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氣相色譜儀檢測器通常由兩部分組成：傳感器和檢測電路。傳感器是利用被測物質的各種物理性質、化學性質以及物理化學性質與載氣的差異，來感應出被測物質的存在及其量的變化。如熱導檢測器（TCD）就是利用被測物質的熱導系數和載氣熱導系數的差異；
火焰電離檢測器（FID）、氮磷檢測器（NPD）等都是利用被測組分在一定條件下可被電離，而載氣不電離；火焰光度檢測器（FPD）就是利用被測物質在一定條件下，可發射不同波長的光，而載氣氮氣卻不發光等等。所以，傳感器是將被測物質變換成相應信號的裝置。它是檢測器的核心。檢測器性能的好壞，主要取決于傳感器。
氣相色譜儀檢測電路是將傳感器產生的各種信號轉變成電信號的裝置。從傳感器送出的信號是多種多樣的，有電阻、電流、電壓、離子流、頻率、光波等。檢測電路的作用是測定出這些參數的變化，并將其變成可測量的電信號。如，TCD中熱絲阻值的變化，利用惠斯頓電橋變成電信號；各種氣相電離產生的離子流，用電場收集、微電流放大器放大后，才顯示出它的變化；而FPD不同波長光的強度，即是利用光電倍增管進行光電轉換，然后微電流放大得到結果等。
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