Тепловой детектор для газовой хроматографии Советский патент 1974 года по МПК G01A31/08 G01N25/18 

(54) ТЕПЛОВОЙ ДЕТЕКТОР ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Изобретение относится к детектирующим устройствам для газовых хроматографов, работающих на основе теплопередачи.

Известно детектирующее устройство, в котором осуществляется теплопередача от нагретой проволоки или металлизированной спирали диэлектрика к стенке термостатированной камеры, через которую проходит поток газа. Устройство содержит сравнительную и измерительную камеры, через которы протекают чистый газ-носитель и газ с анализируемьали веществами. В камерах расположены чувствительные элементы, включенные р мостовую схему, что позволяет компенсировать колебания условий измерения и их влияние на флюктуации нулевой линии детектора.

ПовьЕиение чувствительности детектора ограничено возрастающими флюктуащшми нулевой линии при изменении температуры термостата, расхода газа-носителя и т. д.

Цель изобретения - повышение чувствительности детектора и стабильности его работы за счет уменьшения флвдктуапий нулевой линии.

Поставленная цель достигается установкой нагревателя в виде вольфрамовой или платиновой спирали над местом соединения выходов измерительного и сравнительного каналов.

На чертеже показан предложенный детектор.

Детектор содержит измерительную камеру 1, в которую введены два газопроводных канала 2 и 3 (прямоугольного, круглого или любого другого сечения), скрепленных между собой перемычкой 4. В положении О- к каналу 2 подводится поток чистого Iаза-носителя (газ-сравнения), к каналу 3 подсоединяется выход, например, хромото графи ческой колонки. Между выходами каналов в положении S располагается нагреватель 5, например из платиновой проволоки, так, что он омывается одновременно в равной степени двумя газовыми потоками: через канал 2 и канал 3. В непосредственной близости от нагревателя над каналами располагаются чувствительные элементы 6 и 7 так, чтобы между нагревателем и соответствующим чувствительным элементом проходил поток газа.

При работе детектора через нагреватель пропускают электрический ток, нагреваюЕшй его до выбранной рабочей температуры Через каналь 2 и 3 подают два одинаковых по расходу потока: через канал 2 поток чистого газа-носителя из линии сравнения: через канал 3 - поток газа-носителя; выходящий; например, из хроматографинеской колонки. Большой объем измерительной камеры 1 и возможность легкого прохождения газа через него, а также малое расстояние между чувствительными элементами, нагревателем и каналами исклчают взаимное проникновение потоков из каналов в пространство между нагревателем и чувствительным элементом. Например, газ из канала 3 кратчайшим путем проходит между чувствительным элементом 7 и нагревателем 5. Соответственно газовый поток из канала 2 проходит между чувстви тельным элементом 6 и нагревателем.

Так как чувствительные элементы находятся в непосредственной близости от нагретого электрическим током нагревателя, их температура, отличаясь от температуры нагревателя, принимает определенное значение,

В момент прохождения газа-носителя совместно с элюентом через канал 3 и пространство между нагревателем 5 и

чувствительным элементом 7 скорость теплопотерь нагревателя изменяется, что приводит к изменению как температуры нагревателя 2, так и температуры чувствительных элементов. Температура нагревателя изменяется вследствие частичного омывания его смесью газ-носитель + элюент.

Температурное колебание нагревателя вызовет температурные колебания чувствительных элементов. Поскольку со стороны чувствительного элемента 6 проходит по-прежнему чистый газ-носитель, он среагирует только на изменение температуры нагревателя. Чувствительный элемент 7 реагирует и на колебания температуры нагревателя и на изменившееся за счет элюента свойство газа, передающего тепло от нагревателя 5 к чувствительному элементу 7. Таким образом, алгебраическая сумма реакций чувствительных элементов позволяет исключить влияние колебания температуры нагревателя, оставляя при этом только реакцию чувствительного элемента на способность элюента переносить тепло от нагретого тела к менее нагретому телу (элементу 7). Для эффективной продувки газового объема детектора в камеру подается поток газа-носителя (см. стрелку ).

Предмет изобретения

Тепловой детектор для газовой хроматогграфии, содержащий два канала для прохода сравнительного и рабочего газовых потоков, нагреватели и термочувствительные элементы, параллельно расположенные над потоками, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений теплопроводности потоков и стабильности работы детектора, каналы расположены так, что выходы из каналов имеют место соединения, а нагреватель расположен на выходе из каналов над местом соединения.