ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дискуссия из "Газовая хроматография Труды 3" Простой метод одновременного измерения предельной чувствительности и динамического диапазона детектора может быть реализован с помощью аппаратуры, изображенной на рис. 7. Она состоит из смесительной камеры объемом примерно 200жл, соединенной с.источником газа-носителя и с испытуемым детектором. В сосуд помещают магнитную мешалку (смонтированную на стеклянных или каменных подшипниках), чгобы обеспечить полное перемешивание газа внутри колбы. [c.41] Аппаратура для калибровки детекторов пара. [c.41] Концентрацию исследуемого газа в любой момент опыта можно вычислить, пользуясь данным графиком, если известно количество введенного газа. При этом можно легко установить также минимально определимое количество вещества. На практике во избежание ошибок из-за адсорбционных явлений желательно, чтобы газ был инертным. Обнаружено, что пропан пригоден для большинства детекторов, применяемых в настоящее время. Используя аппаратуру, изготовленную полностью из политетрафторэтилена, поверхность которого инертна по отношению ко многим веществам, и работая при повышенных температурах, можно использовать указанный метод для относительно нелетучих веществ. При точных измерениях важно также, чтобы температура и давление газа в пределах аппаратуры были известны и не изменялись во время эксперимента. [c.42] Один из недостатков аргонового ионизационного детектора заключается в том, что в обычных условиях использования, т. е. при постоянном напряжении, он, как упоминал д-р Ловелок, не чувствителен к газам, имеющим высокие ионизационные потенциалы. В действительности наблюдается слабое уменьшение ионного тока. В число этих газов входят имеющие промышленное значение кислород, водород и азот, которые часто требуется анализировать в концентрациях, составляющих несколько частей на миллион. [c.42] Как отметил д-р Ловелок, недавно Виллис в журнале Nature показал, что можно повысить чувствительность аргонового ионизационного детектора к этим газам введением в поток аргона небольшой примеси пара органического вещества. Последнее ионизируется метастабильными атомами аргона и дает значительный ионный ток, который тем не менее остается ниже по силе, чем ток насыщения детектора при условии, что концентрация органических паров меньше одной части на тысячу. [c.42] Для введения ацетилена в таких небольших концентрациях последний разбавляют аргоном в баллоне, откуда поток смеси направляют в детектор с легко контролируемой скоростью 0,5 л1час . Этот поток мал в сравнении с потоком, проходящим через колонку со скоростью 5 л/час, так что не происходит значительного уменьшения чувствительности за счет разбавления в баллоне содержится 28,4 л аргона при давлении 120 кг1см и этого количества достаточно на двенадцать месяцев работы, т. е. на время, требуемое для большинства заводских анализов методом газовой хроматографии. [c.43] Органическое вещество можно добавлять к газу-носителю, что упрощает систему, но иногда вредно влияет на сорбент. Этот газ легко получить, поместив органическую жидкость или твердое вещество с высоким давлением паров в линию, соединяющую колонку с детектором, или же непосредственно в детектор. [c.43] Такой метод повышения чувствительности пригоден для многих простых газов. При измерении концентрации кислорода в углеводородных газах было достигнуто отклонение на полную шкалу при концентрации 100 частей на миллион. По-вилимому, другие газы с высокими ионизационными потенциалами можно также измерять в этих пределах. [c.43] Матоушек. Я хотел бы добавить следующее замечание относительно зависимости между эффективностью и скоростью газового потока, представленной на рис. 4. [c.43] Я не думаю, что достаточно в этом случае при сравнении простого детектора (кривая а) с микро- и (или) триодным детектором (кривые б, в) основываться только на изменении эффективности, так как на концентрацию компонентов реагирует простой детектор, а другие реагируют на количество компонента, иоступаюшего в детектор в единицу времени. Следовательно, эффективность простого детектора, т. е. площадь пика, должна зависеть от скорости потока газа. С другой стороны, сигнал, т. е. высота пика в случае простого детектора, не зависит от скорости газового потока, тогда как сигнал микро- и триодного детектора будет зависеть от скорости потока. [c.43] Ловелок. Мне остается добавить немного к этим двум сообщениям. Во-первых, я хотел бы поздравить мистеров Кента и Виллиса с тем, что им удалось превратить недостатки детектора в достоинства. Что касается замечания Матоушека, то я согласен с ним. [c.43] Ловелок. Я имел удовольствие беседовать с д-ром Хаати только несколько недель назад по этому вопросу. Не совсем ясно, как они работают, но их детектор определенно функционирует. По-видимому, аргон очень необычный газ, и если давление понизить, но не в слишком большой степени, то возникает стабильный таунсендовский разряд при достаточно высоком напряжении, и повышение температуры имеет тот же эффект, что и понижение давления. Возможно, что подобный механизм лежит в основе работы детектора Хаати, который функционирует только при высоких температурах. [c.44] Ловелок. Я боюсь, что не смогу Вам дать прямого ответа на этот вопрос, так как мне не приходилось проводить подобных исследований. Я не думаю, что умеренное количество воды, снижающее чувствительность, должно сказаться в чем-либо более серьезном, чем в ухудшении стабильности работы детектора. [c.44] например, если концентрация водяного пара во время опыта изменяется, то могут получиться непостоянные относительные площади пиков. [c.44] Более опасные последствия маловероятны, однако у меня нет в этом полной уверенности.. [c.44] Пламенно-ионизационный детектор основан на процессе ионизации паров в водородном пламени, а аргоновый детектор — на ионизации молекул пара в результате соударений с метастабильными атомами аргона. Хотя действие обоих детекторов связано с возрастанием ионного тока при ионизации органических паров, они обладают различными количественными характеристиками. [c.45] Рассмотрены конструкции детекторов и факторы, снижающие точность результатов. [c.45] Продолжительное время в газовой хроматографии наиболее широко применялся детектор по теплопроводности (катаро-метр). Несмотря на несколько ограниченную чувствительность, он обладает многими желательными характеристиками. Этот детектор не только чувствителен ко всем -компонентам, кроме газа-носителя, но также обнаруживает линейность в широких пределах. Количественные результаты можно получить, введя несложные поправочные коэффициенты. При работе со стандартными заполненными колонками постоянная времени детектора может быть сделана достаточно малой, и потому надежность количественных результатов не снижается. [c.45] В последние годы повысился интерес к ионизационным детекторам [5, 6]. В литературе описаны два типа детекторов, действие которых основано на ионизационных процессах пламенно-ионизационный [7—9] и аргоновый ионизационный детектор с р-излучением [10—12]. Были сконструированы пламенно-ионизационные и аргоновые детекторы и проведена оценка их в одинаковых аналитических условиях. Цель этой статьи — описать конструкцию и работу таких устройств и представить результаты их сравнительной оценки. [c.46] Действие пламенно-ионизационного детектора связано с ионизацией органических молекул в водородном пламени. Когда органические пары поступают в водородное пламя, проводимость пламени повышается. Обнаружено, что это увеличение проводимости больше предсказываемого на основании ионизационных потенциалов молекул (8—12 эв [7]). Истинный механизм ионизации в пламени недостаточно изучен. Теория, выдвинутая Штерном [14], предполагает, что в пламени образуются агрегаты углеродных атомов, которые ведут себя подобно твердому углероду. Твердый углерод, имеющий чрезвычайно низкую работу выхода (4,3 эв), легко ионизируется в водородном пламени. Наблюдаемая пропорциональность сигнала детектора числу углероднмх атомов в молекуле подтверждает эту теорию. Следует, однако, изучить промежуточные реакции, предшествующие образованию конечных продуктов горения (СОг и НгЪ). [c.46] Вернуться к основной статье