Способ хроматографического анализа Советский патент 1989 года по МПК G01N30/78 

с& |

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматографическому анализу многокомпонентных смесей элементоорганических соединений. Целью изобретения является повышение достоверности идентификации и расширение линейного диапазона измерительной хроматографической системы. Цель достигается за счет установления в процессе анализа оптимальной по отношению к искомому веществу величины коэффициента деления делителя потока элюента. Перед началом анализа для каждого из искомых компонентов выбирают оптимальную величину коэффициента деления делителя потока элюента по критериям достижения минимального предела обнаружения, максимального линейного диапазона измерительной хроматографической системы и т.п. Зная априорно время выхода искомого компонента, перед его выходом устанавливают требуемую величину коэффициента деления делителя потока, что обеспечивает перераспределение потока элюента между детекторами в оптимальных пропорциях. Расход газа-носителя, протекающего через каждый из детекторов, поддерживают неизменным в течение всего анализа. 2 ил.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматогра- фиче скому анализу многокомпонентных смесей элементоорганических соединений.

Цель изобретения - повышение достоверности идентификации и расширение линейного диапазона измерительной хррматографической системы.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого

способа; на фиг.2 - хроматограммы смеси метаАоса и гексахлорцизшогек- сана (ГХЦГ-f), растворенной в гек- сане.

Устройство содержит разделительную хроматографическую колонку 1, выход которой соединен с входом делителя 2 потока элюента, каждое из плеч которого содержит два пневмо- сопротивления 3 и 4 (5 и 6) и канал 7 (8) для подачи дополнительных потокоп газов. К первому плечу (пневмосопротивления 3 и 4) делителя 2 подключен пламенно-ионизационный детектор (ПИД) 9, а к второму плечу (пневмооопротивления 5 и 6) - электронно-захватный детектор (ЭЗД) 10. Выходы детекторов 9 и 10 подключены к преобразователям сигналов 11 и 12, выходы которых соединены с входами двухканального регистратора 13. Чере каналы 7 и 8 подаются дополнительные потоки газа-носителя 0, 2 и Oj«

Изменение соотношения потоков О и 03, управляющих делителем потока из хроматографической колонки 1, при постоянстве их суммы мажет быть осуществлено следующим образом.

Входы пневмосопротивления 14 и регулятора 15 расхода газа соединены с выходом регулятора 16 расхода газа Регулятор 16 формирует постоянный расход газа Q , величина которого не зависит от соотношения величин расходов газов 02 и Q 3 на выходах пневмосопротивления 14 и регулятора 15. Управляющий вход регулятора 15 расхода соединен с. шиной 17 программного задатчика (не показан), по которой поступает управляющий сигнал (задающее воздействие), соответствующий требуемой величине расхода Ол газа. В качестве регулятора 15 расхода применен быстродействующий электронный регулятор расхода газа. Аналогичные регуляторы расхода газа применены в хроматографах АСК-91, Кристалл-1 и Кристалл-2000. Время установления заданной величины расхода газа после изменения задающего воздействия у этих регуляторов составляет соответственно 30-40 с; 50- 80 с; 5-12 с.

Равенство расходов Q и Q3 достигается путем поддержания на выходе регулятора 15 величины расхода газа, равной половине величины расхода Q формируемой регулятором 16. При необходимости изменения коэффициента деления делителя 2 потока элюента изменяют соотношение величин расходов -Q ч и QS путем изменения величины задающего воздействия на управляющем входе регулятора 15, что приводит к изменению расхода Q3 газа. Величина расхода О в этом случае равна разности величин расходов О и 0 у При этом величина расхода газа чере каждый из детекторов остается постоян0

5

0

5

0

ной,так как происходит соответствующее перераспределение потока газа, выходящего из колонки 1, и сумма расходов О4 и 0 остается неизменной. Поток элюента, выходящий из колонки 1, делится между ПИЛ 9 и ЭЗД 10 в соотношении, обратно пропорциональном соотношению величин расходов f) г

и О

3

П р

и м е р. Анализ смеси метаЛо- са и гексахлорциклогексана (ГХЦГ-О, растворенной в гексане.

Условия проведения опыта: газовый

5 хроматограф Кристалл-2000 с ПИД и ЭЗД, стеклянная колонка мм, заполненная хромосорбом, покрытым S Е-30, объем пробы 0,3 мкм, коэффициенты деления при выходе гексана

0 1:30, ГХГ.Г- Ц 1:1, метафоса 3:1, концентрация ГХЦГ - у 5 -10 мг/мп, мета- фоса 1 10-2 мг/мп.

В начальной стадии анализа расходы О 7 и О з устанавливают 60. и

5 2 соответственно, т.е. поток элюента делится между ШЩ и ЭЗД в соотношении 1:30, В ПИД попадет 1/31 часть растворителя, который выходит из колонки 1 первым, что позволяет

0 измерить количество растворителя. После выхода растворителя производят изменения коэффициента деления делителя потока элюента путем изменения расходов

Q и

О3 до величины 31 смл/мин. В этом случае поток элюента разделяется на две равные части. ЭЗД по отношению к ГХЦГ- у имеет очень высокую чувствительность, а ПИД очень низкую, поэтому наличие отклика на ЭЗД в характерное для ГХЦГ- у время выхода и отсутствие его на ПИД позволяют однозначно определить принадлежность отклика ЭЗД искомому ГХЦГ-J Наличие отклика ШЩ говорило бы о совпадении времени удерживания ГХЦГ-т и какого-то из элементов анализируемой смеси, т.е. о недостоверности информации о количестве вещества и необходимости изменения условий анализа.. Чувствительность ЭЗД к мета-j фосу в три раза выше, чем у ПИД, поэтому перед выходом из колонки мета- фоса коэффициент деления делителя потока элюента устанавливают 3:1 (Q з Г5 см5/мин, О j 45 см3/мин). Величина отклика детекторов ПИД и ЭЗД в характерное для метафоса время выхода должна быть одинакова. Несоответствие откликов детекторов говорит

о наличии в смеси вещества с аналогичным временем удерживания, искажающим результаты количественного анализа, и о необходимости изменения условий анализа.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить на два порядка линейный диапазон измерительной хро- матографической системы и повысить достоверность идентификации за счет возможности реализации наиболее информативного и легко автоматизируемого равночувствительного метода измерения и идентификации.

Формула изобретения

Способ хроматографического анализа, включающий разделение смеси веноситель

ществ, распределение потока газа- носителя на выходе хроматографичес- кой колонки между одновременно работающими несколькими детекторами, расход газа через которые поддерживают постоянным, измерение и регистрацию сигналов детекторов, идентификацию искомых компонентов по времени удерживания и относительному отклику детекторов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности идентификации и расширения линейного диапазона хроматографичес5 кой системы в процессе анализа, пе- .ред выходом каждого компонента произ водят установку оптимальной по отношению к данному веществу величины коэффициента деления потока перед

0 детекторами. а

Фи2.1

/7//4

Фиг. 2