CZ2008783A3 - Gas chromatography detector - Google Patents
Gas chromatography detector Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2008783A3 CZ2008783A3 CZ20080783A CZ2008783A CZ2008783A3 CZ 2008783 A3 CZ2008783 A3 CZ 2008783A3 CZ 20080783 A CZ20080783 A CZ 20080783A CZ 2008783 A CZ2008783 A CZ 2008783A CZ 2008783 A3 CZ2008783 A3 CZ 2008783A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- detector
- thermally conductive
- cell
- filament
- sensitive element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Predmetem vynálezu je tepelne vodivostní detektor, u kterého je teplota žhaveného vlákna merena opticky. Žhavené vlákno je umísteno v cele, kterou protéká nosný plyn a která je opatrena okénkem za nímž je umísten svetlocitlivý prvek. Detektor muže být použit v usporádání s dvema celami - mernou a referentní. Muže být rovnež použit v zapojení se zpetnou vazbou, kdy regulacní podmínkou je aby signál, který dává svetlocitlivý prvek byl konstantní a mení se žhavící proud. Další variantou je merení nikoli sumární vyzarované energie v pásmu citlivosti optického prvku, ale merení v úzké oblasti vlnových délek vymezené filtrem. Kombinací sledování vymezené vlnové délky ve zpetné vazbe s intenzitou žhavení lze dosáhnout nejvyšších citlivostí detektoru.The object of the invention is a thermally conductive detector in which the temperature of the filament is measured optically. The filament is placed in a cell through which the carrier gas flows and which is provided with a window behind which the light sensitive element is placed. The detector can be used in an arrangement with two cell - specific and reference cells. It can also be used in a feedback circuit where the control condition is that the signal that gives the light sensitive element is constant and the heating current changes. Another variant is to measure non-cumulative radiated energy in the optical element sensitivity band, but to measure in the narrow wavelength range defined by the filter. By combining the monitoring of the defined wavelength in feedback with the glow intensity, the highest detector sensitivity can be achieved.
Description
Detektor pro plynovou chromatografiíDetector for gas chromatography
Stanislav-VeřkarMtfoslav PedetókTMitoiBofihStanislav-VerkarMtfoslav PedetokTMitoiBofih
Oblast techniky:Technical field:
Vynález se týká analýzy látek metodou plynové a superkritické chromatografie.The invention relates to the analysis of substances by gas and supercritical chromatography.
Dosavadní stav techniky:BACKGROUND OF THE INVENTION:
Plynové chromatografy jsou vybavovány různými typy detektorů. Mezi nejpopulárnéjší patří univerzální tepelně vodivostní detektor (TCD) měřící změnu tepelné vodivosti nosného plynu, ke které dochází v přítomnosti detekovaných látek. Z měřícího principu plyne, že detektor je univerzální a citlivost na analyzované sloučeniny je dána rozdílem mezi tepelnou vodivostí čistého nosného plynu a nosného plynu s obsahem analyzované látky.Gas chromatographs are equipped with various types of detectors. Among the most popular is the universal thermal conductivity detector (TCD) measuring the change in the thermal conductivity of the carrier gas that occurs in the presence of detected substances. It follows from the measuring principle that the detector is universal and the sensitivity to the analyzed compounds is given by the difference between the thermal conductivity of the pure carrier gas and the carrier gas containing the analyte.
Tepelně vodivostní detektory jsou tradičně osazeny dvěma nebo čtyřmi žhavenými vlákny které se nacházejí v měrné a referentni cele. Žhavená vlákna jsou situována v můstkovém zapojení, tak, že je možno měřit jejich elektrický odpor, který je úměrný teplotě. V případě zvýšené (snížené) vodivosti plynu procházejícího měrnou celou dochází ke snížení teploty vlákna žhaveného průchode elektrického proudu o konstantní intenzitě.Thermally conductive detectors are traditionally fitted with two or four heated filaments which are located in a specific and reference cell. The heated filaments are situated in a bridge circuit so that their electrical resistance can be measured, which is proportional to the temperature. In the case of an increased (decreased) conductivity of the gas passing through the whole unit, the temperature of the filament of the heated electric current passage decreases at a constant intensity.
Nevýhodou tepelně vodivostního detektoru je především jeho nižší citlivost ve srovnání například s plamenoionizačním detektorem, ale také nízká životnost žhavených vláken a jejich citlivost na přítomnost kyslíku v nosném plynu nebo ve vzorku.The disadvantage of the thermally conductive detector is, in particular, its lower sensitivity compared to, for example, a flame ionization detector, but also the low lifetime of the heated fibers and their sensitivity to the presence of oxygen in the carrier gas or in the sample.
Podstata vynálezu:SUMMARY OF THE INVENTION:
Předmětem vynálezu je tepelně vodivostní detektor, u kterého je teplota žhaveného vlákna měřena optickým způsobem vhodným světlocitlivým prvkem. Žhavené vlákno je umístěno v cele, kterou protéká nosný plyn a která je opatřena okénkem. V případě, že se zvětší tepelná vodivost nosného plynu dojde při žhavení konstantním proudem ke snížení teploty vlákna a sníží se množství vyzařované energie. Detektor může být stejně jako klasický TCD použit v uspořádání s dvěma celami - měrnou a referentni. Může být rovněž použit v zapojení se zpětnou vazbou, kdy regulační podmínkou je aby signál, který dává světlocitlivý prvek byl konstantní. K dosažení tohoto stavu se využívá proměnná hodnota žhavícího proudu, jejíž okamžitá hodnota se stává měřítkem změny tepelné vodivosti nosného plynu. Další variantou je měřeni nikoli sumární vyzařované energie v pásmu citlivosti optického prvku, ale měření v úzké oblasti vlnových délek vymezené filtrem, protože při snížení teploty vlákna dochází primárně ke změně jeho spektrální charakteristiky (maximum se posouvá k vyšším vlnovým délkám). Kombinací sledování vymezené vlnové délky ve zpětné vazbě s intenzitou žhavení lze dosáhnout nejvyšších citlivostí detektoru.The subject of the invention is a thermally conductive detector in which the temperature of the heated filament is measured optically by a suitable light-sensitive element. The heated filament is placed in a cell through which the carrier gas flows and which is provided with a window. If the thermal conductivity of the carrier gas is increased, the filament temperature is lowered and the amount of energy emitted is reduced by constant current heating. The detector can be used in a two-cell arrangement - specific and reference - like a conventional TCD. It can also be used in a closed circuit, where the control condition is that the signal giving the light-sensitive element is constant. To achieve this, a variable glow current value is used, the instantaneous value of which is a measure of the change in the thermal conductivity of the carrier gas. Another variant is to measure not the total radiated energy in the sensitivity band of the optical element, but the measurement in the narrow wavelength range defined by the filter, because when the fiber temperature decreases, its spectral characteristic primarily changes (maximum shifts to higher wavelengths). By combining the defined wavelength in feedback with the glow intensity, the highest sensitivity of the detector can be achieved.
Příklady provedení:Examples:
Příklad 1Example 1
Tepelně vodivostní detektor podle vynálezu byl vyroben z bloku nerezové oceli, do kterého byly vyvrtány dvě válcové cely o průměru 3 mm a délce 6 mm. Vstup a výstup nosného plynu byl realizován tangenciálně ve válcové části cel. Do dna cel byly z jedné strany zatmeleny dvě mikrožárovky určené pro napětí 1,2 V a nominální proud 0,3 A zbavené skleněných baňek. Z druhé strany byly oba válce opatřeny osazením o průměru 6 mm, do kterého byly rovněž vysokoteplotním tmelem upevněna křemenná okénka o síle stěny 1 mm. Ve vzdálenosti 10 mm od okének byly umístěny dvě fotodiody Hamamatsu S2386-5K. Blok detektoru byl opatřen elektrickým odporovým topením 250 W a regulační elektronikou s platinovým měřícím čidlem. Přítomnost analyzovaných látek v nosném plynu byla měřena jako rozdíl signálu měrné a referentni fotodiody.The thermally conductive detector according to the invention was made of a stainless steel block into which two cylindrical cells of 3 mm diameter and 6 mm length were drilled. The inlet and outlet of the carrier gas was realized tangentially in the cylindrical part of the cells. Two micro-bulbs intended for a voltage of 1.2 V and a nominal current of 0.3 A stripped of glass bulbs were sealed from one side into the bottom of the cells. On the other hand, both cylinders were fitted with a 6 mm diameter shoulder, in which quartz windows with a wall thickness of 1 mm were also fastened with high-temperature sealant. Two Hamamatsu S2386-5K photodiodes were placed 10 mm from the windows. The detector block was equipped with an electrical resistance heater of 250 W and a control electronics with a platinum measuring sensor. The presence of the analyzed substances in the carrier gas was measured as the difference between the specific and the reference photodiode signal.
Příklad 2Example 2
Byl použit detektor popsaný v Příkladu 1 ale měřeni bylo prováděno pouze s měrnou celou. Přítomnost látek v nosném plynu byla indikována změnou signálu fotodiody.The detector described in Example 1 was used, but the measurement was performed only with a specific whole. The presence of substances in the carrier gas was indicated by a change in the photodiode signal.
Příklad 3Example 3
Byl použit detektor popsaný v Příkladu 1 a měření bylo prováděno pouze s měrnou celou, přičemž mezí okénko měrné cely a fotodiodu byl vložen filtr vymezující vlnovou délku 750nm. Přítomnost látek v nosném plynu byla indikována změnou signálu fotodiody.The detector described in Example 1 was used and the measurement was performed only with the whole cell, with a filter wavelength of 750nm inserted between the cell window and the photodiode. The presence of substances in the carrier gas was indicated by a change in the photodiode signal.
Příklad 4Example 4
Byl použit detektor popsaný v Příkladu 3. Bylo použito elektrického zapojení, ve kterém byl upravený signál fotodiody použit pro regulaci žhavícího proudu vlákna žárovky prostřednictvím vhodně zapojeného tranzistoru. Přítomnost látek v nosném plynu byla indikována hodnotou žhavicího proudu vlákna.A detector as described in Example 3 was used. An electrical circuit was used in which the modified photodiode signal was used to control the incandescent filament current of the bulb through a suitably connected transistor. The presence of substances in the carrier gas was indicated by the filament heating current value.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20080783A CZ2008783A3 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Gas chromatography detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20080783A CZ2008783A3 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Gas chromatography detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2008783A3 true CZ2008783A3 (en) | 2010-06-16 |
Family
ID=42244030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20080783A CZ2008783A3 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Gas chromatography detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2008783A3 (en) |
-
2008
- 2008-12-08 CZ CZ20080783A patent/CZ2008783A3/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1078641A (en) | Pulsed light colorimeter | |
US20080174768A1 (en) | Self referencing LED detection system for spectroscopy applications | |
US9395246B2 (en) | Gas analyser | |
Minato et al. | Remote refractive index difference meter for salinity sensor | |
CN105973831A (en) | Four-path gas component measurement pyroelectric infrared detector | |
WO2020080627A1 (en) | Black carbon measuring device | |
CZ2008783A3 (en) | Gas chromatography detector | |
Martín et al. | Design of a low-cost optical instrument for pH fluorescence measurements | |
Kocache | Gas sensors | |
CN103558165A (en) | Dual-wavelength difference methane concentration sensor | |
CN201335808Y (en) | Double-wavelength optical detection device | |
JP3126759B2 (en) | Optical analyzer | |
CN208091899U (en) | A kind of optical fibre light splitting measuring system | |
RU2710083C1 (en) | Infrared optical gas analyzer with automatic temperature correction | |
US3517189A (en) | Infrared gas analyzer wherein the detector comprises two optically spaced thermisters separated by an absorbing gas | |
CN203720078U (en) | Double wavelength difference methane concentration sensor | |
JPH0222687Y2 (en) | ||
Sohanghpurwala et al. | Optical replacement of pH electrode | |
KR100972376B1 (en) | Gas sensor circuit | |
RU86013U1 (en) | DEVICE FOR THERMAL LENS SPECTROMETRY | |
RU2572459C1 (en) | Uv radiation dose meter | |
CN214066923U (en) | Non-dispersive infrared long optical path measuring cell combined gas measuring system | |
KR870000596B1 (en) | Infrared radiation gas analysis device | |
RU2582622C1 (en) | Uv luminescence dosimetry | |
CN209102672U (en) | A kind of device detecting sulfur hexafluoride decomposition product |