Препоръки за работа с катарометри

1. Преди да включите тока, уверете се, че газът носител преминава през детектора. В противен случай детекторът може да се повреди.

2. Преди да смените колоната, уплътнението на мястото на инжектиране или преди всяко свързване на газопровода към атмосферата, е необходимо да изключите тока, в противен случай въздухът, влизащ в системата, може да окисли нагретите метални нишки и да ги деактивира.

3. Силни смущения, дрейф на нулевата линия или неуспех при балансиране на моста може да са причинени от корозия на нишките. Ако резбите са силно корозирали, те трябва да бъдат сменени. При рязко нарастващ дрейф на нулевата линия е необходимо да изключите тока и да проверите системата за течове. Въздухът може също да дифундира в системата, ако носещият газ е под налягане. Ако електрическият ток се изключи веднага след началото на дрейфа на нулевата линия и се установи херметичността на системата, тогава използваните преди това нишки могат да бъдат успешно приложени за по-нататъшна работа.

4. Силен шум и дрейф на базовата линия може да са причинени от кондензация на компоненти с висока температура на кипене върху нишките. В този случай охладете детекторния блок до стайна температура, изключете колоната, поставете гумена вложка за вземане на проби и гайка на входа на детектора, след това инжектирайте бензен или толуен в количество, достатъчно за запълване на каналите, и оставете за една нощ. Горещият ксилен е добър разтворител за силиконови полимери.

5. Агресивни вещества: НС1, хлор, флуор, алкилхалогениди, органофлуорни съединения бързо дезактивират стандартните нишки. При работа с тях трябва да се използва никелов детекторен блок и нишки с тефлоново покритие. Въпреки това чувствителността намалява 2-3 пъти.

6. Поради високата чувствителност на катарометрите къмскоростта на газа носител, са необходими двустепенни регулатори на налягането, за да се поддържа постоянна. Ако се използва катарометър при температурно-програмирано разделяне, тогава трябва да се използва диференциален контролер на потока, тъй като носещият газ се разширява с повишаване на температурата. За да се осигури стабилност на нулевата линия по време на програмиране на температурата, са необходими цилиндри с високо налягане на газа.

Заключение. Детекторът не унищожава проби, стабилен, средна чувствителност, евтин, лесен за използване. Изисква добър контрол на температурата и газовия поток.

II. FID (пламъчно-йонизационен детектор)

Как работи: Газът, напускащ колоната, се смесва с водород и се изгаря в атмосфера на въздух или кислород. Образуваните в пламъка йони и електрони навлизат в междуелектродното пространство, намаляват съпротивлението му, в резултат на което във външната верига се появява ток. Първоначално се предполагаше, че механизмът на образуване на заредени частици се основава на термична йонизация. Последните данни показват, че приносът на топлинната йонизация е незначителен. FID е чувствителен към практически всички съединения, с изключение на следните: He, O2, SO2, CO, SiF4, Ar, N2, NO, CO2, Kg, CS2, N2O, H2O, Ne, COS, NO2, SiCl4) Xe, H2S, NH3, SiHCl3.

Нечувствителността към въздух и вода прави FID особено подходящ за санитарен химичен анализ. Поради липсата на "пик на разтворителя", въглеродният дисулфид може да се използва като разтворител при работа с FID. Точен количествен анализ се извършва само при използване на корекционни фактори за чувствителност, които отчитат спецификата на всеки компонент.

Работата на PID зависи от правилния избор на скоростта на газа. Необходимо е съотношението на скоросттаскоростта на потока на въздуха, газа носител и въздуха беше 1 : 1 : 10. Така че, ако скоростта на потока на газа носител е 30 ml/min, тогава скоростта на потока на водорода трябва да бъде 30 ml/min, а тази на въздуха 300 ml/min. Не превишавайте горната граница на скоростта на газа носител; в противен случай високата скорост на изгорелия газ (газ-носител + водород) може да причини трептене на пламъка на горелката, което да доведе или до пулсиране на нулева линия, или до пълно изгасване на пламъка. Максималната скорост на газа носител за колона с OD 3 mm е 30 ml/min, а за колона 6 mm е 80 ml/min. При по-високи скорости е необходимо да се използват горелки с по-широки дюзи, за да се намали линейната скорост на газа носител в горелката. За определени експериментални условия чувствителността на FID заи -пропан е 30 µA/(mg/s). Ниво на шум 5-10 -8 μA. Разделянето на два пъти нивото на шума на чувствителността на FID дава:

Това е типична стойност за минималното количество, открито от FID, с

10 -12 -10 -11 - нормален диапазон от стойности на долната граница на откриване.

Често минималното откриваемо количество се дава по-скоро като масов дебит, отколкото като маса. Стойностите, дадени в единици масов дебит, могат да бъдат преобразувани в единици маса чрез умножаване по ширината на пика (в секунди) по нулевата линия. FID има най-широкия линеен диапазон в сравнение с други детектори. Тя е между 10 6 и 10 7 . Комбинацията от висока чувствителност и широк линеен диапазон доведе до използването на FID за анализ на следи от примеси.

Заключение. Детектор - средна цена, изисква регулатор на потока за H2 и въздух, средна стабилност и висока линейност, унищожава пробата

III.ECD е много обещаващ детектор за санитарно-химичен анализ.

Как работи: Нискоенергиен радиоактивен β-излъчвател, обикновено тритий, се поставя в пространството между електродите, които генерират слабо електрическо поле (напрежение 10-20 волта). Между електродите възниква ток поради електронна проводимост. Когато атоми или молекули с висок електронен афинитет (халогениди, органометални съединения) навлязат в пространството между електродите, електроните се улавят и токът рязко намалява. Намаляването на последното служи като мярка за количеството и електронния афинитет към дадено вещество. ECD е изключително чувствителен към определени съединения като алкил халиди, спрегнати карбонили, нитрили, нитрати и органометални съединения, но не е чувствителен към въглеводороди, алкохоли, кетони и др. Селективната чувствителност към халогенирани съединения е довела до тесен обхват на тези детектори.

Скорошни проучвания показват, че някои пестициди могат да бъдат открити в количества под пикограма (10

Заключение. Детекторът е евтин и прост като конструкция, лесно се замърсява и също толкова лесен за почистване, чувствителен към вода, така че носещият газ трябва да бъде изсушен. Можете да използвате както източник на постоянен ток, така и източник на пулсиращо напрежение. Детекторът съдържа източник на тритий (Н 3 ) с активност 250 микрокюри

IV. PD (Детектор за фосфор)

Детекторът за фосфор се състои от конвенционален пламъчно-йонизационен детектор и малка пръчка от сол на алкален метал, поставена в края на кварцова горелка. Докато осигурява прецизен контрол на скоростта на водорода и въздуха, този детектор може да бъде много чувствителен към съдържащи фосфор съединения и напълнонечувствителни към други органични вещества. Чувствителността на този детектор към фосфор е 7000 пъти по-висока от тази на FID.

Заключение. Устройството е с умерена цена (изисква контролер на потока за водород и въздух), селективно и силно чувствително, разрушава пробата, средна стабилност, висока линейност.

Забележка. Строго погледнато, PD няма абсолютна селективна чувствителност по отношение на фосфорсъдържащи съединения. По-голяма чувствителност към последното се наблюдава само при строго определени експериментални условия: скорост на водорода, дизайн на детектора.Ако тези параметри се променят, детекторът може да има повишена и селективна чувствителност както към халогенни, така и към азотсъдържащи съединения.

V. Детектор за хелий.

Като газ-носител се използва хелий, а потенциалът, приложен към електродите, е 400 V. Комбинацията от източник на тритий и градиент на високо напрежение (400 V/cm) довежда хелия до метастабилно състояние с йонизационен потенциал от 19,8 eV.

Всички вещества, за които този йонизационен потенциал е по-малък, ще се йонизират, давайки положителен сигнал.

Заключение. Високата чувствителност на детектора изисква много чиста система без водни пари, без изпускане на колона и без обратна дифузия на въздух. Всичко това значително оскъпява детектора, който може да се използва само с колони, пълни с порапак или други твърди сорбенти.

Наред с горните детектори, които са особено важни за санитарно-химичния анализ, от голям интерес са такива детектори като плътност (DP), йонизационно напречно сечение (DSI), микрокулометричен (MKUD), двупламъчен термоелектронен (DPT-D), пламъчен фотометричен (PFM-D),проводимост (DE), микрокондуктометрични (MKO-D), ултразвукови (UZV-D).

Понастоящем тези детектори стават все по-широко разпространени при анализа на халогенни, серни, фосфорни и азотсъдържащи съединения, присъстващи в ниски концентрации в различни смеси.

Таблица 8.

Характеристики на детектора.

Сензор	катарометър	PID	ECD	FD	DG
Минимално откриваемо количество	2-5 µg (100 ppm в 35 µl F или 100 ppm в 5 ml газ.	10 -12 -10 -11 g/s	0,0000001 мкг	0,00001mcg	10-12 или 10 ppb в проба от 3 ml
Чувствителност	Към всички вещества, с изключение на газа носител.	Към органичните съединения е нечувствителен към постоянните газове във водата.	Променлива	Към фосфорсъдържащи съединения	Към всички връзки
Линеен диапазон	10 6 -10 7	10 4
Стабилност при четене	добре	Среден	Среден	Среден	Лош: чувствителен към колебания в температурата и газовия поток.
газ носител	Хелий, водород, азот.	азот или хелий	N2 или Ar + 10% CH4 (за източници с пулсиращо напрежение).	азот или хелий	Свръхчист и сух хелий.
Максимална работна температура	450 0 С	400 0 С	225 0 С	300 0 С	225 0 С

Количествен анализ.

Стойности на задържане.

Обемът газ носител, необходим за елуиране на компонентахроматографската колона се наричазадържащ обем.При постоянно налягане скоростта на потока е постоянна и следователно се нарича време на задържане. Тези два параметъра - обем и време - са характеристики на веществото и неподвижната фаза и следователно могат да се използват за идентифициране на веществото. В този случай температурата на колоната трябва да бъде постоянна. Идентифицирането се основава на сравнение на времената на задържане на неизвестен компонент и известно вещество, анализирани при същите условия. Въпреки това, структурно различни вещества могат да имат еднакви или много близки времена на задържане. В такива случаи се използват други физикохимични методи: IR, NMR и др.

Обемът, измерен от момента на инжектиране на пробата до момента на възникване на пика, се нарича некоригиран обем на задържане. Тази стойност не може да се сравни с подобни стойности, получени на други колони, и следователно не се използва в хроматографията като характерна стойност. Зависи от дължината и диаметъра на колоната, вида и количеството на неподвижната фаза, температурата на колоната, вида на газа носител, мъртвия обем на инструмента и спада на налягането. Ако некоригираният обем на задържане се коригира за мъртвия обем на инструмента и се измерва от пика на въздуха или водещия ръб на пика на разтворителя за йонизационни детектори до пика на съответния пик, тогава получаваме коригиран обем на задържане. Този параметър зависи от същите променливи като предишния. Ако вземем предвид периода на натиск върху колоната, получаваме намаления обем на задържане. Поради зависимостта от редица от горните параметри на хроматографския процес, той, както и предишният, не се използва. По-надеждна стойност е съотношението на задържанитеобем на аналита към обема на задържане на стандарта, наречен относително задържане a. Зависи само от температурата на колоната и течната фаза.

Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсенето в Google на сайта:

---