ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение автоматических детекторов для измерения состава газов из "Автоматические детекторы газов" С помощью автоматических детектирующих устройств возможно определение состава бинарных, псевдобинарных и многокомпонентных смесей без предварительного разделения их на компоненты. [c.123] Для измерения состава многокомпонентных газовых смесей необходимо сочетание нескольких автоматических детекторов, измеряющих различные физико-химические свойства газов или одно и то же свойство при различных условиях [Л. 134]. [c.124] В результате измерения п—1)-го свойства анализируемой газовой смеси и решения системы указанных уравнений определяют искомые концентрации компонентов смеси. [c.125] Определение состава многокомпонентных смесей может быть также осуществлено с помощью детекторов методом измерения одного и того же параметра смеси при различных условиях. Идея данного метода заключается в том, что с помощью нескольких автоматических детекторов, одинаковых по принципу действия, но работающих при различных условиях (температура, давление, скорость протекания, длина волны, степень сгорания и т. д.), измеряется одно и то же свойство анализируемой смеси. Для измерения состава данным методом нужно выбрать такое физическое или химичское свойство, которое для всех компонентов анализируемой смеси с изменением условий измерения изменяется неодинаково. Тогда в результате измерения одного и того же свойства в различных условиях получаются независимые уравнения. Такими свойствами могут быть, например, вязкость, теплопроводность, степень ионизации, поглощение электромагнитных излучений, степень каталитического сгорания и т. д. [c.125] Недостатками объемного 1и весового способов являются большая городолжитель-ность цикла анализа, обусловленная большим количеством анализируемого вещества сложность устройств для автоматического измерения объема или веса выкипающей фракции [Л. 135, 136]. Большое время анализа существующих автоматических анализаторов фракционного состава затрудняет их использование в системах автоматического управления производственными процессами. [c.126] Применение автоматических детекторов позволяет осуществлять изменение количества выкипающих фракций не в жидком, а в парообразном состоянии. Ввиду того, что объем фракций в парообразном состоянии приблизительно в 1 ООО раз больше, чем в жидком, измерение его можно проводить с помощью детекторов автоматически с высокой точностью, используя при этом очень малые количества анализируемого жидкого вещества. Уменьшение количества анализируемого вещества позволяет значительно сократить время анализа фракционного состава. [c.126] Выкипающие фракции в парообразной фазе подхватываются газом-носителем, вводимым в разгонную колбу через ввод 6, и транспортируются в ячейку 2, измеряющую какое-либо физико-химическое свойство газовой смеси. Сигнал ячейки регистрируется автоматическим самописцем 3. Термоэлемент 4 измеряет температуру выкипающих фракций, которая записывается регистратором 5. [c.127] Для получения результатов разгонки в весовых долях в качестве ячейки, измеряющей физико-химическое свойство газовой смеси, необходимо применить детектор, измеряющий плотность газовой смеси, например весовой дифференциальный, эффузионный и др. [c.127] Для получения результатов разгонки в объемных долях можно применить магнитный или электрохимический детекторы. [c.127] Ввиду того что в общем случае при анализе различных веществ температура паров фракций изменяется при нагреве во времени нелинейно, удобно использовать двухкоординатный самописец, одна координата которого связана с изменением температуры паров фракций, а другая — с сигналом детектора. Записанные на диаграмме самописца кривые характеризуют в зависимости от типа выбранного детектора массу или объем паров выкипающих фракций в функции температуры. [c.127] Автоматические детекторы применяются в газовой хроматографии в основном для количественного анализа, причем в этом случае количественная интерпретация результатов хроматографического анализа основывается на связи между площадью пика или его высотой и количеством определяемого вещества, природа которого априорно известна. [c.127] Идеальным и полным решением задачи анализа многокомпонентных веществ, в частности хроматографического, является одновременное измерение как концентрации компонентов смеси, так и определение их природы. [c.128] Применение различных комбинаций автоматических газовых детекторов в сочетании с соответствующими вычислительными устройствами позволяет осуществлять одновременный автоматический хроматографический количественный и качественный анализ многокомпонентных веществ. [c.128] Ниже описывается ряд методов идентификации компонентов и одновременно количественного анализа, разработанных авторами. [c.128] Идентификация и количественный ана-лизспомощьюплотномера и равночувствн-тельного детектора. Метод состоит в детектировании смеси, разделяемой в хроматографической колонке двумя указанными детекторами, и определении плотности каждого идентифицируемого компонента анализируемой смеси путем соответствующего расчета двух хроматограмм [Л. 31]. [c.128] Для определения плотности каждого компонента анализируемой смеси данным методом достаточно знать время удерживания и плотность одного любого компонента анализируемой смеси. Если это невозможно, то в этом случае к анализируемой смеси добавляется перед анализом некоторое количество вещества (стандарта), для которого известны время удержания и плотность. После получения двух хроматограмм анализируемой смеси с помощью детектора по плотности и равночувствительного детектора плотность любого компонента определяется исходя из следующих соображений. [c.129] В выражениях (33) и (34) приняты следующие обозначения и k — коэффициенты, зависящие от конструкции и параметров работы плотномера и равночувствительного детектора р и рг-н — плотность /-го компонента и газа-носителя с, — объемная концентрация i-ro компонента в газе-носителе. [c.129] Отсюда следует, что для определения плотности (или молекулярного веса) любого компонента анализируемой смеси достаточно на хроматограмме плотномера и равночувствительного детектора измерить площади пиков этого компонента и вещества, принятого за стандарт, а затем провести вычисления по формуле (39). [c.130] По плотности компонентов зачастую удается осуществить идентификацию веществ, составляющих анализируемую смесь. Определение объемных концентраций этих веществ осуществляется путем расчета (см. гл. 7), хроматограммы равночувствительного детектора. [c.130] Идентификация и количественный анализ с помощью равночувствительно го и радиологического детекторов и газового плотномера. [c.130] Вернуться к основной статье