Способ калибровки газового хроматографа Советский патент 1984 года по МПК G01N31/08 

Изобретение относится к хроматогр фии, а именно к калибровке хроматографов для анализа микроконцентраций веществ в парогазовых смесях. Известен способ градуировки газо вых хроматографов, при котором анали зируемое вещество из потока газа-носителя непрерывно концентрируют на охлажденном слое сорбента, периодически путем кратковременного нагрева сорбента десорбируют в поток газаносителя, направляемый прибор, и фи сируют его концентрацию. Необходимьш диапазон концентраций получают, подвергая известное количество анализи руемого вещества перед подачей его на сорбент экспоненциальному разбав левию потоком газа-носителя 11. Однако данный способ градуировки применим лишь для газовых, в крайнем случае для легколетучих парогазовых смесей. В остальных случаях способ неприемлем, так как эффект сорбции на стенках экспоненциального сосуда разбавителя велик и действительная концентрация анализируемого вещест ва не соответствует значению, вычис ленному по закону экспоненциального разбавления, что снижает точность данного способа градуировки хроматографа. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ калибровки хроматографов, включающий приготовление заданных концентраций паров анализируемого вещества с помощью диффузии вещества в поток газа, хроматографирование, детектирование парогазовой смеси и установление зависимости между параметром сигнала детектора и заданной концентрацией паров вещества. Набор необходимых Р(ля градуировки концентраций получаю изменяя скорость диффузионного процесса либо варьируя расход газа-носи теля, либо оставляя эти показатели постоянными, используя дозировочные петли различных объемов i2j, Однако известный способ не обеспечивает необходимую точность,, что связано с отсутствием прямого контроля за установлением и постоянством диффузионного равновесия и с адсорбцией паров на стенках дозировочной петли. Целью изобретения является повышение точности и достоверности анализа. Указанная цель достигается тем, что согласно способу заданные концентрации получают конденсацией в охлаждаемую емкость паров вещества из равновесного диффузионного потока в течение определенного промежутка времени. Это позволяет повысить достоверность калибровочного графика, поскольку исключаются ошибки, вносимые сорбционными эффектами, имеющие место при использовании для создания необходимого набора концентраций дозировочных петель различных объемов. Контроль за установлением и постоянством диффузионного равновесного потока,, проводимый с использованием дополнительного детектирования этого потока , дает возможность увеличить точность калибровочного графика за счет уменьшения ошибки, связанной с возможным изменением концентрации этого вещества в парогазовой смеси в период проведения калибровки. П р и м е р. Предложенный способ калибровки газового хроматографа при анализе паров хинолина в воздухе осуществляется на хроматографе Вырухром с двумя пламенно-ионизационньгми детекторами, один газовый тракт которого используется по обычной схеме, у второго тракта вместо колонки устанавливается диффузионная ячейка и устройство, позволяющее направлять этот поток в ловушку, а уловленные пары переводить в первый газовьй тракт на хроматографическую колонку. По сигналу детектора во втором тракте судят об установлении диффузионного равновесного потока, а в процессе калибровки - о его постоянстве. Условия хроматографирования при проведении калибровки хроматографа: колонка стальная, длина 1 м, диаметр 3 MMJ носитель Chromaton N-AW HMDS, фракция 0,25-0э315 мм; неподвижная фаза ПЭГА з количестве 10% от веса носителя температура колонки 120 С; газ-носитель гелий; скорость газаносителя 30 мл/мин; скорость водороа 30 мл/минJ скорость воздуха 300 мл/мин. Проведение калибровки осуществляют следующим образом. Экспериментальным путем подбирают геометрические параметры дпффузионной ячейки, позволяющие получить необходимую скорость диффузии хинолина фавную 2,1-10 г/с, и создать равновесный диффузионный поток. Подают поток парогазовой смеси в охлаждаемую емкость в течение определенного времени, конденсируют в ней расчетное количество граммов хинолина, которое в дальнейшем используют для калибровки хроматографа. На чертеже представлены результат калибровки в виде зависимости отклик детектора (h10, мм) от количества вводимой пробы (т . г). Среднеквадратичная ошибка параллельных опытов для любой точки графи ка не превышает обычных ошибок хрома тографического анализа - 10% относительных. Для сравнения предлагаемого способа калибровки с базовым объекто проведена повторная калибровка хрома тографа известным способом и получены сравнительные данные для ряда точек. Величина отклика детектора при калибровке хроматографа известным способом (линия а ) почти на два порядка вьпле, чем величина отклика детектора, калибровка которого прове дена предлагаемым способом (линия (Г) Это связано с тем, что при пропускании потока парогазовой смеси через дозировочную петлю на ее стенках происходит сорбция паров и при вводе в хроматограф градуировочной порции в него попадает не только рассчитанное количество хинолина в паровом объеме, но и неучтенное, адсорбированное на стенках петли. В результате этого градуировка получается искаженной. Это в конечном итоге приводит к снижению точности анализа. С целью проверки достоверности результатов анализа, рассчитанных с использованием градуировочных графиков, полученных предлагаемым способом и по базовому объекту, поставлен эксперимент. Созданы диффузионные потоки с концентрациями паров хинолина 0,04 мг/м и О,11 мг/м. Из потока с концентрацией хинолина 0,04 мг/м в форколонку отобрано 200 мл парогазовой смеси и содержимое форколонки проанализировано на хроматографе. Те же операции проведены и при анализе парогазовой смеси с содержанием паров хинолина 0,11 мг/м, Результаты измерений (средние пять параллельных опытов) занесены в таблицу. Результаты эксперимента указывают на отклонение результатов анализа от достоверного при использовании метода гра уирования с помощью дозировочных петель. Таким образом, преимущества предлагаемого способа заключаются в повышении точности и достоверности получаемых результатов анализа.

СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА при анализе микрокод«i с§ W 20 О центрации веществ в парогазовых смесях, включающий приготовление заданных концентраций паров анализируемого вещества с помощью диффузий вещества в поток газа, хроматографирование, детектирование парогазовой смеси и установление зависимости между параметром сигнала детектора и заданной концентрацией паров вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности анализа, заданные концентрации получают конденсацией в охлаждаемую емкость паров вещества из равно:весного-диффузионного потока в течение определенного промежутка времени. сл а со О5 ел 4 ft 56 78 Количество ),г.