Способ калибровки газового хроматографа

 

СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА при анализе микрокод«i с§ W 20 О центрации веществ в парогазовых смесях , включающий приготовление заданных концентраций паров анализируемого вещества с помощью диффузий вещества в поток газа, хроматографирование , детектирование парогазовой смеси и установление зависимости между параметром сигнала детектора и заданной концентрацией паров вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности анализа, заданные концентрации получают конденсацией в охлаждаемую емкость паров вещества из равно:весного-диффузионного потока в течение определенного промежутка времени. сл а со О5 ел 4 ft 56 78 Количество ),г.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

«ЮМ

РЕСПУБЛИН (1gl (18

З(5р С 01 И 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

««, R ,«\

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬЩ4Й (21) 3557906/23-26 (22) 23.02.83 (46) 07.06.84. Бюл. Р 21 (72) Л.Г. Проскурякова, В.Ф. Лисенков и Л.А. Коган (71) Восточный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскИй углехимический институт (53) 543. 544.25(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 829455, кл. G 01 и 31/08, 1979.

2. Хроматографический анализ окружающей среды. Под ред. В. Березкина.

И., "Химия", 1979, с. 96. ,(54)(57) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ГАЗОВОГО

ХРОИАТОГРАФА при анализе микрокол1 г0 :)

200 о0 и 0 центрации веществ в парогазовых сме сях, включающий приготовление задан- . ных концентраций паров анализируемого вещества с помощью диффузий вещества в поток газа, хроматографирование, детектирование парогазовой смеси и установление зависимости между параметром сигнала детектора и заданной концентрацией паров вещества, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности и достоверности анализа, заданные концентрации получают конденсацией в охлаждаемую емкость паров вещества нз равно весного диффузионного потока в тече.ние определенного промежутка времени. Е

7 B

Pfoauerc 8u гинями а,4 я 10 ) г.! 09á 574

Изобретение относится к хроматографии, а именно к калибровке хроматографов для анализа иикроконцентраций веществ в парогазовых смесях.

Известен способ градуировки газовых хроматографов, при котором анализируемое вещество из потока газа-носителя непрерывно концентрируют на охлажденном слое сорбента, периоди10 чески путем кратковременного нагрева сорбента десорбируют в поток газаносителя, направляемый прибор, и фиксируют его концентрацию. Необходимый диапазон концентраций получают, подвергая известное количество анализируемого вещества перед подачей его на сорбент экспоненциальному разбавлению потоком газа-носителя Г11 .

Однако данный способ градуировки применим лишь для газовых, в крайнем случае для легколетучих парогазовых смесей. В остальных случаях способ неприемлем, так как эффект сорбции на стенках экспоненциального сосуда25 разбавителя велик и действительная концентрация анализируемого вещества не соответствует значению, вычисленному по закону экспоненциального разбавления, что снижает точность данного способа градуировки хроматографа.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ калиброьки хроматографов, включающий приготовление заданных концентраций паров анализируемого вещества с помощью диффузии вещества в поток газа, хроматографирование, детектирование парогазовой смеси и установление зависимости между параметром сигнала 4О детектора и заданной концентрациеи паров вещества. Набор необхоцимых для градуировки концентраций получают, изменяя скорость диффузионного процесса либо варьируя расход газа-носи- 45 теля, либо оставляя эти показатели постоянными, используя дозировочные петли различных объемов t2).

Однако известный способ не обеспечивает необходимую точность,. что связано с отсутствием прямого контроля за установлениЕм и постоянством диффузионного равновесия и с адсорбцией паров на стенках дозировочной петли. 55

Целью изобретения является повышение точности и достоверности анализа.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу заданные концентрации получают конденсацией в охлаждаемую емкость паров вещества из равновесного диффузионного потока в течение определенного промежутка времени.

Это позволяет повысить достоверность калибровочного графика, посколь-ку исключаются ошибки, вносимые сорбционными эффектами, имеющие место при использовании для создания необходимого набора концентраций доэировочных петель различных объемов.

Контроль за установлением и постоянством диффузионного равновесно-,î потока, проводимый с использованием дополнительного детектирования этого нотона, дает возможность увеличить точность калибровочного графи«а за счет уменьшения ошибки, связанной с возможным изменением концентрации этого вещества в парогазов<-,й смеси в период проведения калибровки, Пример. Предложенный способ калибровки газового хроматографа при анализе паров хинолина в воздухе осуществляется на хроматографе Вырухром с двумя пламенно-иониэационными детекторами, один газовый тракт которого используется по обычной ñõåue, у второго тракт- вместо колонки устанавливается диффузионная ячейка и устройство„ позволяющее направлять этот поток в ловушку, а уловленные пары переводить в первый газовый тракт на хроматографическую колонку.

По сигналу детектора во втором тракте судят об установлении диффузионного равновесного потока, а в процессе калибровки — о его постоянстве.

Условия хроматографирования при проведении калибровки хроматографа: колонка стальная, длина 1 м, диаметр

3 мм; носитель Chromaton N-AW HMDS, фракция 0,25-0,315 мм; неподвижная фаза ПЭГА з количестве 107. от веса носителя; температура колонки 120 С; гаэ-носитель гелий; скорость газанОсителя 30 мл/NHHу корость водоро да 30 мл/мин> скОрОсть ВОэдуха

300 мл/мин.

Проведение калибровки осуществляют следующим образом.

Экспериментальным путем подбирают геометрические параметры диффуэион1096574

Отклик детектора, мм

Заданная концентрация, MI/M

0,0015

0,0006

О, 1006

0,037

2490

0,11

915

0,04

Составитель А. Журавлева

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Микеш

Корректор lO. Макаренко

Заказ 3818/33 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ной ячейки, позволяющие получить необходимую скорость диффузии хинолина, равную 2,1 ° 10 г/с, и создать равновесный диффузионный поток. Подают поток парогазовой смеси в охлаждаемую емкость в течение определенного времени, конденсируют в ней расчетное количество граммов хинолина, которое в дальнейшем используют для калибровки хроматографа.

На чертеже представлены результаты калибровки в виде зависимости отклика детектора (h 10, мм) от количества вводимой пробы (m ° 10 r).

Среднеквадратичная ошибка параллельных опытов для любой точки графика не превышает обычных ошибок хроматографического анализа — 10X относительных. Для сравнения предлагаемого способа калибровки с базовым объектом проведена повторная калибровка хроматографа известным способом и получены сравнительные данные для ряда точек.

Величина отклика детектора при калибровке хроматографа известным способом (линия с ) почти на два порядка выше, чем величина отклика детектора, калибровка которого проведена предлагаемым способом (линия d ).

Это связано с тем, что при пропускании потока парогазовой смеси через дозировочную петлю на ее стенках происходит сорбция паров и при вводе в хроматограф градуировочной порции в него попадает не только рассчитанное количество хинолина в паровом объеме, но и неучтенное, адсорбированное на стенках петли. В результате этого градуировка получается искаженной. Это в конечном итоге приводит к снижению точности анализа.

С целью проверки достоверности

10 результатов анализа, рассчитанных с использованием градуировочных графиков, полученных предлагаемым способом и по базовому объекту, поставлен эксперимент. Созданы диффузионные потоки с концентрациями паров

15 хинолина 0,04 мг/м и 0,11 мг/и .

Из потока с концентрацией хинолина

0,04 мг/м в форколонку отобрано

200 мл парогазовой смеси и содержимое форколонки проанализировано на

20 хроматографе. Те же операции проведены и при анализе парогазовой смеси с содержанием паров хинолина 0,11мг/м .

Результаты измерений (средние пять

25 параллельных опытов) занесены в таблицу.

Результаты эксперимента указывают на отклонение результатов анализа от достоверного при использовании метода градуирования с помощью дозировочных петель.

Таким образом, преимущества предлагаемого способа заключаются в повышении точности и достоверности получау емых результатов анализа.

Расчетная концентрация, мг/м

Предлагаемый способ Базовый объект