热导池检测器由于其结构简单、灵敏度适中、稳定性较好、线性范围宽，而且适用于无机气体和有机物，因而是目前应用最广泛的一种检测器。它比较适合于常量分析或分析含有几十个ppm以上的组分含量。

       1．检测原理

       热导池所以能够作为检测器，是依据不同的物质具有不同的热导系数。当被测组分与载气混合后，混合物的热导系数，与纯载气的热导系数大不相同。当选用热导系数较大的气体（如H2、He）时，这种差异特别明显。当通过热导池池体的气体组成及浓度发生变化时，就会引起池体上安装的热敏元的温度变化，由此产生热敏元件阻值的变化，通过惠斯顿电桥进行测量，就可由所得信号的大小得出量组分的含量。

       2．热导池的结构

       热导池是由池体、池槽（气路通道）、热丝三部分组成。

       热导池池体多用铜块或不锈钢块制成，可为立方形、长方形、圆柱形。池体稍大一些较好，这样热容量大、稳定性好。

       热导池池槽多用直通式，其灵敏度高，响应时间快（小于一秒），但受载气流速波动的影响。扩散式对气流波动不敏感，但响应时间慢（大于10秒），较多用于制备色谱仪。半扩散式性能介于二者之间，也经常使用，如图15－20Ⅰ为直通式，Ⅱ为扩散式，Ⅲ为半扩散式。

       热导池的热丝是热敏元件，常选用阻值高（30～100欧）、电阻温度系数大的金属丝，如铂、钨、镍丝。以使用镀金钨丝或铼钨丝（Re－W）最好。也可采用热敏电阻（20～50千欧）或半导体三极管作为热敏元件，其灵敏度高，但不够稳定，现使用较少。

       热导池的结构可如图15－21所示。

       由图15－21看到，金属热导池是在金属块上钻两个平行的孔即直通式池槽），两个孔内各吊上一根钨丝，两根钨丝的电阻值要相等，一个孔内的钨丝仅有载气通过，叫做“参考臂”，另一个孔内的钨丝通过由色谱柱出来的样品和载气，叫做“测量臂”。由热导池的参考臂和测量臂、池外的两个电阻、电源和其它附件，就构成惠斯顿电桥的线路，也就是热导池的测量电路。如图15－22所示。

       热导池的两个臂分别为R1（参考臂）、R2（测量臂）；R3、R4为固定电阻，其中R1＝R2，R3＝R4＝nR1＝nR2.。

       电源E为20～30伏晶体管直流稳压电源，通过桥路的电流约为100～200毫安。

       分析时若载气同时通过热导池的两个臂，因气体的热传导情况一样，电流通过桥路时满足下述条件；

R1×R4=R2×R3

       则电桥处于平衡状态，此时MN端没有电压输出，即△V＝0。

       当有样品通过测量臂时，由于气体组成有变化，使被一定电流加热的测量臂钨丝温度发生变化，即引起测量臂电阻值发生变化（△R2），此时测量臂和参考臂的阻值不相等，即R1≠R2＋△R2，此时：R1×R4≠（R2＋△R2）×R3电桥就失去平衡，在MN端有电压（△V）输出，由记录器画出色谱峰。此时输出的电压信号（色谱峰的面积或峰高）与样品的浓度成正比。

       热导池检测器工作时的全部电路系统，按其工作性能可分为四个部分，如方框图15－23所示。

       3．影响热导池灵敏度的因素

       ① 热丝阻值：热丝阻值愈大，其灵敏度愈高。为提高灵敏度有些色谱仪中常用四臂热导池（如图15－24），即除R1、R2用钨丝外，R3R4两个固定电阻也换成钨丝，此时若把R1、R4作参考臂，则R2、R3就作测量臂，当然R1、R2、R3、R4四个臂钨丝的阻值应当相等。四臂热导池的热丝阻值比双臂热导池增加一倍，所以其灵敏度也要提高一倍。对双臂热导池，若桥路中R3、R4阻值是R1（参考臂）、R2（测量臂）阻值的五倍时，其灵敏度可与四臂热导池相当。在四臂热导池桥路中，适当串入固定电阻，在同样桥流下，灵敏度也显著增加。

       ② 桥流：热导池的灵敏度也与电桥通过的电流（即桥流）有关，桥流愈大，灵敏度愈高。当使用热导系数大的H2、He作载气时，桥流可使用180～200毫安；当使用热导系数小的N2、Ar、空气作载气时，桥流可使用80～120毫安。

       当使用热敏电阻时，其最佳桥流为10～20毫安。

       4．使用注意事项

       ① 温度：使用时热导池要置于恒温箱中，其温度应高于或和柱温相近，以防止样品在热导池内冷凝，沾污热导池，造成记录仪基线不稳定。热导池的气路接头及引出线若用银焊接，热导池使用温度可大于150℃，若用锡焊接只能用于150℃以下。

       ② 热丝：为了避兔热丝烧断或氧化，在热丝接通电源之前要先通入载气，工作完毕要先停电源，再关载气。