DE1174540B

DE1174540B - Sampler for liquids

Info

Publication number: DE1174540B
Application number: DEN22023A
Authority: DE
Inventors: Guillaume Francois Ger Clemens
Original assignee: BALANSEN EN GEWICHTENFABRIEK J
Current assignee: BALANSEN EN GEWICHTENFABRIEK J
Priority date: 1961-08-29
Filing date: 1962-08-29
Publication date: 1964-07-23

Description

Probengeber für Flüssigkeiten Bei der Prüfung von Flüssigkeitsgemischen mit Hilfe instrumentaler Analysemethoden, z. B. der Gaschromatographie, wird man oft vor das Problem gestellt, daß in einen Analyseapparat eine Flüssigkeitsprobe in einer gut bestimmten, wenigstens reproduzierbaren Menge eingebracht werden soll, die jedoch zu klein ist, um durch direktes Wiegen oder in anderer Weise bestimmt zu werden, z. B. in der Größenordnung einiger Gammas.Liquid autosampler For testing liquid mixtures with the help of instrumental analysis methods, e.g. B. gas chromatography, one becomes often faced with the problem that a liquid sample is in an analysis apparatus should be introduced in a well-defined, at least reproducible amount, which, however, is too small to be determined by direct weighing or otherwise to become, e.g. B. in the order of a few gammas.

Man löst dieses Problem meistens mit Hilfe eines Probengebers. This problem is usually solved with the help of an autosampler.

Ein Probengeber enthält einen gegebenenfalls erwärmten Raum; die Verdampfungskammer, in die man eine genau bekannte Probenmenge einbringt. Die Verdampfungskammer kann durch einen Gasstrom durchspült werden, der die Kammer über zwei Wege verlassen kann: einen Weg nach der spaltenden oder messenden Analysevorrichtung, z. B. der chromatographischen Kolonne, den anderen Weg in die Außenluft oder in einen anderen Raum. Indem man den Widerstand für den Gasstrom oder die Öffnungs- und Schließzeiten dieser zwei Wege in geeigneter Weise wählt, erreicht man, daß das in die Verdampfungskammer geführte Trägergas sich in einem bestimmten Verhältnis über die zwei Wege teilt und dabei den Dampf der eingebrachten Flüssigkeitsprobe in dem gleichen Verhältnis mitreißt. Man kann z. B. die Abmessungen der Leitungen derart wählen, daß nur ein Tausendstel der Flüssigkeitsprobe mit dem Trägergas in den Analyseapparat geführt wird, so daß man, um mit Gammas arbeiten zu können, Milligramme abwiegt oder abpaßt. Das richtige Verhältnis der beiden Gasströme kann bei einer bestimmten Einstellung durch Visieren bestimmt werden. Die bis jetzt bekannten Probengeber haben jedoch mehrere Nachteile. So liegt die Gefahr vor, daß die eingebrachte Flüssigkeitsprobe nicht völlig verdampft, sondern teilweise einen Nebel bildet; die Nebeltröpfchen verteilen sich im allgemeinen in einem anderen Verhältnis über die zwei Abfuhrwege als der Dampf, und da die Probe ein Gemisch von Flüssigkeiten mit oft weit auseinander liegenden Siedepunkten ist, stimmt die Zusammensetzung eines mit der Dampfphase im Gleichgewicht befindlichen Tröpfchens im allgemeinen nicht mit der Zusammensetzung des ursprünglichen Gemisches überein. Auch ist es möglich, daß die Mischung des Trägergases mit dem Dampf nicht ideal ist, so daß das Verhältnis der Gasgeschwindigkeiten in den zwei Abfuhrwegen nicht dem Verhältnis der über diese Wege abgeführten Probenmengen gleich ist. Solche Unvollkommenheiten können zu erheblichen Analysefehlern führen. An autosampler contains a possibly heated room; the Evaporation chamber into which a precisely known amount of sample is introduced. The evaporation chamber can be purged by a gas stream that leaves the chamber in two ways can: a path after the splitting or measuring analyzer, e.g. B. the chromatographic column, the other way into the outside air or in another Space. By looking at the resistance to the gas flow or the opening and closing times By appropriately choosing these two routes, one achieves that in the evaporation chamber guided carrier gas divides in a certain ratio on the two paths and at the same time the vapor of the introduced liquid sample in the same ratio carried away. You can z. B. choose the dimensions of the lines so that only one One thousandth of the liquid sample is fed into the analysis apparatus with the carrier gas so that in order to be able to work with gammas one weighs or measures milligrams. The correct ratio of the two gas flows can be achieved with a certain setting can be determined by sighting. However, the samplers known up to now have several disadvantages. So there is a risk that the introduced liquid sample not completely evaporated, but partially forms a mist; the mist droplets are generally distributed in a different ratio over the two discharge routes as the steam, and as the sample is a mixture of liquids with often far apart lying boiling points, the composition of one agrees with the vapor phase droplets in equilibrium are generally inconsistent with the composition of the original mixture. It is also possible that the mixture of Carrier gas with the steam is not ideal, so that the ratio of the gas velocities in the two discharge routes not the ratio of the sample quantities discharged via these routes is equal to. Such imperfections can lead to significant analytical errors.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Probengeber für Flüssigkeiten zur Anwendung bei Instrumentalanalysen von Flüssigkeitsgemischen, bestehend aus einer außen erwärmbaren Verdampfungskammer, in welche eine abgemessene Menge der zu analysierenden Flüssigkeitsprobe eingebracht werden kann und die mit einer Zufuhrleitung für ein Trägergas sowie mit zwei Leitungen versehen ist, durch welche zwei Leitungen das mit dem Flüssigkeitsprobendampf beladene Trägergas in einem bestimmten Verhältnis verteilt abgeführt werden kann, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verdampfungskammer aus einem mit einer inerten Füllmasse gefüllten Rohr besteht, das gegebenenfalls an beiden Enden mit einem gasdurchlässigen Abschluß versehen und derart bemessen ist, daß die Flüssigkeitsprobe, wenn sie das Rohr verläßt, völlig verdampft und innig mit dem Trägergas vermischt ist. The invention relates to a sample dispenser for liquids for use in instrumental analysis of liquid mixtures, consisting of an externally heatable evaporation chamber into which a measured amount of to be analyzed liquid sample can be introduced and with a supply line for a carrier gas and is provided with two lines through which two lines the carrier gas loaded with the liquid sample vapor in a certain ratio can be discharged distributed, and which is characterized in that the evaporation chamber consists of a tube filled with an inert filling compound, which optionally provided at both ends with a gas-permeable seal and dimensioned in this way is that the liquid sample, when it leaves the tube, completely evaporates and is intimately mixed with the carrier gas.

Die Füllmasse kann aus einem körnigen, faserigen oder porösen Material oder aus Ringchen oder Körperchen aus Glas, Metall oder anderem Material, vorzugsweise jedoch aus Glasperlen mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 bis 0,5 mm bestehen, mit denen besonders gute Resultate erhalten werden. The filling compound can be made of a granular, fibrous or porous material or from rings or bodies of glass, metal or other material, preferably but consist of glass beads with an average diameter of 0.1 to 0.5 mm, with which particularly good results are obtained.

Das Trägergas kann in einem oder mehreren Punkten in die Füllmasse eingeleitet werden; vorzugsweise befindet sich die Einfuhröffnung des Trägergases jedoch über dem Füllmasseniveau. The carrier gas can enter the filling compound in one or more points be initiated; the inlet opening for the carrier gas is preferably located but above the filling compound level.

Die bei den bisherigen Probengebern empfundenen Schwierigkeiten werden durch den Probengeber gemäß der Erfindung völlig vermieden. The difficulties experienced with previous samplers will be completely avoided by the autosampler according to the invention.

Durch das Vorhandensein einer Füllmasse wird einmal erzielt, daß die eingebrachte Flüssigkeitsprobe, solange sie noch nicht verdampft ist, von den Räumen zwischen den Füllkörpern kapillar aufgenommen wird, so daß Nebelbildung vermieden wird, und zum anderen wird der Weg der Probe durch die Verdampfungskammer vergrößert und die Verweilzeit darin verlängert, wodurch bei einer geeigneten Wahl der Abmessungen der Kammer und der Füllung erzielt wird, daß die Flüssigkeit, wenn sie diese verläßt, völlig verdampft ist. Auch wird der Kontakt zwischen dem Dampf und dem Trägergas derart verbessert, daß durch die zwei Abfuhrwege immer ein völlig homogenes Gemisch den Probenspalter verläßt. By the presence of a filling compound it is achieved once that the introduced liquid sample, as long as it has not yet evaporated, from the Spaces between the packing is taken up capillary, so that mist formation is avoided on the other hand, the path of the sample through the evaporation chamber is increased and the dwell time therein is extended, thereby with a suitable choice of dimensions the chamber and the filling is achieved that the liquid, when it leaves this, has completely evaporated. There is also contact between the steam and the carrier gas improved in such a way that the two discharge paths always ensure a completely homogeneous mixture leaves the sample splitter.

Der gasdurchlässige Abschluß, der sich an beiden Enden der Verdampfungskammer befinden kann, kann z. B. aus Glaswolle oder anderem inertem Filtermaterial bestehen. The gas-permeable seal that is located at both ends of the evaporation chamber can be located, e.g. B. consist of glass wool or other inert filter material.

Die Verdampfungskammer kann z. B. dadurch erwärmt werden, daß der Probengeber als Ganzes in ein Thermostatbad untergetaucht wird. The evaporation chamber can, for. B. be heated in that the The whole autosampler is immersed in a thermostatic bath.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben, in der 1 die Verdampfungskammer darstellt, die von einem mit Glasperlen 2 gefüllten Rohr gebildet wird, das an beiden Enden durch ein gasdurchlässiges Filter 3 abschlossen ist. Eine Flüssigkeitsprobe kann in die Verdampfungskammer z B. mit Hilfe einer Injektionsspitze 4, deren Nadel 5 eine Dichtung 6 aus elastischem Material durchbohrt und in die Verdampfungskammer ragt, eingebracht werden. Nachdem die Nadel entfernt ist, schließt die elastische Dichtung sich wieder von selbst. Ein Trägergas wird in die Verdampfungskammer über die Leitung 7, die über dem Niveau der Füllkörper mündet, eingeleitet. Das Gemisch aus Dampf und Trägergas tritt beim Verlassen der Verdampfungskammer in eine Leitung 8, die sich in eine nach dem Analyseapparat führende Leitung 9 und eine z. B. in die Außenluft führende Leitung 10 verzweigt. Das Verhältnis der Gasgeschwindigkeiten in den Leitungen 9 und 10 kann z. B. mit Hilfe einer nicht eingezeichneten, in der Leitung 10 aufgenommenen festen oder einstellbaren Verjüngung eingestellt werden. Der ganze Apparat kann in dem Deckel 11 eines Thermostatbades 12 montiert sein. An embodiment of the invention is shown in the drawing, in FIG. 1 the evaporation chamber is represented by a chamber filled with glass beads 2 Tube is formed which terminated at both ends by a gas-permeable filter 3 is. A liquid sample can be in the evaporation chamber e.g. with the help of a Injection tip 4, the needle 5 of which pierces a seal 6 made of elastic material and protrudes into the evaporation chamber. After the needle is removed is, the elastic seal closes again by itself. A carrier gas becomes into the evaporation chamber via line 7, which is above the level of the packing opens, initiated. The mixture of steam and carrier gas occurs when leaving the Evaporation chamber in a line 8, which leads into a leading to the analysis apparatus Line 9 and a z. B. in the outside air leading line 10 branches. The relationship the gas velocities in lines 9 and 10 can, for. B. with the help of a not drawn, recorded in the line 10 fixed or adjustable taper can be set. The whole apparatus can be in the lid 11 of a thermostatic bath 12 must be mounted.

Claims

Claims: 1. Sampler for liquids for use with Instrumental analysis of liquid mixtures, consisting of an externally heatable Evaporation chamber into which a measured amount of the liquid sample to be analyzed can be introduced and with a feed line for a carrier gas as well is provided with two lines, through which two lines the one with the liquid sample vapor loaded carrier gas can be discharged distributed in a certain ratio, characterized in that the evaporation chamber consists of one with an inert filling material filled tube is made, optionally with a gas-permeable at both ends Is provided and dimensioned such that the liquid sample, if it is the Leaves tube, completely evaporated and intimately mixed with the carrier gas.

2. Sampler according to claim 1, characterized in that the insertion opening for the carrier gas is above the level of the filling compound.

3. Sampler according to claims 1 and 2, characterized in that that the filling mass of glass beads with an average diameter of - 0.1 to 0.5 mm.