Газовый хроматограф Советский патент 1993 года по МПК G01N30/10 

..-. Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к газовым хроматографам, и может быть использовано для хроматографического анализа состава многокомпонентных газовых смесей, например., в горнодобывающей промышленности при ведении горноспасательных работ, когда требуется оперативный контроль параметров атмосферы,

Цель изобретения - повышение точности измерений при сохранении их оперативности путем выбора требуемого времени регистрации компонента,

Введение в линию газа-носителя с помощью переключения крана-дозатора дополнительной линии -задержки между выходом первой колонки и входом первой камеры детектора после выхода общего пика из первой колонки позволяет увеличить до требуемой величины время поступления разделенного первой колонкой компонента в первую камеру детектора.- В результате исключается наложение пика компонента на задний фронт переходного процесса после переключения крана-дозатора, что повышает точность измерений сигнала компонента.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Хроматограф содержит емкость 1 высокого давления t: газом-носителем; подключенный к ней регулятор давления 2 и манометры высокого 3- и рабочего 4 давлений, фильтр 5 осушки и очистки газа-носителя, кран-дозатор 6, имеющий два положения: I - ввод пробы, II - анализ и

00

о

VI

со

00 Ць

набор пробы (положение, предшествующее вводу пробы).

Хроматограф имеет две линии газа-носителя, В положении I крана- дозатора 6 одна линия содержит последовательно соединенные кран-дозатор 6, дозу 7 калиброванного объема, первую колонку 8, первую камеру 9 детектора 10, кран-дозатор 6 и первый регулируемый дроссель 11 на выходе, а вторая - последовательно соединенные второй регулируемый дроссель 12, кран-дозатор 6., линию задержки 13, вторую колонку 14, вторую камеру 15 детектора 10 и третий регулируемый дроссель 16.

К крану дозатору 6 подсоединена дополнительная линия задержки 17,- вход ко-: торой в положении I крана-дозатора б закрыт, а в положении II он& включена в первую линию газа-носителя таким образом, что ее вход через кран-дозатор 6 соединен с выходом первой колонки 8, а выход через кран-дозатор 6 - с входом первой камеры 9 детектора 10.

Линия набора и подготовки пробы содержит фильтр 18 осушки пробы, дозу 7 и обратный клапан 19( предотвращающий набор в дозу 7 неосушенной пробы. Детектор 10 соединен с устройством регистрации хроматографического сигнала 20.

Хроматограф работает следующим образом.

Газ-носитель из емкости 1 под высоким давлением, измеряемым манометром 3, поступает на регулятор давления 2. на выходе которого создается рабочее давление, измеряемое манометром 4. Далее после очистки и осушки в фильтре 5 газ-носитель направляется к крану-дозатору 6 двумя линиями, в одной из которых находится дроссель 12.

В положении II крана-дозатора 6 производится набор в дозу 7 предварительно осушенной в фильтре 18 пробы. При этом через первую 8 и вторую 14 колонки и обе камеры детектора 10с определенным оптимальным расходом проходит газ-носитель, который через дроссели 11 и 16 сбрасывается в окружающую атмосферу. Измерительный мост, двумя плечами которого служат чувствительные элементы детектора 10, балансиру- ется до нулевого напряжения в его диагонали;

При переключении крана-дозатора 6 в положении 1 газ-носитель вымывает пробу из дозы 7 и подает ее в первую колонку 8, где первый компонент, например, С02 разделяется с суммой остальных компонентов (На, 02, N2, СЙ4 и СО), которые в виде общего пика первыми выходят из колонки 8 и через кран-дозатор 6 поступают непосредственно в первую камеру 9 детектора 10, откуда через кран-дозатор б - в линию задержки 13. Дополнительная линия задержки 17 при этом выключена из потока газа-носителя. В. диагонали измерительного моста появляется сигнал общего пика.

После перехода суммы компонентов в линию задержки °13 (в момент окончания общего пика) кран-дозатор 6 возвращается в исходное (II-е) положение, разделенный

первой колонкой 8 СОа .из колонки через кран-дозатор б направляется в дополнительную линию задержки 17-, откуда через требуемое время через кран-дозатор б поступает в первую камеру 9 детектора 10,

вызывая в диагонали измерительного моста появление сигнала, который регистрируется

устройством регистрации 20. Из первой камеры 9 детектора 10 СОа через кран-дозатор б и дроссель 11 сбрасывается в окружающую среду,

После регистрации С02 остальные компоненты, поступившие во вторую колонку 14из линии задержки 13, разделяются этой колонкой и поочередно в последовательности-На, 02, N2, CH4 и СО поступают во вторую камеру 15 детектора 10. В диагонали измерительно моста при этом появляются сигналы каждого из этих компонентов, которые также регистрируются устройством рёгистрации 20. Компоненты из второй камеры 15 детектора 10 через дроссель 16 сбрасываются в окружающую атмосферу

С помощью переменных дросселей 11, 12 и 16 обеспечивается оптимальней расход

газа-носителя через колонки 8 и 14.Требуемое время регистрации компонента достигается путем выбора соответствующей длины дополнительной линии задержки.

Формула изобретения

Газовый хроматограф, содержащий две линии газа-носителя, одна из которых содержит последовательно соединенные кран-дозатор, первую колонку, первую ка-;

меру детектора, кран-дозатор и первый дроссель на выходе, а вторая - последова- - тельносоединенные второй дроссель, кран- дозатор, линию задержки, вторую колонку, вторую камеру детектора и третий дроссель

на выходе с возможностью последовательного соединения крана-дозатора, дозы, первой колонки, первой камеры детектора1, крана-дозатора, линии задержки, второй колонки, второй камеры детектора и третьего

дросселя в одной линии; а второго дросселя через кран-дозатор с первым дросселем - во второй линии о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при сохранении их оперативности-пу гем выбора требуемого времени

51807384 . . о

регистрации компонента, к выходу первойвыходом первой колонки, а выход через колонки и входу первой камеры детекторакран-дозатор - с входом первой камеры де- через кран-дозатор подсоединена дополни-тектора, а в положении ввода пробы вход тельная линия задержки, при этом в поло-дополнительной линии задержки закрыт и жении крана-дозатора, предшествующем5 отсоединен от выхода первой колонки, кото- вводу пробы, вход дополнительной линиирый через кран-дозатор соединен с первой задержки через кран-дозатор соединен скамерой детектора.

Использование: газоаналитическое приборостроение. Сущность изобретения: в газовом хроматографе, содержащем две линии газа-носителя, первую и вторую колонки, первую и вторую камеры детектора, дроссели,,Линию задержки и кран-дозатор; установлена дополнительная линия задержки (ДЛЗ), подсоединенная через кран-дозатор к выходу первой колонки и входу первой камеры детектора. При последовательном соединении колонок путем переключения крана-дозатора ДЛЗ отключена, а при параллельном - вход ДЛЗ через кран-дозатор соединен с выходом первой колонки, а выход - с входом первой камеры детектора. В результате этого время поступления в первую камеру детектора Компонента, выходящего из первой колонки, увеличивается пропорционально длине ДЛЗ и тем самым регистрация сигнала этого компонента производится после окончания переходного процесса, возникающего в результате переключения крана, что повышает точность измерений сигнала компонента при сохранении оперативности анализа..1 ил.