ЕСРСОЮЗНАЯ? ПА'-^ЯПТ.в- :'''Н1;ЧКГ?ГА1 .библиотека МБА Советский патент 1973 года по МПК G01N30/68 

Изобретение относится к лт,етектирующим система.м, основанным на ионизации в пламени водорода и применяемым для определеНИ1Я нелетучих органических соединений, присутствующих в растворах, при выходе их из хроматографической колонки.

В жидкостной хроматографии используются два типа ионизационно-пламенпых детекторов, отличающихся способом ввода анализируемой пробы в пламя с использованием движущейся проволоки (цепочки, ленты) в качестве транспортирующего зстройства. Первый из них заключается в том, что движущаяся с проволокой проба, освобожденная от растворителя при помощи предварительного прогрева и отдува потоком газа, попадает в пиролизер, имеющий температуру, достаточную для ее испарения, и поступает затем с потоком газа-носителя в стандартную ячейку ионизационно-пламенного детектора.

Во втором типе ионизационно-плазменных детекторов транспортер-носитель с пробой вводят непосредственно в водородное пламя с предварительным испарением и отдувкой растворителя. Такой способ ввода пробы имеет существенные преимущества перед первым: во-первых, не требует пиролизер; вовторых, пробу вводят в пламя без разбавления газом-носителем. В результате повышается чувствительность детектирующего устройства.

Однако в известных детекторах для жидкостной хроматографии, построенных по второму способу, имеет место большая критичность расположения транспортирующей пробу проволоки (или ленты) относительно пла.мепи и скорости ее перемещения. Существенное влияние на величину шумов и чувствительность детектора оказывает, кроме того, величина и форма пламени и теплопроводность материала, из которого изготовлена транспортирующая пробу проволока.

Известен также ионизационно-пламеннын

детектор для жидкостной хроматографии, лишенный в значительной степени упомянутых недостатков, в котором горелка выпо, нена в виде двух параллельно расположенных пластин, в которых выполнены верти

кальные щелевидные отверстия. Горелка такой констрзкции обеспечивает образование двухлепесткового «плоского пламени. Пробу на ленте-носителе вводят между горелками чуть ниже их среза, т. е. вне зоны пламени.

Такой ионизацнонно-плазменный детектор обеспечивает полное испарение пробы и унос ее паров потоком воздуха в зону пламен), т. е. ввод пробы без потерь, а также меньшие значения фонового тока и его флуктуации, так как лента-носитель проходит вне

зоны пламени и эмиссия положительных ионов металла с поверхности ленты отсутствует, т. е. оптимальное Отношение сигналАшу м и высокую пороговую чувствительность к органическим соединениям (5- IQ- мг/сек), которую нельзя получить с помощью других известных конструкций детекторов для жидкостной хроматографии. Чувствительность такого детектора к фосфо|роорганическим соединениям несколько ниже и составляет 10 мг/сек по метилпаратиону.

В настоящее время в жидкостной хроматографии неизвестны высокочувствительные и селективные детекторы для анализа фосфорорганических соединений (особенно пастицидов). В газовой хроматографии для высокочувствительного анализа фосфорорганических соединений все больщее применение находит термоионный детектор. До последнего времени механизм термоионного детектирования не был изучен. Вместе с тем авторами данного изобретения было показано, что: реакция ионообразовапия протекает не на твердой поверхности соли, а в газовой фазе пламени; роль нагреваемой соли сводится к поставке в пламя нейтральных частиц (молекул, атомов, радикалов) в результате термической эмиссии с ее поверхности; наблюдаемые резкие зависимости чувствительности от газовых расходов объясняются их влиянием на температуру таблетки, и следовательно, - на скорость испарения молекул.

Расщифрование механизма детектирования фосфорорганических веществ позволяет предложить не имеющий аналогов селективный детектор для жидкостной хроматографии.

Предлагаемый термоионный детектор отличается от известных ионизационно-пламенных детекторов для жидкостной хроматографии тем, что в ячейку детектора введена соль щелочного металла, подогреваемая дополнительным водородным пламенем или электрическим нагревателем. При этом соль располагают ниже среза двухфакельной горелки и лепты-носителя пробы. Узел горелки выполнен аналогично ионизационно-пламенному детектору и представляет собой две изолированные от корпуса пластины, расположенные параллельно в вертикальной плоскости и имеющие каждая внутри щелевидную полость, сообщающуюся со щтуцером подачи водорода; пламя горит на верхних срезах этих пластин. Испаряющийся щелочной металл подается с потоком воздуха в пространство между ними, проходя мимо движущейся между пластинами ленты-посителя с анализируемой пробой попадает в факелы водородного пламени.

Предлагаемый детектор обеспечивает получение высокой чувствительности к фосфор органическим соединениям (3 10 мгсек, что более чем на порядок превосходит возможности наиболее чувствительного известного детектора для жидкостной хроматографии.

На чертеже схематически представлен предлагаемый детектор.

Детектор состоит из корпуса /; основания 2 со щтуцерами 3 н 4; основной 5 и дополнительной 6 горелок; двух электродов - коллекторного 7 и поляризующего, роль которого выполняет основная горелка 5; лентыносителя 5; солевой таблетки 9. Коллектор ный электрод изолирован от корпуса керамическим изолятором, поляризующий электрод изолятором 10 из фторопласта. Изолятор коллекторного электрода охлаждается при помощи радиатора 11. Поляризующее напряжение (300 0) подается к горелке 5 и лентеносителю через разъем 12; сигнал с коллекторного электрода на электрометрический усилитель - через разъем 13.

В средней части корпуса выполнены два отверстия для прохождения ленты-носителя; в выходное отверстие вставлена направляющая втулка 14 из фторопласта для фиксации положения ленты-носителя относительно горелки. Перед входом в ячейку ленты проходит через испаритель 15, снабжеиный нагревателем 16, где удаляется растворитель. Лента-носитель передвигается по изолированным от корпуса роликам 17 с помощью мотора с редукторам изменяющим ее скорости в требуемом диапазоне. Ролики изолированы от корпуса и оси мотора 18 изоляторами 19.

Детектор работает следующим образом.

Между электродами 7 и 5 прикладывают поляризуюн;ее напряжение (300 в). При сгорании водорода на щелевых срезах основ 1ой горелки и поверхности таблетки между электродами возникает ионизациопный ток. Проба с растворителем подается на поверхность ленты-носителя перед испарителем 15. Освобожденная от растворителя проба, пройдя через испаритель, поступает на лепте в ячейку детектора, где проходит между двумя «плоскими пластинами несколько ниже среза горелки. Положение ленты и ее скорость выбирают таким образом, чтобы проба максимально испарялась в зоне вблизи пламени, куда с поверхности солевой таблетки поступают атомы щелочного металла. При определенной их концентрации в пламени при вводе фосфорорганических веществ резко увеличивается ионизационный ток, что регистрируется электрометрическим усилителем.

Предмет изобретения

Ионизационный детектор для жидкостной хроматографии, содержащий корпус, два электрода, одним из которых служит водородная горелка, выполненная в виде двух параллельно расположенных пластин с вертикальными щелеБид 1ыми выходными каналами, расположенную между каналами вне зоны пламени ленту-носитель, механизм для перемещения лепты и испаритель, отличающийся тем, что. о6

с целью повышения чувствительности и сг- солей щелочных металлов, расположенных лективности к фосфорорганическнм соедике-ниже среза горельи и ленты-носителя.

ЛИЯМ, детектор снабжен источником парен

370520

fS

npoSa