Способ равночувствительного детектирования компонентов смеси в газовой хроматографии

 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к методам и средствам хроматографического контроля состава многокомпонентных смесей. Целью изобретения является повьшение точности хроматографического анализа в условиях высоких температур. По данному способу часть потока анализируемого газа до диффузии через пористую мембрану отводится через дополнительную трубку с регулируемым дросселем, разбавЧ ляется и подается в сравнительную камеру газового детектора. 2 ил. 1 табл. с $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

30 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 155913/23-25 (22) 05.12.86 (46) 30.07.88. Бюл, 8 28 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им.Й.Азизбекова и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии (72) Н.Г.Фарэане, Л.В,Илясов, Ю.Г.Габриелянц, В.Н.Хохлов и П.А.Мороз (53) 543.544 (088.8) (56) Фарзане Н.Г., Илясов Л.В. Автоматические детекторы газов. М.: Энергия, 1972, с.96-100.

Авторское свидетельство СССР

У 450101, кл. G 01 N 31/08, 1974. (54) СПОСОБ РАВНОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ В ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (57) Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к методам и средствам хроматографического контроля состава многокомпонентных смесей. Белью изобретения является повышение точности хроматографического анализа в условиях высоких температур. По данному способу часть потока анализируемого газа до диффузии через пористую мембрану отводится через дополнительную трубку с регулируемым дросселем, разбавЯ ляется и подается в сравнительную камеру газового детектора. 2 ил.

1 табл.

1413523

Изобретение относится к аналитнческому приборостроению, в частности к методам и средствам хроматографического контроля состава многокомпо5 нентных смесей.

Цель изобретения — повышение точности хроматографического анализа при детектировании равночувствительным детектором в условиях высоких температур.

На фиг.1 приведена схема, поясняющая способ, на фиг.2 — зависимости сигналов детекторов от физико-химических свойств. 15

На схеме обозначены хроматографи. ческая колонка 1, регулируемый дроссель

2,. постоянный дроссель 3, мембранно,диффузионная ячейка 4, мембрана 5, дифференциальный газовый детектор 6.

На фиг.2 приведены зависимости сигналов относительно пентана газохроматографических детекторов от физико-химических свойств (молекулярных масс) различных веществ, где 7 - за- 25 висимость при непосредственном детектировании компонентов, 8 — зависимость при детектировании компонентов после диффузии через мембрану в поток того же газа-носителя, 9 — эависимостьЗ0 при непосредственном детектировании определенной доли компонентов во вспомогательном потоке того же, что и основной, rasa-носителя, 10 — результирующий сигнал детектора по способу.

Поток газа-носителя, выходЯщий иэ 35 хроматографической колонки 1, (фиг.1) делится на два потока в дроссельном делителе, состоящем из дросселей 2 и

3. Основная часть потока через дроссель

3 поступает в одну камеру мембраннодиффузионной ячейки 4 и после контакта с поверхностью мембраны 5 сбрасы,вается в атмосферу. Продиффундировавшая часть анализируемых компонентов в первый вспомогательный поток, подаваемый во вторую камеру мейбраннодиффузионной ячейки, транспортируется в измерительную камеру дифференциаль ного детектора 6. В качестве вспомогательных газов используется тот же газ, 50 что и основной газ-носитель. Зависимость

7 (фиг.2) построена на основании анализа мольных поправочных коэффициентов для различных детекторов, например детектора по теплопроводности,взятых нз изве- 55 стных таблиц. Зависимость 8 получена экспериментально для диффузии веществ различных классов (углеводороды преI дельные, непредельные, ароматические и спйрты) через пористый .никель со средним диаметром пор 1 мкм при одинаковых объемных концентрациях детектируемых компонентов в потоке газаносителя и детектировании с помощью детектора по теплопроводности. Зависимость 9. определяется зависимостью

7 и коэффициентом разбавления К основного потока вторым вспомогательным потоком и описывается уравнением

U =KU,. (1) Результирующий сигнал детектора

6 (фиг.1) при условии параллельности зависимостей 8 и 9 (достигается подбором коэффициента К) определяется выражением (2) U =U -KU

Этот сигнал (зависимость 10 на фиг.2) для всех детектируемых веществ не зависит от их физико-химических свойств.

Способ детектирования является равночувствительным, т.е. инвариантным к физико-химическим свойствам анализируемых компонентов, и не требует вспомогательного потока газа, отличного от основного газа-носителя, что повышает точность детектирования, которой и определяется точность всего хроматографического анализа.

Проверку способа детектирования осуществляли на лабораторном хроматографе с детектором по теплопроводности.

В опытах использовали хроматографическую колонку 1 (фиг.1) длиной

2 м и диаметром 3 мм, наполненную полихромом с содержанием 207 ди-2-этилгексилсебоцината, дроссель 2 — капил- ляр длиной 14 см и диаметром 0,3 мм, дроссель 3 — капилляр длиной 5 см и диаметром 1 мм, мембранно-диффузионную ячейку 4 — объем каждой камеры

200 мм, мембрану 5 толщиной 1 мм прямоугольной формы размерами 10

«20 мм из пористого никеля со средним диаметром пор 1 мкм. В качестве газов-носителей использовали водород с объемными расходами: основной поток 1,2 л/ч, первый вспомогательный 2,6 л/ч, второй вспомогательный 1,8 л/ч. Температура анализа

150 С.

13523

4 верхности пористой мембраны, подаче. потока вспомогательного газа к другой ее поверхности и транспортировке

5 продиффундировавшего через мембрану анализируемого газа потоком вспомогательного газа в измерительную камеру газового детектора, о т л и— ч а ю .шийся тем, что, с целью повышения точности хроматографического анализа в условиях высоких температур, часть потока анализируемого газа отводят через регулируемый дроссель, затем смешивают с дополнительным потоком вспомогательного газа и подают в сравнительную камеру детектора, при этом в качестве вспомогательного газа используют газ-носитель, применяемый в хроматографической колонке.

Погрешность анализа

Измеренное значение объемной концентрации, об.

Действительное значение объемной концентрации в паровой фазе, об.%

Компо не нты смеси по предла по известому гаемому способу способу

53,01

46,99

52, 7+0,6

47,3+0,6

Гексен

Гептен

56, 1+0,8

43,9+0,8

0,6

0,6

55,1+0,7

44,9+0,7

52,34

47,66

52,2+0,7

47,8+0,8

Гексан

Гептан

0,3

0,3

5,5

5,5

54, 74

45,26

54,2+1,0

45,8+1,0

Ацетон

Бенэол

57,9+0,8

42, 1+0,8

1,0

1,0

45,37

54,63

50,8+0,8

49,2+0,8

1,5

1,5

46, 1+0,8

53 9+0 8

Циклогексан

Трихлорэтилен

13

Пропиловый спирт

54,2+0,7 60,1+0,7

1,5

Бутиловый спирт

45,8+0,7 39,9+0,7

1ю5

3, 14

Н таблице .приведены результаты сравнительных анализов модельных смесей при детектировании по предлагаемому и известному (дидхЬуэионным равночувствительным детектором) способам.

Как следует из полученных результатов, предлагаемый способ детектирования по сравнению с известным позволяет намного повысить точность хроматографического анализа.

Формула изобретения

Способ равночувствительного детектирования компонентов смеси в газовой хроматографии, состоящий в подаче потока анализируемого газа из хроматографической колонки к одной попо предлагае по измому способу вестному способу

i413523

1РО

150 и

Составитель Н.Погонин

Техред А. Кравчук

Корректор М,Демчик

Редактор А.Огар

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 377б/46

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4