Дозатор для газового хроматографа Советский патент 1983 года по МПК G01N31/08 

(5) ДОЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА

Изобретение относится к газовой хроматографии, а именно к системам ввода пробы в хроматографы, и может быть использовано для отбора, дозирю вания и подачи на анализ газовых и жидких проб преимущественно в тех слу чаях, когда необходимо одновременно контролировать состав смеси в двух или более потоках анализируемого вещества. Известны устройства, применяющиеся для отбора проб из нескольких потоков анализируемого вещества, напри мер многопоточные переключатели. Последние имеют канал, соединяющийся с дозатором хроматографа, и выполнены с возможностью поочередного подключе ния пробоотборных линий к этому кана лу. Переключение осуществляется либо механически, либо с помощью электромагнитных или пневматических клапанов L ОКонструкция многопоточных переклю чателей исключает одновременный отбо пробы из нескольких потоков анализируемого вещества. Между тем, возможность одновременного определения состава смеси в нескольких потоках может иметь существенное значение в тех случаях, когда контролируется меняющийся со временем состав смесей. Наиболее близким к предлагаемому является дозатор для газового хроматографа, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода газа-носителя и анализируемой смеси, шток, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса вдоль его оси, выполненные в штоке поперечные каналы для прохождения газа-носителя и анализируемой смесиГ21. Недостатком данного устройства является невозможность отбора пробы из нескольких потоков анализируемой смеси одновременно, так как конструкция не предусматривает герметизацию пробы в дозирующем объеме, для хранения ее до подачи на анализ, и в штоке выполнен только один дозирующий объем. Цель изобретения - повышение томности сравнительного анализа изменения составов анализируемых смесей в нескольких потоках за счет одновременного отбора проб из последних и последующего анализа их на одном хроматографе. Указанная цель достигается тем, что в дозаторе для газового хроматографа, содержащем корпус с каналами для подвода и отвода газа-носителя и анализируемой смрси, шток, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса вдоль его оси, выполненные в што ке поперечные каналы для прохождения газа-носителя и анализируемой смеси, шток выполнен с возможностью поворота вокруг оси на заданный угол и имеет несколько каналов для прохождения анализируемых смесей, -причем каналы корпуса, продуваемые газом-носителем, расположены по отношению к каналам, через которые протекают потоки анализируемых смесей, под углом, равным углу поворота штока. 1 На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство, разрез. Дозатор имеет корпус 1, уплотнение 2,выполненное, например, в виде тефлонового цилиндра, уплотняющую гайку 3,патрубки и каналы k для прохождения газа-носителя, патрубки и каналы 5 и 6 для прохождения потоков анализируемых смесей, шток 7, высверленные в штоке дозирующие объемы 8 и 9. отверстия 10 и 11 в штоке для прохождения газа-носителя, отверстия 12-15 для прохождения потоков исследуемых смесей при повороте што.ка, фиксатор 1б, лунки 17 и 18 для фиксатора. Дозатор работает.следующим образом В исходном положении газ-носитель протекает через патрубки и каналы в .корпусе 1 и отверстие 10 в штоке 7. а потоки исследуемых смесей через патрубки 5 и 6 и дозирующие объемы 8 и 9, затем шток поворачивают и выдвигают до совпадения шарика фиксатора 16 с лункой 17, в результате пробы иссле дуемых смесей одновременно отсекаются от всех контролируемых потоков и герметизируются в объемах 8 и 9, при этом потоки исследуемых смесей проходят через отверстия 12 и 13, а газноситель - через отверстие 11. При последующих выдвижениях штока в поток газа-носителя поочередно подаются находящиеся в объемах 8 и 9 пробы, последние захватываются потоком газаносителя и выносятся на анализ. Так как пробы отбираются из контролируемых потоков в момент поворота штока, результаты анализа хроматографии позволяют определить состав анализируемых смесей во всех потоках в указанный момент времени. Техническим преимуществом предлагаемого дозатора для газового хроматографа в сравнении с многопоточными переключателями (в качестве последнего может быть, например, взят крандозатор, входящий в комплект хроматографов марки ЛХМ, соединенный с многоходовым краном) является возможность одновременного отбора пробы из нескольких потоков. Это в свою очередь приводит к повышению точности сравнительного анализа меняющихся составов исследуемых смесей. Конструкция многопоточных переключателей допускает только поочередной отбор пробы, причем время между двумя последовательными отборами проб из контролируемых потоков не может быть меньше времени выхода хроматограммы, иначе произойдет наложение пиков. Такое выполнение конструкции исключает определение состава в нескольких потоках анализируемого вещества в один момент времени, что и приводит в ряде случаев к понижению точности эксперимента, в качестве примера- можно указать биологические эксперименты по определению влияния внешних факторов на газообмен фотосинтезирующих организмов с окружающей средой. В этих экспериментах объекты исследований, растения или микроорганизмы помещаются в ряд проточных экспозиционных камер, через камеры прод-увается воздух с определенной концентрацией СО, по изменению содержания С0„ в воздухе определяется интенсивность фотосинтеза. Экспериментально измеренное время выхода пика СО при хроматографическом анализе составило 5 мин, следовательно, разница во времени, в которое определяется состав воздуха, например в 1-й и 7-й камерах, не может быть меньше 30 мин. Такая разница во времени не позволит сравнить быстрые изменения фотосинтетической активности исследуемых объектов в разных камерах, при изменении интенсивности освещения, повышении температуры и т.п. В результате для каждого из исследуемых объектов будут получены данные, относящиеся к разным моментам времени, последнее затруднит интерпретацию результатов и ухудшит точность и.воспроизводимость экспериментов. Предлагаемый дозатор для- газового хроматографа позволяет одновременно отбирать пробы из всех контролируемых потоков, так как отбор всех проб и их герметизация осуществляется при повороте штока, и уже затем через любой промежуток времени подавать отобранные пробы на анализ. Результаты анализа дадут состав газовых смесей во всех камерах в один и тот же момент времени. Будут получены сопоставимые данные об изменении фотосинтетической активности изучаемых объектов под действием внешних факторов и, следовательно, повысится точность эксперимента Формула изобретения Дозатор для газового хроматографа, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода газа-носителя и анализируемой смеси, шток, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса вдоль его оси, поперечными каналами для прохождения газа-носителя и анализируемой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнительного анализа изменения состава исследуемых смесей в нескольких потоках за счет одновременного отбора проб из последних и последующего анализа их на одном хроматографе, шток выполнен с возможностью поворота вокруг оси на заданный угол и имеет несколько каналов для прохождения анализируемых смесей, причем каналы корпуса, продуваемые газом-носителем, расположены по отношению к каналам, через которые протекают потоки анализируемых смесей, под углом, равным углу поворота штока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N- 735995. кл. G 01 N 31/08, 19772.Митрука Б.М. Применение газовой хроматографии в микробиологии и медицине. М., Медицина, 1978, с. 101 (прототип).