Способ детектирования неорганических газов в газовой хроматографии Советский патент 1990 года по МПК G01N30/00 

Изобретение относится к газовой хроматографии.

Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости детектирования.

На чертеже представлено устройство для реализации предложенного способа детектирования.

Устройство содержит пироэлектрический детектор, состоящий из измерительного и сравнительного пироэлектрических чувствительных элементов (ПЧЭ) 1, импульсного нагревателя 2 с теплоотводом 3 и теплоизолятором 4, отделенного от ПЧЭ газовым зазором 5, дифференциальный усилитель 6, на который подаются сигналы с измерительных электродов ПЧЭ 7, источник 8 пич

тания нагревателя и генератор 9, задающий частоту.

Импульсный нагреватель 2 расположен на массивном теплоотводе 3 и имеет с ним хороший тепловой контакт для достижения необходимой глубины модуляции и исключения температурного дрейфа.

Пироэлектрические чувствительные элементы 1 (ПЧЭ) изолированы от внешней среды и нагревателя 2 тепло- изолятором 4 для снижения тепловых потерь сигналов и исключения влияния внешних условий. Газ-носитель проходит в зазорах 5 между ПЧЭ J и на- . гревателем 2. Разностный электрический, сигнал снимается с измерительных электродов 7 пироэлектрических

У1

эо э

ю

чувствительных элементов 1 и подается на вход дифференциального уси- , лителя 6 и далее к синхронному детектору 10.е

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме по измерительному и сравнительному каналам пироэлектрического детектора проте- ю кают потоки чистого газа-носителя. На нагреватель подается питающее напряжение от источника 8, изменяю- щееся с частотой, определяемой ге- нератором 9. Сигналы пироэлектриче- 15 ских чувствительных элементов 1 частотой 2f (т.к. нагреватель 2 удваивает частоту питающего напряжения) будут равны по амплитуде. Сигнал на выходе дифференциального усилителя 20 6 и синхронного детектора 10 равен нулю,

При прохождении через измерительную камеру вместе с газом-носителем какого-либо компонента разделенной 25 смеси, обладающего теплопроводностью, отличающейся от теплопроводности газа-носителя, температура измерительного пироэлектрического чувствительного элемента 1 изменится, что 30 вызовет изменение электрического сигнала на выходе синхронного детектора на величину, пропорциональную количеству анализируемого вещества.

Для испытания- предложенного спосо 35 ба было создано детектирующее устройство с использованием в качестве ПЧЭ образцов пирокерамики.

Пример, Толщина ПЧЭ 100 мк, тонкопленочный нагреватель из никеля сопротивлением 100 Ом. Модуляция теплового потока осуществлялась частотой 5 Гц. В качестве синхронного детектора использован операционный усилитель. Глубина модуляции теплового потока, перпендикулярного ПЧЭ, была на уровне 10%. Применение устройства в качестве детектора в хроматографе позволило получить предел обнаружения по кислороду на уровне 2-10 % при заметном (в 5 раз) снижении требований к стабильности газовых потоков. В качестве газа-носителя использован гелий.

Формула изобретения

Способ детектирования неорганических газов в газовой хроматографии путем измерения электрического сигнала, возникающего на пироэлектрике при воздействии на него неоднородного теплового поля, создаваемого анализируемым веществом в потоке газа- носителя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и помехоустойчивости, в процессе измерения сигнала периодически изменяют тепловое поле, градиент которого ориентирован перпендикулярно направлению движения газа-носителя.

Изобретение относится к газовой хроматографии. Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости. В способе детектирования неорганических веществ в газовой хроматографии измеряют изменение электрического сигнала, возникающего на пироэлектрике при воздействии на него неоднородного теплового поля, создаваемого анализируемым веществом в потоке газа-носителя. Периодически изменяют тепловое поле, градиент которого ориентирован перпендикулярно направлению движения газа-носителя. 1 ил.