ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализатор фирмы Перкин Элмер, модель из "Методы количественного органического элементного микроанализа" Абсолютное большинство коммерческих анализаторов предназначено для определения С, Н и N. Со временем их стали применять для определения О и 5. Особое внимание уделяли разработке условий определения азота в биологических материалах с целью замены классического метода Кьельдаля. Развитие инструментальных методов элементного анализа органических соединений освещалось в обзорных статьях [48, 49] и монографиях [3, 6, 7, 10]. Поэтому мы приведем лишь краткий обзор анализаторов, выпускаемых промышленностью и широко применяемых на практике. [c.33] Данные о наиболее распространенных анализаторах сведены в приложение 1. [c.33] В основу работы прибора (рис. 5) заложен наиболее эффективный способ окислительного разложения — сожжение в атмосфере газообразного кислорода в статическом режиме [48, 78]. [c.33] Прибор предназначен для микроопределения С, Н, Ы О или 5 в органических соединениях. Последние модели прибора позволяют определять углерод в железе и сталях. [c.33] К основному узлу элементного анализатора поставляются электронные микровесы, приспособление для запечатывания летучих проб, самописец, микро-ЭВМ и автоматический дозатор, рассчитанный на 60 проб. [c.33] Вольфрамат серебра на оксиде магния и хромосорбе Р (0,4—0,6 мм). [c.34] Оксид вольфрама, гранулированный. [c.34] Хлорид кальция, гранулированный. [c.34] Подготовка прибора к анализу. Прибор следует кондиционировать сожжением нескольких проб стандарта (без взвешивания последних). После заполнения окислительного и восстановительного узлов прибора, а также селективных абсорберов (в зависимости от вида анализа) включают термостат, устанавливают соответствующие температуры печей и давление гелия и кислорода. Желательно прибор не выключать в течение всей рабочей недели, а на ночь снижать температуру печей и поток газа-носителя. После достижения параметров термостата и печей всю систему несколько раз продувают гелием и включают накал нитей детекторов. Кондиционирование прибора ускоряют анализом примерно 2 мг стандартного вещества (оптимальный диапазон массы навески 1—3 мг, но лучше более узкий). Прибор готов к анализу, если результаты холостого опыта стабильны. После холостого опыта с лодочкой и толкателем можно начать собственно анализ согласно инструкции. [c.34] О2 и оксидов азота переносится потоком гелия в восстановительную трубку, где поглощается избыток кислорода и восстанавливаются оксиды азота до молекулярного азота. Смесь, состоящая из СО2, Н2О, N2 и Не, собирается в стеклянном смесителе вместимостью 300 мл, который наполняется до определенного давления и выдерживается при постоянной температуре. После установления равновесия смесь переходит за счет расширения в змеевик для отбора проб, потом поступает в блок измерения, состоящий из трех пар детекторов по теплопроводности, соединенных между собой ловушками с соответствующими сорбентами (ангидрон, аскарит). Разница в значениях теплопроводности до и после ловушки, зарегистрированная потенциометром, соответствует содержанию соответственно водорода и углерода. Оставшийся газ, состоящий из гелия и азота, проходит через детектор по теплопроводности, электрический сигнал на выходе сравнивается с сигналом детектора сравнения, через который всегда идет поток чистого гелия. Прибор калибруют по навескам стандартных веществ известного состава. [c.35] Определение С, Н, N — наиболее частый случай анализа. Обычно навеску пробы массой 1—3 мг помещают в лодочку, в специальных случаях к навеске в платиновой лодочке добавляют WO3 или ее смесь с V2O5 (связывание щелочных металлов, Р, Si и некоторых других элементов) или же добавляют порошок олова (для создания восстановительной среды при анализе нитро- и галогенонитросоединений). В последнем случае применяют фарфоровые лодочки. Сожжение ведут при 950 или 1000 °С, в восстановительной зоне рекомендуется 650— 700 °С. Продолжительность определения— 13 мин. [c.35] Определение О проводится с иными наполнениями реакционных зон, но их температуры остаются такими же, как в предыдущем случае. Продолжительность определения — 20 мин. [c.35] Органическое вещество подвергается пиролизу в гелии, продукты разложения проходят через слой платинированного угля при 950 °С. Образовавшийся СО окисляется на СиО (670 °С) до СО2 и определяется так же, как в случае HN-анализа. [c.35] Определение S. Пиролиз проводят в атмосфере кислорода, продукты пиролиза доокисляются на WO3, а затем проходят над медным наполнителем в атмосфере гелия. Здесь поглощается избыток О2, происходит восстановление оксидов азота и полная конверсия SO3 в SO2. Вода абсорбируется безводным СаС1г, а большая часть галогенов — слоем 8-гидроксихинолина. Разница концентраций SO2 фиксируется первой парой детекторов по теплопроводности, между которой помещена ловушка с А гО, при 220 °С. [c.35] При определении S температура в зоне окисления составляет 950—1000 °С, в восстановительной зоне 820—880 °С. Абсорбер SO2 нагревается до 200—240 °С. Ангидрон за зоной окисления можно заменить СаС1 . [c.35] Расчет. Расчет проводят, как описано в разд. 1.1.8. К указанному следует добавить, что фактор отклика кх обычно берут как среднее арифметическое результатов двух определений стандартного вещества, которым может служить, например, ацетанилид, 2,4-динитрофенилгидразон циклогексанон. Для получения точных результатов анализа содержание определяемых элементов в анализируемой пробе и стандартном образце должны быть близки по значению. [c.36] Вернуться к основной статье