Пламенно-ионизационный детектор Советский патент 1981 года по МПК G01N27/62 

(54) ПЛАМЕННО-ИОНИЗА11ИОННШ1 ДЕТЕКТОР

t

Изобретение относится к устройствам для анализа газов и может быть использовано в хроматографах при анализе органических веществ и веществ, имеющих сродство к электрону.

Известен пламенно-ионизационный детектор с горелкой и одним собирающим электродом. На горелку от источника подается напряжение, а собирающий .электрод подключен к усилителю l

Недостатком известного устройства является невозможность определения веществJ имеющих соодство к электрону.

Известен пламенно-ионизационный детектор, содержащий корпус с двумя горелками, одновременно являющимися элекфродами, расположенными в нем и снабженными газовыми каналами и каналом ввода анализируемой смеси, отверстие для вывода газов, выполненное в торце корпуса над горелками, собирающий электрод, расположенньй внутри корпуса и электрически соединенный с усилителем C2j.

Недостатками детектора является узкий диапазон измерения и отсутствие чувствительности к соединениям, имеющим сродство к электрону.

Цель изобретения - обеспечение регистрации веществ, имеющих сродство к электрону.

Поставленная цель достигается

to за счет того, что в пламенно-ионизшдионном детекторе, содержащем корпус с ДВУМЯ, одновременно являющи « ся электродами горелками, расположенными в нем и снабженными газовыми каISналами и каналом ввода анализируемой смеси, отверстие для вывода газов, выполненное в торце корпуса над горелкакш, собирающий электрод, расположенный в корпусе и электрически

20 соединенный с усилителем, в качестве собирающего электрода служит одна горелка и она электрически соединена с электрометрическим усилителем. а канал ввода анализируемой смеси соедниен с трубкой, выход которой расположен между горелками. Сзпцность предлагаемого детектора состоит в том, что токообразующее электрическое поле создается между двумя водородными горелками, т.е. одна горелка вьтолияет роль поляризующего электрода, а вторая - собирающего электрода. В известном пламенно-ионизационном детекторе как в одногорёлочном. так и в двухгорелочном электрическое поле образуется между горелкой и электродом или между ДВУМЯ электродами. В любом из этих случаев электрические частицы (электроны и положительные ионы), об разующиеся в зоне ионизации - в водородном пламени, сразу же после образования разделяются электрическим . полем, электроны движутся от зоны ионизации к положительному электроду а положительные ионы от зоны ионизации к отрипательному электроду. В известном двухгорелочном детектор также происходит разделение заряжен ных частиц на электроны и положител ные ионы, поскольку двухпламенный детектор фактически состоит из двух одиночных. Поэтому в пространстве м ду горелкой и электродом присутст вуют заряженные частицы только одно го знака - электроны или положитель ные , в зависимости от полярнос ти потенциала на электроде. В предпагаемом детекторе электри ческое поле возникает между двумя водородными горелками. Обе эти горелки являются источниками заряженных частиц. В пространстве между,горелками возникают два потока частиц, движущихся в противоположных направления Электроны, возникнувшие в пламени горелки, на которую подан отрицател ный потенциал напряжения движутся к другой горелке, находящейся под п ложительным потенциалом, а положительные ионы, возннкнувшие в пламен горелки с положительным потенциалом двизгутся к горелке с отрицательным потенциалом. Таким образом, в пространстве мезвду ДВУМЯ электродами, роль которых выполняют две водородные горелки, присутствуют электроны и положительные ионы. На чертеже приведена схема пламе но-ионизаимонпого детектора. 4 В корпусе 1 детектора размещены водородные горелки 2 и 3. Водородная горелка 2 соединена с источником поляризующего напряжения 4, а водородная горелка 3 с электрометрическим усилителем 5. Между горелками 2 и 3 установлена трубка 6. В дооодные горелки 2 и 3 и трубка 6 изолированы от корпуса 1 детектора. Водород и фоновое вещество подаются во входы 7 и 8 горелок 2 и 3. Трубка 6 имеет вход 9. Детектор работет следукицим образом. Органическое анализируемое вещество подается на любой вход 7 или 8. При этом возникает обычный пооцесс ионизации и образования ионного тока как в известном пламенно-ионизаиионНОМ детекторе. Причем, если органическое вещество подается в горелку 2 и к ней приложен положительный потенциал, то возникнувшие в пламени горелки положительные ионы будут переноситься электрическим полем к горелке 3. В этом случае в детекторе воз никает ток, образованный ионами. Если же при той же полярности на горелках органическое вещество подается в горелку 3, то образовавщиеся в пламени этой горелки электроны буг. дут переносится электрическим по лем к горелке 2 и в детекторе возникает ток, образованный только электронами. При одновременной подаче органического вещества в обе горелки 2 и 3 в пространстве между ними возникают два встречных потока заряженных частиц - положительные ионы и электроны, образующие электрический ток, величина которого зависит от потока органического вещества, выходящего из гооелок. Трубка 6 слу жит для подачи в детектор анализируемого вещества, имеющего сродство к электрону. Молекулы этого вещества, попадая в зону между электродами, начинают интенсивно;захватывать электроны. Молекула электооотрииательного вещества, захватившая электрон, превращается в отрицательный ион, который также начинает дрейфовать под воздействием сил электрического поля в направлении потока электронов. Однако от этого изменение электрического тока не происходит, ПОСКОЛЬКУ заряд иона после захвата электоона молекулой ставится равным заряду электпона. Скорость отоицательного иона значительно