Способ детектирования непредельных органических веществ Советский патент 1982 года по МПК G01N27/02 

1

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для определения концентрации непредельных органических веществ в парогазовых смесях в процессе их производства.

Известен способ детектирования органических Веществ, включающий смешение газа-носителя с газом-окислителем, подачу анализируемого вещества в поток смеси газа-носителя с.газом-окислителем, транспортировку анализируемого вещества потоком смеси газа-носителя с окислителем к поверхности полупроводникового чувствительного элемента, нагрев полупроводникового чувствительного . элемента и измерение его электрофизических свойств Си .

Недостатком этого способа является отсутствие селективности к органическим веществам определенного гомологического ряда и необходимость нагрева чувствительного элемента до 40О-5ОО С.

. 2

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ детектирования непредельных органических веществ, включающий подачу анализируемого вещества в поток газа-носителя, транспортировку анализируемого вещества потоком газа-носителя к поверхности полупроводникового чувствительного элемента и измерение его проводимости, по которой судят о концентрации

10 анализируемого вещества 2 .

Недостатком известного способа является большая инерционность и отсутствие чувствительности к органическим веществам парйфинового, ароматическоISго и непредельного гомологических рядов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности детектирования непредельных органических веществ.

20

Поставленная цель достигается тем, что , согласно способу детектирования непредельных органических веществ, включающему подачу анализируемого 39 вещества в поток газа-носителя, транспортировкгу анализируемого вещества потоком газа-носителя к поверхности полупроводникового чувствительного элеме та и измерение его проводимости, по ко торой судят о концентрации аналпизируемого вещества, перед подачей потока : газа-носителя на поверхность полупровод никового чувствительного элемента, в поток газа-носителя вводят озон, регулируи его иодачу до достижения максимального -коэффициента преобразования полупроводникового чувствительного элемента. Возможность осуществления поставле ной цели основана на способности озона и непредельных органических веществ образовывать продукты реакции, обладающие ионными свойствами. Весь класс непредельных органических соединений обладает характерными двойными связями , которые, взаимодействуя с озоном, образуют соединения, содержащие. биполярные ионы. Это свойство в сочетании с полупроводниковым, используемьп« в качестве чувствительного элемента к биполярным ионам, позволяет осуществить селективное детектирование непредельных органических веществ. Для достижения максимального коэффициента преобразования (максимальной чувствительности) полупроводникового чувствительного элемента необходимо, чтобы все молекулы анализируемого вещества прореагировали с озоном. Извест но, ,что один моль озона взаимодействуе с одним молем непредельных органических веществ. Указанное условие и выпол няется путем осуществления процедуры регулирования расхода ,озона, подаваемо го в поток газа-носителя. На чертеже представлена схема стенда для осуществления предлагаемого способа.: Стенд содержит дозатор 1, установленный на его выходе смеситель 2, пол проводниковый чувствительный элемент 3 с измерительным блоком 4 и устройство 5 регулирования расхода озона. Способ осуществляется следующим образом. Постоянный подъем дозы анализируе-г мого вещества вводят в поток газа-носи теля в дозаторе 1 и транспортирукгг к смесителю 2, куда одновременно подают озон. В смесителе озон реагирует с непредельными органическими веществами, образуя продукты реакции. Последние 8 транспортируются газовым потоком на поверхность полуйроводникового чувствительного элемента 3. В резутштате взаимодействия продуктов реакции с полупроводниковым чувствительным элементом изменяется его проводимость, регщстрируемая измерительным блоком 4. Для. нахождения максимального коэффициента преобразования полупроводникового чувствительного элемента, вьпиеуказанный опыт повторяется при различных расходах озона, подаваемого в смеситель 2. При этом все остальные параметры остаются неизменными. Изменение расхода озона, подаваемого в смеситель 2, осуществляется при помощи устройства 5 регулирования расхода. Способ осуществляется на германиевом полупроводниковом элементе, обладающим p-h-p переходом, при температуре окружающей ареды. Анализируемыми веществами служат этилен, пропилен, бутилен, гексен, гептен, октен. Установлено, что способ позволяет селективно детектировать непредельные органические соединения с порогом чувствительности 10 об.% по пропилену, при концентрации озона в газовой смеси 0,5 об.%. Способ позволяет уменыцить инерционность до нескольких секунд, исключает процедуру нагрева, не требует сложной измерительной аппаратуры, легко поддается автоматизации и может -быть использован на техноло1ических потоках. Кроме того, высокая чувствительность и малая инерхшонность позволяют использовать предлагаемый способ в хроматографическом анализе. Ф ормула изобретения Способ детектирования непредельных органических веществ, включающий подачу анализируемого вещества в поток газаносителя, транспортировку анализируемого вещества потоком газа-носителя к поверхности полупроводникового чувствительного элемента и измерение его проводимости, по которой судят о концентрации анализируемого вещества, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и точности детектирования непредельных органических веществ, перед подачей потока газа-носителя на поверхность полупроводникового чувствительного элемента, в поток газа-носителя вводят озон, регулируя его подачу до достижения макси5эеомального коэффициента преобразования полупроводниковохо чувствительного элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе вов ,6 1. Авторское свидетельство СССР № 238871, кл. G01N 27/02, 1968. 2. Патент Англии N 909411, кл. 4О (1) 37, .опублик. 1962 (прототип). s

Газ-носите/Л г-Ц

й