Способ хроматографического анализа

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматографическому анализу многокомпонентных смесей элементоорганических соединений. Целью изобретения является повышение достоверности идентификации и расширение линейного диапазона измерительной хроматографической системы. Цель достигается за счет установления в процессе анализа оптимальной по отношению к искомому веществу величины коэффициента деления делителя потока элюента. Перед началом анализа для каждого из искомых компонентов выбирают оптимальную величину коэффициента деления делителя потока элюента по критериям достижения минимального предела обнаружения, максимального линейного диапазона измерительной хроматографической системы и т.п. Зная априорно время выхода искомого компонента, перед его выходом устанавливают требуемую величину коэффициента деления делителя потока, что обеспечивает перераспределение потока элюента между детекторами в оптимальных пропорциях. Расход газа-носителя, протекающего через каждый из детекторов, поддерживают неизменным в течение всего анализа. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (П) (51)4 Г Ol n ЗО/78

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

c. P!q-»; ° q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -- -.

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4254930/24-25 (22) 01,06.87 (46) 23.05.89. Бюл. Р 19 (71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (72) В.А.Лапин (53) 543.544 (088.8) (56) Другов И.С., Березкин В,Г, ГаэохроматограАический анализ загрязненного воздуха. N. Химия, 1981, с. 1?5.

Столяров Б.В. и др. Руководство к практическим работам по газовой хроматограАии. Л;: Химия, 1978, с. 171-174.

Заводская лаборатория, 1983, Р 4, с. 22. (54) СПОСОБ ХРОИАТОГРА ИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматографическому анализу многокомпентентных . смесей элементоорганических соединений. Целью изобретения является повышение достоверности идентиАикации

Изобретение относится к .аналитической химии, а именно к хроматогра фическому анализу многокомпонентных . смесей элементоорганических соединений.

Цель изобретения — повьпиение достоверности идентиАикации и расширение линейного диапазона измерительной хроматографической системы.

На Аиг.1 изображена схема устройства для реализации предлагаемогО

2 и расиирение линейного диапазона из-. мерительной хроматограАической системы. 1;ель достигается за счет установления в процессе анализа оптимальной по отношению к искомому веществу величины коэААициента деления делителя потока элюента. Перед нача. лом.анализа для каждого из искомых компонентов выбирают оптимальную величину коэАфициента деления делителя потока элюента по критериям достижения минимального предела обнаружения, максимального линейного диапазона измерительной хроматографнческой системы и т.п. Зная априорно время выхода искомого компонента, перед его выходом устанавливают требуемую величину коэфАициента деления делителя потока, что обеспечивает перераспределение потока элюента между детекторами в оптймальных пропорциях.

Расход газа носителя, протекающего через каждый иэ детекторов, под держивают неизменным в течение всего анализа. 2 ил. способа; на Аиг.2 — хроматограммы смеси метафоса и гексахлорциклогексана-(ГХЦГ-у), растворенной в гексане. устройство содержит разделитель- ную хроматограАическую колонку 1, выход которой соединен с входом делителя 2 потока элюента, каждое иэ плеч которого содержит два пневмосопротивления 3 и 4 (5 и 6) и канал

7 (8) для подачи дополнительных по148!677

55 токов газов. К первому плечу (пненмосопротинления 3 и 4) делителя 2 подключен пламенно-ионизационный детектор (ПИД) 9, а к второму плечу (пневмосопротинления 5 и 6) — электронно-эахнатнь.й детектор (ЭЗД) 10.

Выходы детекторов 9 и 10 подключены к.преобразователям сигналов 1 1 и 12, выходы которых соединены с входами двухканального регистратора 13. Через каналы 7 и 8 подаются дополнительные потоки газа-носителя (} и 0

Изменение соотношения потоков 0 > и 0» управляющих делителем потока .из хроматографической колонки 1, при постоянстве их суммы может быть осуществлено следующим образом.

Входы пненмосопротивления 14 и регулятора 15 расхода газа соединены с выходом регулятора 16 расхода газа.

Регулятор 16 формирует постоянный расход газа 0, величина которого ф не зависит от соотношения неличин расходов газов О и 0 на выходах 25 пненмосопротивления 14 и регулятора

15. Управляющий вход регулятора 15 расхода соединен с шиной 17 программного задатчика (не показан), по которой поступает упранляющий сигнал 30 (задающее воздействие), соответствующий требуемой величине расхода 0 газа. В качестве регулятора 15 ðàñхода применен быстродействующий электронный регулятор расхода газа.

Аналогичные регуляторы расхода газа применены в хроматографах ACK-91, Кристалл- 1 и Кристалл-2000. Время установления заданной величины расхода rasa после изменения задающего воздействия у этих регуляторов составляет соответственно 30-40 с, 5080 с; 5-12 с, Равенство расходов и достигается путем поддержания на выходе регулятора 15 величины расхода rasaÄ равной половине величины расхода формируемой регулятором 16, При необходимости изменения коэффициента деления делителя 2 потока элюента изменяют соотношение величин расхо50 дов ч и (з путем изменения величины задающего воздействия на управляющем входе регулятора 15, что приводит к изменению расхода Qz газа. Величина расхода О в этом случае равна раз.г ности величин расходов 0 и 0 .

При этом величина расхода газа через каждый из детекторов остается постоянной, так как происходит соответствующее перераспределение потока газа, выходящего из колонки 1, и сумма расходов 0 и 0 остается неизменной.

Поток элюента, выходящий из колонки

1, делится между ПИД 9 и ЭЗД 10 н соотношении, обратно пропорциональном соотношению величин расходов 0

nз °

Пример. Анализ смеси метаРоса и гексахлорциклогексана (ГХЦГ-ф, растворенной н гексане.

Условия проведения опыта: газовый хроматограф Кристалл-2000 с ПИД и

ЭЗД, стеклянная колонка 1500к3 мм, заполненная хромосорбом, покрытым

S Е-30, объем пробы 0,3 мкм, коэффициенты деления при выходе гексана

1:30, ГХ1,Г- ) 1: 1, метафоса 3:1, концентрация ГХЦà — у 5 10 мг/мп, метафоса 1 ° 10- мг/мл.

В начальной стадии анализа расходы 0 у и 0 > устанавливают 60,и

2 см /мин соответственно, т.е. поток ь элюента делится между ПИД и ЭЗД в соотношении 1:30. В ПИД попадет 1/31 часть растворителя, который выходит из колонки 1 первым, что позволяет измерить количество растворителя.

После выхода растворителя производят изменения коэффициента деления делителя потока злюента путем изменения расходов 0 и 0 до величины 31 см /мин.

В этом случае поток элюента разделяется на две равные части. ЭЗД по отношению к ГХЦГ- у имеет очень высокую чувствительность, à П1Щ очень низкую, поэтому наличие отклика на

ЭЗД в характерное для ГХЦГ- время выхода и отсутствие его на ПИД позволяют однозначно определить принадлежность отклика ЭЗД искомому ГХЦГ-t

Наличие отклика ПИД говорило бы о совпадении времени удерживания

ГХЦГ- т и какого-то иэ элементов анализируемой смеси, т.е. о недостоверности информации о количестве вещества и необходимости изменения условий анализа. Чувствительность ЭЗД к мета- фосу в три раза выше, чем у ПИД, поэтому перед выходом из колонки метафоса коэффициент деления делителя потока элемента устанавливают 3:1 (Q = 15 см /мин, 0 = 45 см /мин).

Величина отклика детекторов ПИД и .ЭЗД в характерное для метафоса время выхода должна быть одинакова. Несоот. ветствие откликов детекторов говорит

5 148 о наличии в смеси вещества с аналогичным временем держивания, искажающим результаты количественного анализа, и о необходимости изменения условий анализа.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить на два порядка линейный диапазон измерительной хроматографической системы и повысить достоверность идентификации за счет возможности реапиэации наиболее информативного и легко автоматизируемого равночувствительного метода измерения и идентификации.

Формула изобретения

Способ хроматографического анализа, включающий разделение смеси ве)677 ществ, распределение потока газаносителя на выходе хроматографической колонки между одновременно работающими несколькими детекторами, расход газа через которые поддерживают постоянным, измерение и регистрацию сигналов детекторов, идентификацию искомых компонентов по времени удерживания н относительному отклику детекторов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности идентификации и расширения линейного диапазона хроматографической системы в процессе анализа, пе.ред выходом каждого компонента производят установку оптимальной по отношению к данному веществу величины коэффициента деления потока перед детекторами.

ФЕЕ. 7

1481677

4ь2; 2

Составитель 10. Султанович

Редактор А,Козориз Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 2681/45 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101