属氧化物半导体气体传感器的感应面，色谱柱头离SnO₂金属氧化物半导体气体传感器的感应面的距离越小越好，这样组分传递到传感器的感应面的单位浓度会增加，将有利于提高检测器检测灵敏度与响应速度。

本发明所述色谱柱为填充柱或毛细管柱。

本发明所述电加装置为电加热棒或电热薄膜，电热薄膜是半导体纳米电热膜、红外线电加热膜或柔性电加热膜或能涂敷于骨架上的其它类型的电加热薄膜，加热温度从室温到400℃。SnO₂金属氧化物半导体气体传感器的一个基本条件是在一定的温度条件下产生吸附与脱付过程，不同的组分有不同的反应温度。宽的温度范围和高精度的控制有利于检测器的提高选择性和响应灵敏度的改善。

本发明所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器为直热式传感器或旁热式传感器；直热式传感器为加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内；旁热式传感器以陶瓷管为基底，管内穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器包括烧结型、薄膜型和厚膜型，同时也包括掺杂金属(特别是贵金属，如Pt、Pd、Th等)、金属阳离子(如铜离子、铁离子等)、氧化物或形成复合氧化物、多组分氧化物表面修饰的SnO₂金属氧化物半导体气体传感器。

本发明所述检测电路包括SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器输出电路的电源供电和信号采样、信号调理电路，所述Sno2金属氧化物半导体气敏传感器工作回路供电采用恒流方式。所述微型检测器中的气体传感器的检测输出信号的提取与工作电压通过检测电路实现，

本发明所述检测电路包括电加热供电电路，电加热供电电路采用静态恒流方式或动态4-6V方波脉冲激励方式，脉冲占空比可以调节，信号频率带宽5Hz-500MHz。

本发明所述检测电路包括信号取样和信号调理电路，所述检测器输出信号范围为0-10V DC。

本发明所述微型检测器结构体各部件均采用相同材质的石英玻璃、高温玻璃、陶瓷或不锈钢材料中的任意一种。

本发明所述微型检测器结构体为长方体、正方体、圆柱体或三者的组合形体。

本发明微型检测器以SnO2金属氧化物半导体气体敏感器作为检测器的传感器，检测电路利用传感器气敏特性，以正常标准空气环境下的电阻值与被测气体电阻值变化比值产生输出信号，检测电路采用恒流供电方式，传感器的加热采用静态或动态供电方式，并结合一体化的检测器的结构设计，组成一个完整的微型检测器。

本发明的工作原理是：

本发明所述气相色谱微型检测器的基本检测原理是利用气敏传感器进行气体检测，如SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器，SnO₂属于N型半导体，含有氧空位或锡间隙离子，气敏效应明显。其气敏机理是表面吸附控制型机制，当有气体吸附时，吸附分子首先在表面自由地扩散。其间一部分分子蒸发，一部分分子就固定在吸附处，即在洁净的空气(氧化性气氛)中加热到一定的温度时对氧进行表面吸附，在材料的晶界处形成势垒，该势垒能束缚电子在电场作用下的漂移运动，使之不易穿过势垒，从而引起材料电导降低；而在还原性被测气氛中吸附被测气体并与吸附氧交换位置或发生反应，使晶界处的吸附氧脱附，致使表面势垒降低，从而引起材料电导的增加，通过材料电导的变化来检测气体。对被检测气体通过氧化还原的原理，具体是被检测的气体分子吸附在SnO₂金属氧化物半导体气体传感器的表面，在一定加热温度环境下产生化学解吸反应特性，此时如果材料的功函数小于吸附分子的电子亲和力，则吸附分子将从材料夺取电子而变成负离子吸附；如果材料功函数大于吸附分子的离解能，吸附分子将向材料释放电子而成为正离子吸附。O₂和NOx(氮类氧化物)倾向于负离子吸附，称为氧化型气体。H₂、CO、碳氢化合物和酒类倾向于正离子吸附，称为还原型气体。氧化型气体吸附到N型半导体上，将使载流子减少，从而使材料的电阻率增大。还原型气体吸附到N型半导体上，将使载流子增多，材料电阻率下降。根据这一特性，就可以从阻值变化的情况得知吸附气体的种类和浓度。

以标准空气电阻值与被测气体电阻的比值，通过分压电路，而获得检测信号。从而达到气体检测之目的。

本发明所述气敏传感器，物理外形尺寸直径8mm、高10mm，如SnO₂金属氧化物半导体气敏传感对各种气体的相对灵敏度不同，对于气体的灵敏度和选择性可以通过不同的烧结条件、添加增感剂、施加适当的不同温度和加热激励信号，可以调节改变传感器各种气体的相对灵敏度与选择性。SnO₂金属氧化物半导体气体传感器对有机溶剂以及TVOC有较高的灵敏度和选择性，它体积小、成本低廉、检测电路简单、并且有着长期的稳定性和非常好的长达十年使用寿命。SnO₂元件可在常温下工作等特点。实际工作应用中只使用单一类型气源，这对于简化检测器结构和仪器使用要求和工作条件，尤其是便携式和现场分析仪器实际应用将具有非常重用的意义与实用价值。

本发明所述灵敏度和选择性通过对SnO₂金属氧化物半导体气体传感器施加适当的温度和加热激励信号，可以调节改变传感器各种气体的相对灵敏度与选择性。加热激励是5V频率5Hz-500MHz的方波信号，提高了检测灵敏度，以获得高的测量精度和快速响应时间。

本发明所述检测器的检测室是一个独立分体结构，检测室内部池体积为＜100μl的小型检测室，检测室设计成正方外形，内切一个空心园柱形体，空心园柱体一侧带有SnO₂金属氧化物半导体气体传感器的嵌入连接接口，SnO₂金属氧化物半导体气体传感器通过石墨压垫和带有外螺扣的空心圆环进行密封安装。

本发明检测器上设置了一个为了防止谱峰展宽而设计的气体吹扫，即尾吹机构，该机构减小了被分离的气体组分在传感器表面的滞留时间。

本发明检测器温度控制系统，针对SnO₂金属氧化物半导体气体传感器在环境温度与湿度的影响，往往产生重复性和稳定性的问题，利用局部温度恒定加热方式实现SnO₂金属氧化物半导体气体传感器精确温度控制，同时通过干燥气体的吹扫和在SnO₂金属氧化物半导体气体传感器初始工作时短时间的脉冲实现加热方式，减小环境温度与湿度对SnO₂金属氧化物半导体气体传感影响，温度控制精度可以达到0.1℃、相对湿度1-2％，从而大大地提高了检测器重复性和稳定性的应用指标。

本发明气体排空系统采用在检测室顶部位置设计一个3-5mm的气体导出机构，为避免环境微小气流对导出孔产生的微小影响，采用螺旋金属不锈钢管引出，这对整体检测器稳定特性的改善十分有效。

本发明检测器外部物理尺寸约为15mm～30mm×15mm～30mm×15mm～30mm(长×宽×高)是常规的气相色谱检测器的1/2-1/5，大大减小了检测器的外部尺寸，达到微型化目的。

本发明检测器检测电路中，SnO₂金属氧化物半导体气体传感器工作电源5V.DC以恒流源方式供电，此方法有助于提高传感器的S/N、改善检测器的选择性和稳定性，达到比较精确的定性和定量的应用目的。

本发明的有益效果是：

本发明采用SnO₂金属氧化物半导体气体传感器，极大地改善了检测器的稳定性，使得SnO₂金属氧化物半导体气体传感器构成气相色谱、便携式气相色谱和手持式检测仪的微型检测器，实现定性和定量分析成为可能。

本发明在通用分析仪器，尤其是在现代小型、现场仪器和便携式分析仪器中具有相当广泛的用途与应用前景，具有显著的经济与社会效益。

附图说明

图1为本发明所述色谱微型检测器结构示意图。

图中：1、微型检测器主体；2、电加热棒；3、检测室连接接口；4、检测室；5、气体导出孔；6、气敏传感器；7、尾吹气接口；8、色谱柱接口；9、色谱柱。

图2-1为本发明实施例2所述TVOC标样FID检测器检测的气相色谱图。

图2-2为本发明实施例2所述TVOC标样由本发明实施例1所述色谱微型检测器检测的气相色谱图。

图3为本发明实施例2所述TVOC标样由本发明实施例1所述色谱微型检测器在不同升温条件下检测的色谱图。

图4为由本发明实施例1所述色谱微型检测器检测的TVOC重复样品色谱图。

图5为本发明实施例3所述车间空气由本发明实施例1所述色谱微型检测器检测的TVOC色谱图。

图6为本发明实施例3所述利用本发明实施例1所述色谱微型检测器进行检测的检测框图。

图7为本发明所述检测器基本检测电路原理图。

具体实施方式

实施例1本发明所述色谱微型检测器

如图1所示，本发明一种色谱微型检测器，包括微型检测器主体1、检测电路和温度控制系统，所述微型检测器主体为正方体形，外部物理尺寸为长20mm、宽20mm、高20mm。微型检测器主体内安装有电加热装置--电加热棒2，电加热装置通过温度控制系统和检测电路连接，加热温度从室温到400℃。所述微型检测器通过连接接口3连接一个微型检测室4，检测室的体积为100μl，检测室设置有一个3-5mm的气体导出孔5，为避免环境微小气流对导出孔产生的微小影响，采用螺旋金属不锈钢管引出，这对整体检测器稳定特性的改善十分有效。所述检测室通过密封嵌入式连接接口连接一个SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器6，所述传感器的尺寸为底面直径8mm，高10mm。所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器嵌入检测室的方式为一体化固定式嵌入式或独立可拆卸活动嵌入式，所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器相对色谱柱垂直或水平放置安装。所述传感器和检测电路电连接，微型检测器上设置有尾吹气接口7和色谱柱接口8，通过尾吹气接口连接SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器表面吹扫部件，通过色谱柱接口连接色谱柱9，色谱柱可以为填充柱或毛细管柱。

所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器为直热式传感器或旁热式传感器；直热式传感器为加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内；旁热式传感器以陶瓷管为基底，管内穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。

所述检测电路包括SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器输出电路的电源供电和信号采样、信号调理电路，所述Sno2金属氧化物半导体气敏传感器工作回路供电采用恒流方式。

所述检测电路包括电加热供电电路，电加热供电电路采用静态恒流方式或动态4-6V方波脉冲激励方式，脉冲占空比可以调节，信号频率带宽5Hz-500MHz。

所述检测器输出信号范围为0-10V DC。

所述微型检测器结构体各部件均采用相同材质的石英玻璃、高温玻璃、陶瓷或不锈钢材料中的任意一种。

本实施例的检测电路原理图如图7所示。便携式色谱结构图如图6所示。

选用色谱柱：SE-30，18m×0.2mm×0.25μm，载气：高纯N₂；柱温：50℃-200℃，升温速率18℃/min或50℃-200℃，升温速率10℃/min；柱压：40kPa；进样量：1μl，分流比1∶10，进样器温度：200℃；FID温度：280℃。

实施例2试验例

分析仪器及条件

常规检测器配置：HP5890气相色谱仪配FID检测器；色谱柱：SE-30，18m×0.2mm×0.25μm，载气：高纯N₂；柱温：50℃-200℃，升温速率18℃/min或50℃-200℃，升温速率10℃/min；柱压：40kPa；进样量：1μl，分流比1∶10，进样器温度：200℃；FID温度：280℃。

分别用实施例1所述色谱微型检测器和上述配制的检测器检测样品。

检测样品为TVOC样品：苯(0.1015mg/ml)、甲苯(0.1041mg/ml)、乙酸丁酯(0.1089mg/ml)、乙苯(0.0962mg/ml)、对二甲苯(0.1027mg/ml)、苯乙烯(0.1018mg/ml)、邻二甲苯(0.1034mg/ml)、十一烷(0.0966mg/ml)、混合溶于CS₂，分别稀释10倍、100倍和1000倍，制成四个浓度系列。

两者色谱信号比较

图2-1为TVOC标样由FID检测器检测的气相色谱图。图2-2为TVOC标样由本发明实施例1所述色谱微型检测器检测的气相色谱图。

图2-1和图2-2显示，苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯和十一烷各组分在实施例1所述色谱微型检测器上均有响应，各组分基本检出未发生丢失现象，组分峰的定位和峰形特征无明显变化，表现出良好的重现性和一致性。SnO₂气敏传感器检测的峰形拖尾与其检测机理有关，SnO₂层上进行的物理化学过程非瞬间可以完成，存在吸附-解吸过程，加之陶瓷表面多孔，进入孔内的化合物扩散加剧了拖尾，为克服该缺点，实验中外加一路尾吹气吹扫传感器表面，明显改善了峰形。实施例1所述色谱微型检测器作为便携仪器已基本满足要求。从本实验所用的测试化合物信号数据看，实施例1所述色谱微型检测器对烃类化合物的响应基本一致，对乙酸丁酯的响应也更接近烃类，不同于FID检测器只对C元素响应，具备通用性检测器的特性。

实施例1所述色谱微型检测器的重复性、线性范围的考核

图3是实施例1所述色谱微型检测器在不同程序升温条件检测的色谱图，分别为升温速率分别为10℃/min和升温速率为18℃/min时的色谱图。

图4是连续3次分析TVOC样品的重复性色谱图，表1-表4为SnO₂气敏传感器检测色谱峰时保留时间和峰面积的重复性，以及线性范围的有关数据。结果表明，8个化合物保留时间的RSD％在1.5-3.4之间，峰面积的RSD％在3.1-6.0之间，重复性良好。

实施例1所述色谱微型检测器检测TVOC色谱峰Rt重现性考核

表1.柱温50℃-200℃，升温速率18℃/min条件下保留时间的重现性

项目	苯	甲苯	乙酸丁酯	乙苯	对二甲苯	苯乙烯	邻二甲苯	十一烷
项目	苯	甲苯	乙酸丁酯	乙苯	对二甲苯	苯乙烯	邻二甲苯	十一烷	1	2.322	2.928	3.279	3.893	4.055	4.238	4.332	9.206
2	2.346	2.952	3.282	3.928	4.082	4.275	4.356	9.227	1	2.322	2.928	3.279	3.893	4.055	4.238	4.332	9.206
2	2.346	2.952	3.282	3.928	4.082	4.275	4.356	9.227	3	2.369	2.967	3.323	3.947	4.112	4.306	4.385	9.243
RSD％	2.35	1.97	2.46	2.74	2.85	3.40	2.65	1.86	3	2.369	2.967	3.323	3.947	4.112	4.306	4.385	9.243

表2.柱温50℃-200℃，升温速率10℃/min条件下保留时间的重现性

项目	苯	甲苯	乙酸丁酯	乙苯	对二甲苯	苯乙烯	邻二甲苯	十一烷
项目	苯	甲苯	乙酸丁酯	乙苯	对二甲苯	苯乙烯	邻二甲苯	十一烷	1	2.758	3.750	4.307	5.272	5.462	5.82	5.926	11.828
2	2.739	3.727	4.285	5.247	5.443	5.802	5.904	11.814	1	2.758	3.750	4.307	5.272	5.462	5.82	5.926	11.828
2	2.739	3.727	4.285	5.247	5.443	5.802	5.904	11.814	3	2.768	3.762	4.315	5.282	5.472	5.846	5.956	11.868
RSD％	1.47	1.78	1.55	1.80	1.47	2.21	2.61	2.80	3	2.768	3.762	4.315	5.282	5.472	5.846	5.956	11.868

本发明实施例1所述色谱微型检测器检测TVOC色谱峰面积重现性考核

表3.柱温50℃-200℃，升温速率18℃/min条件下3次测量峰面积重现性

表4.柱温50℃-200℃，升温速率10℃/min条件下3次测量峰面积重现性

检测速度的初步讨论与分析

检测速度分析是参照现行国家TVOC检测标准，以十一烷的保留时间30分钟作为基准完成一个TVOC样品测定的过程进行比较，实验中以2种柱温升温速率来考察。从图3中看出在柱温50℃-200℃，升温速率10℃/min，以十一烷为基准12分钟内完成一个TVOC样品测定，以柱温50℃-200℃，升温速率18℃/min以十一烷为基准9分钟内完成一个TVOC样品测定，2种方法分别较现行国家标准十一烷为30min为参考缩短时间18分钟和21分钟，分析速度分别提高了30％和70％。

实施例3实际应用例

如图5所示某车间空气中TVOC以本发明实施例1所述色谱微型检测器在便携式色谱仪上的色谱图。利用如图6所示检测框图和如图7所示检测电路进行检测，进样空气1毫升，获得较高灵敏度，各组分都具有明显的特征。测试表明装配微型SnO₂气敏传感器的检测器的便携式气相色谱仪可应用于现场测定。

SnO₂气敏传感器作为微型色谱的检测器用于TVOC分析，作为专用便携色谱仪的检测器，在线性范围、检测限和重复性等方面，完全可以满足基本应用的要求。

SnO₂气体检测器只需单一气体，专用、简单、小体积和低成本的特点是仪器的微型化和现场检测仪器所具有的基本应用特征，本发明为SnO₂气敏传感器作为微型色谱的检测器应用于快速TVOC分析提供了一种新的途径。

Claims

1.一种色谱微型检测器，包括微型检测器主体、检测电路和温度控制系统，微型检测器主体内安装有电加热装置，电加热装置通过温度控制系统和检测电路连接，其特征在于：所述微型检测器主体通过接口连接有一个微型检测室，所述检测室为加工有池腔和孔道的金属材料的微小型检测室，检测室设置有一个气体导出孔，所述检测室通过密封嵌入式连接接口连接一个气敏传感器，所述传感器和检测电路电连接，微型检测器上设置有尾吹气接口和色谱柱接口，通过尾吹气接口连接气敏传感器表面吹扫部件，通过色谱柱接口连接色谱柱。

2.如权利要求1所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述气敏传感器为SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器。

3.如权利要求2所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器嵌入检测室的方式为一体化固定式嵌入式或独立可拆卸活动嵌入式，所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器相对色谱柱垂直或水平放置安装。

4.如权利要求3所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述色谱柱为填充柱或毛细管柱。

5.如权利要求4所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述电加热装置为电加热棒或电热薄膜，其中，所述电热薄膜是半导体纳米电热膜、红外线电加热膜或柔性电加热膜，加热温度从室温到400℃。

6.如权利要求5所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器为直热式传感器或旁热式传感器；直热式传感器为加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内；旁热式传感器以陶瓷管为基底，管内穿设加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。

7.如权利要求6所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述检测电路包括SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器输出电路的电源供电电路和信号采样、信号调理电路，所述SnO₂金属氧化物半导体气敏传感器工作回路供电采用恒流方式。

8.如权利要求7所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述检测电路包括电加热供电电路，所述电加热供电电路采用静态恒流方式或动态4-6V方波脉冲激励方式，脉冲占空比可以调节，信号频率带宽5Hz-500MHz。

9.如权利要求8所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述检测器输出信号范围为0-10V DC。

10.如权利要求9所述的色谱微型检测器，其特征在于：所述微型检测器结构体各部件均采用相同材质的石英玻璃、陶瓷或不锈钢材料中的任意一种。