Способ определения примесей газов в смесях Советский патент 1981 года по МПК G01N31/08 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ГАЗОВ В СМЕСЯХ

Иэобретение относится к способам количественного анализа микропримесей- в газах методом газовой хроматографии и предназначено для опреде ления компонентов, концентрации ко-, торых лежат ниже порога чувствительности известных приборов. Известен способ анализа примесей газов, включающий концентрирование микропримесей на селективном сорбенте, элюирование сконцентрированных примесей и последующий их анализ с помощью газового хроматографа i. Основными недостатками такого способа является низкая концентрация примесей, элюируемых из концентрационной колонки, и необходимость проведения дополнительных специальных операций по° улавливанию примесных компонентов. Известен способ определения приме сей газов в смесях, заключающийся в низкотемпературном концентрировании смеси на адсорбенте, тепловой десорбции, анализе на хроматографе, поверке системы концентрирования и анализа по смесям целевого компонента и вещества-метки и корректировке результатов анализа по поверочным данным для учета поте.рь в системе 2 Недоотатком известного способа является невозможность учета потерь при аисшизе смес-ей, лежащих в диапазоне концентраций ниже чувствительности хроматографа. Цель изобретения - повьпиение точности анализа для примесей с концентрациями ниже диапазона чувствительности хроматографа. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения примеси газов в смесях, заключающийся в низкотемпературном концентрировании на адсорбенте, тепловой десорбции и анализе их на хроматографе, поверке системы концентрирования и анализа по смесям целевого компонента с веществом-меткой и корректировке результатов анализа по поверочным данным для учета потерь примеси в системе, в качестве вещества-метки используют вещество, давление насыщенных паров которого при температуре концентрирования на два-три порядка ниже давления целевого компонента. Способ осуществляют следующим образом. Поверочную смесь, содержащую целевой компонент и вещество-метку

в заданном количественном соотношении предварительно разбавляют, например, манометрическим методом до концентраций, лежащих в исследуемом диапазонев Абсолютные значения концентраций в полученной смеси можно определить по процедуре приготов-. ления с погрешностью, превышающей необходимую точность анализа, однако количественное соотношение целевого компонента и вещества-метки в разбавленной смеси остается постоянным. Полученную смесь дозируют в колонку, при той же температуре продувают газом-носителем для удаления остатка несорбированной смеси, нагревают колонку и Десорбировавшиеся примеси вводят в хроматограф для анализа. По полученным результатам определяют полноту накопления целевого компо- .

R,K

в

iOO

лег

VI

где

и Р. соответственно площади пиков целевого компонента и вещества-метки

К отношение сигнала цеic-rлевого компонента к сигналу стандарта при одинаковой концентрации;

К

отношение сигнала ве2СТщества-метки к сигналу стандарта при одинаковой концентрации;

п отношение количеств целевого компонента и вещества-метки в поверочной смеси.

В качестве вещества-метки выбирают компонент с температурой кипения, позволяющей осуществлять 100%-ное накопление за счет вымораживания (например, разность температур кипения и концентрирования составляет 50-100°). После этого при тех же условиях концентрируют примеси из пробы исследуемого газа, внося поправку на степень накопления, определенную .

Пример. Трехкомпонентную смесь, содержащую 0,5 мин метана и такое же количество пропана в азоте, разбавляют азотом особой чистоты по,образцовому манометру до

0,05 (в пересчете на метан) с погрешностью ±34 отн.%. Отмеренный объем смеси вводят в колонку-концентратор с силикагелем, температура которой поддерживается при . Затем колонку-концентратор продувгиот гелием для удаления несорбировавшей- . ся части пробы. Нагревают колонку на водяной бане С+90°С ) и анализируют десорбированные компоненты с помощью газового хроматографа. По отношению площадей пиков метана и пропана определяют полноту накопления метана, при этом пропан при температуре кон-т центрирования накапливается полностью. После этого меняют температуру концентрирования до -165 С

и

снова определяют колонку накопления. В первом случае (температура концентрирования ) полнота накопления метана равна 75%, а во втором (-165°С) - 97,6%.,

Формула изобретения

Способ определеиия примесей газов в смесях, 3аключакадийся в низкотемпературном концентрировании на адсорбенте, тепловой десорбции, анализе их на хроматографе, поверке системы концентрирования и анализа по смесям целевого компонента с веществом-меткой и корректировке результатов анализа по поверочным данным для учета потерь примеси в системе, отличающийся тем, что, с .целью повышения точности анализа для примесей, лежащих в диащазоне концентраций ниже чувствительности хроматографа, в качестве вещества-метки используют вещество, давление насыщенных паров которого .при температуре концентрирования на два-три порядка ниже давления целевого компонента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Березкин В.Г. Газо-хроматографические методы анализа примесей. М., Наука, 1970, с. 191-193 (прототип) .