DE1673157A1 - Procedure for chromatographic analysis - Google Patents

Procedure for chromatographic analysis

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DE1673157A1 DE19651673157 DE1673157A DE1673157A1 DE 1673157 A1 DE1673157 A1 DE 1673157A1 DE 19651673157 DE19651673157 DE 19651673157 DE 1673157 A DE1673157 A DE 1673157A DE 1673157 A1 DE1673157 A1 DE 1673157A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren von Gemischen aus flüssigen oder dampfförmigen Bestandteilen, insbesondere solcher Gemische in einer verbesserten Dampfphasenchromato~ graphietechnik, bei der als Komponententrennmittel ein festes Sorbens verwendet wird, das in der Lage ist, ein oder mehrere Bestandteile des Gemisches zurückzuhalten und ein oder mehrere andere Bestandteile abzuatossen,. Im.besonderen ist die Erfindung auf ein Verfahren zur raschen Bestimmung einer oder zweier breiter Klassen von Bestandteilen gerichtet, die in einer Mischungsprobe vorhanden sind: 1) Solche Bestandteile, die vom Sorbens selektiv sorbiert werden und 2) solche Bestandteile, die verhältnismässig geringer sorbiert oder zurückgestossen werden· Diejenigen der ersten Klasse werden kontinuierlich bestimmt. The invention relates to a method for analyzing mixtures of liquid or vaporous constituents, in particular such mixtures in an improved vapor phase chromatography technique, in which a solid sorbent is used as the component separating agent, which is able to retain one or more constituents of the mixture and a or to remove several other components. In particular, the invention is directed to a method for the rapid determination of one or two broad classes of constituents that are present in a mixture sample: 1) those constituents that are selectively sorbed by the sorbent and 2) those constituents that are relatively less sorbed or be repulsed · Those in the first class are determined continuously.

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Die Theorie und Anwendung der DaMipf phasonchrumatogrnphie sind bekannt. In der Technik ist umfangreiche Arbeit aiii die entwicklung eines stark auflösenden Gerätes gerichtet worden, das in der Lage ist, sehr eng verwandte Verbindungen in einem komplizierten Mehrstoffsystem zu trennen und quantitativ zu messen. Vif-le spitzfindige Kolonnenkonstruktionen sind entwickelt wurden, die in der Lage sind, Probenvo lumina in der firösjeiiurdnung von Likrolitern (1/I.OOO.OOO Ij oder sogar Aanolitern (l/l.000.000.000 1) zu behandeln. Andere Konstruktionen umfassen umständliche Fliesschemata, Mehrf achkolonnen , noue--Kolonnenfüllstoffe, ultrasensitive Detektoren, hochentwickelte elektronische Schaltungen und dergl., die alle das Ziel haben, eine noch höhere Auflösung und empfindlichkeit zu ergeben. Meistens kann eine solche komplizierte analytische Anlage mit Vorteil nur im Laboratorium von einem erfahren Techniker oder unter dessen Aufsicht verwendet werden. Eine Einrichtung dieser Art hat sich im allgemeinen als unbefriedigend erwiesen, wenn man sie in einen technischen Betrieb,·ζ.B. eine Erdölraffinerie, überträgt und als Verfahrensstromanalysator verwendet, weil ihr die Zuverlässigkeit in einer schädlichen Umgebung fehlt und sie eine sorgfältige Wartung und Kalibrierung erfordert. Selbst die sehr fein durchkonstruierten Chromatographen für Verfahrensströme, die bisher zur Verwendung in Feldinstallationen zur Verfügung stehen, lfefern keine vollständige Aussage und haben tatsächlich mindestens vier wesentliche Nachteile: Erstens haben übliche Chromatographen eine übermässige Leistungsfähigkeit, das heisst, sie liefern eine weitergehende Analyse eines Mehrstoff stromes als für einen Betriebsingenieur erforderlich ist, der gewöhnlich nur an einer Schlüsselkomponenten oder an einer Gruppe von Komponenten interessiert ist. Zweitens verlangen sie eine relativ lange Zeit zur Eluierung einer gegebenen Probe, so dass das Intervall zwischen den Analysen häufig übermässig lang ist und auch nicht verkürzt werden kann, selbst wenn die uninteressanten Spitzen mechanisch oder elektronisch unterdrückt werden. Drittens ist das Ausgangssignal eines herkömmlichen The theory and application of the DaMipf phasonchrumatogrnphie are known. In the art, extensive work has been directed towards the development of a high-resolution device which is able to separate and quantitatively measure very closely related compounds in a complicated multicomponent system. Vif-le ingenious column constructions have been developed which are able to handle sample volumes in the range of liquor liters (1 / 1,000,000,000 l or even aanoliters (1 / 1,000,000,000 l). Other constructions include Cumbersome flow diagrams, multiple columns, noue column fillers, ultra-sensitive detectors, highly developed electronic circuits, etc., all of which have the goal of achieving an even higher resolution and sensitivity A facility of this type has generally proven unsatisfactory when transferred to a technical facility, e.g. a petroleum refinery, and used as a process flow analyzer because of its reliability in a detrimental Environment is lacking and it requires careful maintenance and calibration, even the very f A well-designed chromatograph for process streams that were previously available for use in field installations does not provide a complete statement and actually has at least four major disadvantages: Firstly, conventional chromatographs have an excessive performance, i.e. they provide a more detailed analysis of a multi-fuel stream than for one An operations engineer is required who is usually only interested in a key component or a group of components . Second, they require a relatively long time to elute a given sample so that the interval between analyzes is often excessively long and cannot be shortened even if the uninteresting peaks are mechanically or electronically suppressed. Third, the output is a conventional one

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Chromatographen, das aus einer ganzen Reihe gleichgerichteter Spitzen besteht, diskontinuierlich und daher ungeeignet für dip Kontrolle kontinuierlicher Verfahren, es sei denn unter ZurhiIfenahme spezieller Hilsfapparaturen, die die Kosten der Anlage erhöhen und die Rentabilität verringern. Viertens ist es notwendig, sofern man die Prozentsätze von A in einer Mischung der Bestandteile A, B und C ermitteln will, durch Integration die Fläche unter jeder der Spitzen zu berechnen, die den Komponenten A, B und C entsprechen, die Integrationen zu addieren und die Fläche für A durch die erhaltene Summe zu dividieren. Dies ist eine mühselige und zeitraubende Arbeit, wenn sie von Hand durchgeführt.wird. Wird sie aber elektronisch erledigt, erfordert sie eine umständliche und teure RechenbChaltung, und in jedem Fall bleibt die Frequenz der Bestimmungen infolge der Probeneluierungsdauer begrenzt.Chromatograph, which consists of a series of unidirectional tips, discontinuous and therefore unsuitable for dip control of continuous processes, unless with the help of special auxiliary equipment which reduces the costs of the Increase investment and decrease profitability. Fourth, it is necessary in understanding the percentages of A in a mixture of the constituents A, B and C wants to calculate, by integration, the area under each of the peaks, which correspond to the components A, B and C, add the integrations and the area for A given by the sum obtained to divide. This is a tedious and time consuming job when done by hand. But it will be electronic done, it requires cumbersome and expensive computing, and in any case the frequency of determinations remains limited due to the sample elution time.

Die Erfindung beseitigt weitgehend die vorstehenden Nachteile der bekannten chromatographischen Analysatoren dutch die Verwendung eines speziell vorbehandelten festen Sorbens als Fullmaterial für chromatographische Säule. Verschiedene feste Sorbentien besonderer ZtisammensetTiung und Struktur sind bekannt, die die Fähigkeit haben, einen oder mehrere Bestandteile einer Mischung selektiv zu sorbieren und einen oder mehrere andere Bestandteile durchgehen zu lassen oder abzustossen, so dass ein Mittel zur Absonderung der einzelnen Bestandteile entsprechend ihrer Struktur geschaffen wird. Die physikalischen oder chemischen Mechanismen, durch die jeweilige Sorbentien für bestimmte Mehrstoffgemische arbeitsfähig sind, können verschieden sein. Beispielsweise gehören zu den typischen Sorbentien, die aufgrund ihrer adsorptiven Eigenschaften arbeiten, Kieselsäuregel, Aktivkohle, Aluminiumsilicate, wie die verschiedenen Tone und aktivierten Kieselsäuregele, wozu z.B. Attapulguston, Montmorillonit, entsprechend entwässerte Gemische von Tonerde und Kieselsäure, die durch Cihitzen auf eine Temperatur schwach oberhalb des Schmelzpunktes der Masse aktiviert sind, und aktivierte Tonerde. Sorbentien, dia mittels Molekulareinschluss arbeiten, sind die ·The invention largely eliminates the above disadvantages of the well-known chromatographic analyzers a specially pretreated solid sorbent as filling material for chromatographic column. Various solid sorbents special composition and structure are known which have the ability to selectively sorb one or more components of a mixture and one or more others Allow components to pass through or repel, providing a means of secreting the individual components accordingly its structure is created. The physical or chemical mechanisms by which the respective sorbents are used for certain Multicomponent mixtures are able to work can be different. For example, the typical sorbents that are due to their adsorptive properties work, silica gel, activated carbon, Aluminum silicates, such as the various clays and activated silica gels, including e.g. attapulgus clay, montmorillonite, appropriately dehydrated mixtures of alumina and silica, which by heating to a temperature slightly above the Melting point of the mass are activated, and activated alumina. Sorbents that work by means of molecular inclusion are the

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entwässerten Metallalurainiumsilicathydrate, worin der Metallbestandteil aus Alkali oder Erdalkali besteht. Sie werden gewöhnlich als Molekularsiebe bezeichnet. Diese und andere Sorbentienarten sowie Verfahren zu ihrer Verwendung sind in der Technik bekannt. Alle vorstehenden Sorbentien können gemäss der Erfindung verwendet werden.dehydrated metal alurainium silicate hydrates, wherein the metal component consists of alkali or alkaline earth. They are commonly referred to as molecular sieves. These and other types of sorbents and methods of using them are known in the art. All of the above sorbents can according to the invention be used.

ömäss einer typischen Ausführungsform der Erfindung wird ein kontinuierlicher Trägergasfluss, wie z.B. Helium, zunächst durch eine Uezugszelle für Wärmeleitung, dann ansch liessend durch eine Trennkolonne und eine Messzelle für Wärmeleitfähigkeit geführt. Eine Injektionseinrichtung ist vorgesehen, um Proben von bestimmtem Volumen der fliessfähigen, zu analysierenden Mischung unmittelbar in den Trägergasstrom zwischen der Bezugszelle und der Trennkolonne einzuspritzen. Die Bezugszelle und die Messzelle sind in einen geeigneten Brückenstromkreis eingeschaltet, der ein potentiometrisches Aufzeichnungsgerät treibt. Diese Elemgnte sind bekannt. Es wurde jedoch entdeckt, dass, wenn die Kolonne mit einem festen Sorbens gefüllt wird, das zur selektiven Sorbierung eines oder mehrerer, jedoch keinesfalls aller in der Probe vorhandenen Bestandteile befähigt ist, und verm ferner das Sorbens mit wenigstens einer der selektiv aorbierten Komponenten vorgesättigt ist, danach eine wirklich kontinuierliche Bestimmung des selektiv sorbierten Materials erhalten werden kann. Die Vorsättigung des Sorbens kann durch dessen Behandlung mit der selektiv sorbierten Komponente oder den Komponenten entweder in reiner Form oder im Gemiscn mit relativ wenig sorbierten oder nicnt sorbierten komponenten unter ^orptionsbediiiguTigen vor dem einfüllen in die Trennkolonne erfolgen. Die Vorsättigung kann auch in situ bewirkt werden, nachdem das Sorbens in die kolonne eingefüllt wurde, indem man wiederholt eine Probe einspritzt, bis die Särrigung im wesentlichen erreicht ist. Zu beachten ist erstens, dass die Kolonne mit frischem oder nur teilweise gesättigtem Sorbens gefüllt wild, dass der Trägergasstrom die geeignete Geschwindigkeit erhält, dass die Kolonnentemperatur auf dem geeigneten Stand gehaltenAccording to a typical embodiment of the invention, a continuous flow of carrier gas, such as helium, initially through a pull-in cell for heat conduction, then subsequently by a Separating column and a measuring cell for thermal conductivity. An injection device is provided in order to directly take samples of a certain volume of the flowable mixture to be analyzed injected into the carrier gas stream between the reference cell and the separation column. The reference cell and the measuring cell are connected to a suitable bridge circuit, driving a potentiometric recorder. These Elements are known. It has been discovered, however, that if the column is filled with a solid sorbent, this leads to the selective Sorption of one or more, but by no means all of the constituents present in the sample is capable, and verm further the sorbent with at least one of the selectively aorbed Components is presaturated, then a truly continuous determination of the selectively sorbed material can be obtained can. The presaturation of the sorbent can be achieved by treating it with the selectively sorbed component or components either in pure form or in a mixture with relatively little sorbed or nonsorbed components that are not in need of sorption take place before filling into the separating column. The presaturation can also be effected in situ after the Sorbent was poured into the column by repeating injects a sample until substantially acidification is achieved. First of all, it should be noted that the column with fresh or only partially saturated sorbent filled wildly so that the carrier gas flow receives the appropriate speed, that the column temperature is kept at the appropriate level

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wird und dass die Parameter des Brückenstromkreises so geregelt werden, dass dieser in dem Aufzeichnungagerät einen elektrischen Nullwert ergibt. Es sei vorausgesetzt, dass das flüssige oder gasförmige Gemisch, das analysiert werden soll, ein binäres Gemisch ist, das aus einem selektiv sorbierten Bestandteil und einem relativ wenig sorbierten Bestandteil beisteht. Eine erste Probe wird eingespritzt, und kurze Zeit später wird eine Spitze aufgezeichnet entsprechend dem Durchgang der weniger sorbierten Komponente durch die Messzelle. Die Aufzeichenfeder kehrt zu Null zurück und bleibt dort, während die selektiv sorbierte Komponente', die ursprünglich, in der Probe vorhanden war, von dem Sorbens aufgenommen wird und nicht durch das Trägergas ausgestreift oder desorbiert wird. Die gleiche Reaktion erhält man bei jeder nachfolgend eingespritzten Probe, bis das Sorbens hinsichtlich der selektiv sorbierten Komponente gesättigt wird. Wenn die Särrigung eintritt, beginnt die selektiv sorbierte Komponente in gleichförmiger Geschwindigkeit aus der Trennkolonne auszufliessen, sogar obwohl eine andere Probe nicht mehr eingespritzt wurde, und die Aufzeichenfeder wird plötzlich auf der Skala ein wesentliches Stück über dem elektrischen Nullwert nach oben schnellen entsprechend dem Durchgang der selektiv sorbierten Komponente durch die Messzelle. Diese Aufzeichnung ist nicht eine "Spitze", sondern eine konstante "Basislinie" obarhalb des elektrischen Nullwertes, die während einer wesentlichen Zeit nach der letzten vorausgegangenen Probeneinspritzung sich fortsetzt, und die Grosse einer solchen Hebung wurde beachtlicherweise als proportional zu der Gewichtsmenge der in der Probe vorhandenen selektiv sorbierten "Komponente gefunden. Fenn nun nachfolgend periodisch Proben des flüssigen oder gasförmigen Gemisches eingespritzt werden und die Konzentration der selektiv sorbierten Komponente in jeder verschieden ist, wird die Analysatoranzeige bald nach jeder Probeneinspritzung (infolge der weniger sorbierten Komponente) die Form einer Spitze haben, die auf einer kontinuierlichen, zeitabhängigen, höher liegenden "Basislinie" aufgesetzt ist, wobei letztere genau dem variierenden and that the parameters of the bridge circuit are regulated so that this results in an electrical zero value in the recording device. It is assumed that the liquid or gaseous mixture to be analyzed is a binary mixture made up of a selectively sorbed component and a relatively low-sorbed component. A first sample is injected and a short time later a peak is recorded corresponding to the passage of the less sorbed component through the measuring cell. The recorder spring returns to zero and remains there while the selectively sorbed component originally present in the sample is taken up by the sorbent and is not stripped or desorbed by the carrier gas. The same response is obtained for each subsequent sample injected until the sorbent becomes saturated with respect to the selectively sorbed component. When the acidification occurs, the selectively sorbed component begins to flow out of the separating column at a steady rate, even though another sample has not been injected, and the recording spring will suddenly jump up the scale a substantial distance above the electrical zero value corresponding to the passage of the selectively sorbed component through the measuring cell. This record is not a "peak" but a constant "baseline" above electrical zero that continues for a substantial time after the last previous sample injection, and the magnitude of such elevation has been remarkably proportional to the amount of weight in the sample existing selectively sorbed "component found. Fenn now samples of the liquid or gaseous mixture are injected periodically below and the concentration of the selectively adsorbed component is different in each, the analyzer reading a peak soon after each sample injection (due to the less adsorbed component) have the form , which is placed on a continuous, time-dependent, higher-lying "baseline", the latter precisely varying

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Gehalt der selektiv sorbierten Komponente in der Reihe der Proben folgt. Die Abweichung über dem elektrischen Nullwert nach der Spitze für die weniger sorbierte Komponente liefert einen kontinuierlichen Masstab des Gehaltes der selektiv sorbierten Komponente des probenweise eingesetzten binären Systems, Der Analysator wandelt in seiner Wirkung in einzelnen Proben eingebrachte Daten in eine kontinuierliche Aufzeichnung.um.Content of the selectively sorbed component in the series of Rehearsals follows. The deviation above the electrical zero value after the peak for the less sorbed component provides a continuous measure of the content of the selectively sorbed component of the binary system used in samples, The analyzer converts the data entered in individual samples into a continuous recording.

Als nächstes sei der lall betrachtet, in dem das flüssige oder gasförmige Gemisch, das analysiert werden soll, ein Vielkomponentengemisch aus zwei oder mehr selektiv sorbierten Bestandteilen und einem relativ wenig sorbierten Bestandteil ist. Nach einer Reihe von Probeneinspritzungen wird das Sorb ens mit selektiv sorbiertem Material gesättigt, das danach mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit und ohne Unterschied oder chromatographische Trennung unter den verschiedenen selektiv sorbierten Komponenten eluiert. Die Aufzeichnung des Analysators besitzt die gleiche Form, wie wenn das flüssige oder gasförmige Gemisch ein binäres System ist, mit der Ausnahme, dass nun die höher liegende Basislinie nach purchgang des weniger sorbierten Bestandteils durch die Trennsäule* proportional zu dem Gesaratgehalt der selektiv sorbierten Komponente in deia Gemisch ist. Tatsächlich behandelt der Analysator das Vielkomponentengeraisch wie ein pseudobinäres System.Next, consider the case in which the liquid or gaseous mixture to be analyzed is a multicomponent mixture is made up of two or more selectively sorbed components and one component that is relatively less sorbed. After a series of sample injections, the sorbent is saturated with selectively sorbed material, which is then treated with a uniform speed and no difference or chromatographic Separation eluted among the various selectively sorbed components. The record of the analyzer has the same form as when the liquid or gaseous mixture is a binary system, with the exception that now the higher baseline after the less sorbed component has been passed through the separation column * proportional to the total content is the selectively sorbed component in the mixture. In fact, the analyzer deals with the multi-component noise like a pseudo binary system.

Weiterhin sei der Fall untersucht, in dem das flüssige oder gasförmige Gemisch, das analysiert werden soll, wenigstens zwei selektiv sorbierte Komponenten und wenigstens zwei relativ gering sorbierte Komponenten umfasst. Nachdem das Sorbens mit selektiv sorbiertem Material gesättigt ist, bewirkt ein wiederholtes und fortgesetztes Einspritzen von Proben eine kontinuierlich«, höher liegende Basislinie, die durch die kontinuierliche, unterschiedslose Eluderung der verschiedenen selektiv sorbierten Komponenten entsteht»Furthermore, the case is examined in which the liquid or gaseous Mixture to be analyzed, at least two selectively sorbed components and at least two relatively low sorbed components. After the sorbent with selectively sorbed material is saturated, causes a repeated and continued injection of samples a continuous "higher lying baseline, which is determined by the continuous, indiscriminate elation of the various selective sorbed components are produced »

Wenn die Temperatur der Trennkolonne genügend gering ist, erfolgt nichtsdestoweniger eine chromatographische Trennung der weniger sorbierten Komponenten, so dass die Aufzeichnung desWhen the temperature of the separating column is sufficiently low, it takes place nevertheless a chromatographic separation of the less sorbed components so that the recording of the

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Analysators nach jeder Probeneinspritzung eine Reihe von Spitzen darstellt, entsprechend den spezifischen Bestandteilen der weniger sorbierten Klasse, wobei diese Spitzen von der erhöhten Basislinie ausgehen. Während dieser Typ einer Analyse häufig benutzt werden kann und im Erfindungsgedanken liegt, ist es auch erwünscht und möglich, die Analysatoraufzeichnung so zu machen, als ob das flüssige oder gasförmige Gemisch, binär sei. Dies erreicht man durch Anheben der Kolonnen temperatur zu dem Punkt, an dem alle weniger Sorbierten Komponenten aus der Kolonne fast unmittelbar und ohne Unterscheidung eluiert werden, während die selektiv sorbierten Bestandteile weiter gleichförmig eluierten, auch ohne Unterscheidung, wodurch ein "Konzentrationseffekt" erreicht wird. Die Aufzeichnung des Analysators nach jeder Probeneinspritzung nimmt nun die Form einer einzigen schmalen Spitze an, die über der erhöhten Basis linie entsteht, wobei letztere dem Gesamtgehalt des selektiv sorbierten Bestandteils der Probe proportional ist. Wenn in dieser Weise gearbeitet vird, z.B. um eine pseudobinäre Analyse durchzuführen, unterscheidet der Analysator lediglich zwischen zwei breiten Bestandteilklassen: Jenen, die selektiv sorblert werden, und jenen, die relativ wenig sorbiert werden. Solch eine Information ist jedoch oft für den Verfahrenstechniker unschätzbar, der danach trachtet, die Leistung eines speziellen Tiisenteils oder einer Haf f inieranlage, wie einer Destillationskolonne, optimal zu gestalten und der nicht an einer Analyse der einzelnen Verbindungen in einem Verfahrensdtrom interessiert ist. Die pseudobinäre Analyse hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Eluierungszeit pro Probe allgemein am geringsten ist, so dass häufiger Proben eingeführt werden können. Die notwendige Kolonnentemperatur zur Erreichung des Konzentrationseffektes ist abhängig von versdiiedenen Variablen, wie der jorbonsart, den spezifischen Verbindungen in dem zu analysierenden Gemisch, der Fliessgeschwindigkeit des Trägergases usw., kann jedoch in jedem Fall durch Houtineexperiraente mit einem speziellen System ermittelt werden.Analyzer shows a series of peaks after each sample injection, corresponding to the specific constituents of the less sorbed class, these peaks emanating from the raised baseline. While this type of analysis can be widely used and is within the spirit of the invention, it is also desirable and possible to make the analyzer record as if the liquid or gaseous mixture were binary. This is accomplished by raising the column temperature to the point where all of the less sorbed components are eluted from the column almost immediately and without discrimination, while the selectively sorbed components continue to elute uniformly, even without discrimination, thereby creating a "concentration effect". The recording of the analyzer after each sample injection now takes the form of a single narrow spike that arises over the raised baseline, the latter being proportional to the total content of the selectively sorbed component of the sample. When working in this way, for example to perform a pseudo binary analysis, the analyzer only distinguishes between two broad classes of constituents: those that are selectively sorbed and those that are relatively little sorbed. However, such information is often invaluable to the process engineer who is seeking to optimize the performance of a particular iron component or port refiner, such as a distillation column, and who is not interested in analyzing the individual compounds in a process stream. The pseudo binary analysis has the additional advantage that the elution time per sample is generally the shortest, so that samples can be introduced more frequently. The necessary column temperature to achieve the concentration effect depends on various variables, such as the jorbonsart, the specific compounds in the mixture to be analyzed, the flow rate of the carrier gas, etc., but can in each case be determined by routine experiments with a special system.

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Es wird anerkannt werden, dass das Verfahren dieser Erfindung sich wenigstens in vier wichtigen Punkten von bekannten chromatographischen Analysatoren unterscheidet:It will be appreciated that the method of this invention differs in at least four important respects from known chromatographic Analyzers differentiate:

1) Wenigstens einer der Bestandteile des Analysengemisches wird aus der Kolonne kontinuierlich eluiert, ungeachtet der unterbrochenen Probeneinspritzung, und wenigstens ein anderer Bestandteil wird diskontinuierlich eluiert, im Gegensat? zu herkömmlichen Chromatographen, in denen jede spezifische Komponente diskontinuierlich als ein binäres Gemisch mit dem Trägergas eluiert.1) At least one of the components of the analysis mixture is continuously eluted from the column, regardless of the interrupted one Sample injection, and at least one other component is eluted discontinuously, on the contrary? to conventional Chromatograph in which each specific component eluted discontinuously as a binary mixture with the carrier gas.

2) Wenn das Analysengemisch zwei oder mehr selektiv sorbierte Bestandteile enthält, werden diese aus der Kolonne kontinuierlich und ohne Unterscheidung eluiert. Diese Technik ergibt eine vernacnlässigbare Trennung zwischen den speziellen selektiv sorbierten Bestandteilen, im Gegensatz zu büer bekannten xtfissenschaftlichen Bemühungen, bei denen man versucht hatte, eine starke Auftrennung zwischen allen speziellen Komponenten des Analysengemisches zu erhalten.2 ) If the analysis mixture contains two or more selectively sorbed constituents, these are eluted from the column continuously and without distinction. This technique results in a negligible separation between the particular selectively sorbed constituents, in contrast to known scientific endeavors which attempted to obtain a strong separation between all the particular components of the analysis mixture.

3) Wenn das Analyserigemisch zwei oder mehr weniger sorbierter Komponenten enthält, werden in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung diese Komponenten gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig innerhalb sehr kurzer Zeit nach der Probeneinspritzung eluiert, und ihre Durchgangszeit durch die Messzelle ist kurz im Vergleich zu dem Intervall zwischen den Probeneinspritzungen. 3) If the analytical mixture is two or more less sorbed Containing components are in a preferred embodiment of the invention these components simultaneously or substantially simultaneously within a very short time after sample injection eluted, and their transit time through the measuring cell is short compared to the interval between sample injections.

k) Die Eluierungszeit pro Probe ist wesentlich geringer als die bei herkömmlichen Chromatographen. Vorteile des vorliegenden Verfahrens sind etwa folgende; Ein kontinuieiliches Aufzeichnungssignal entsteht aus einer diskontinuierlichen Beschickung, wobei man einer variierenden Komponentenkonzentration enger folgt und wobei man das Verfahren leichter in Verbindung mit analogen otandartkontrollelementen verwenden kann, um ein geschlossenes System zu bilden. Eine einzelne Komponente oder eine Gruppe von Komponenten erzeugt ein einheitliches Signal k) The elution time per sample is significantly shorter than that of conventional chromatographs. Advantages of the present method are as follows; A continuous recording signal arises from a discontinuous feed, with varying component concentration being followed more closely and with the method being easier to use in conjunction with analogue standard control elements to form a closed system. A single component or a group of components creates a uniform signal

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proportional zu deren Gewichtskonzentration. Dieses Signal ist kontinuierlich für selektiv sorbierte Bestandteile und kann in einer einzigen Spitze für weniger sorbierte Komponenten zusammengefasst sein, wodurch die Berechnung des für das automatische Ablesen des Bestandteils bei einer hohen Trennungsarbeit erforderlichen Stromes ausgeschaltet wird. Die relativ kurze Eluierungsperiode gestattet ein häufigeres Einbringen der Proben und daher erhöhte Genauigkeit und verminderte 'Verzugszeit, Die Verwendung eines festen Sorbens als Füllmaterial für die chromatographische Kolonne schliesst Probleme der Stabilität und Substratverdampfung aus,. die bei herkömmlichen Füllmaterialien auftauchen, die- aus einem inerten, festen Träger bestehen, welcher mit einem hoch siedenden organischen flüssigen Substrat überaogen ist.proportional to their weight concentration. This signal is continuously for selectively sorbed components and can be used in a single tip for less sorbed components, thereby reducing the calculation of the for the automatic Reading of the component with a high work of separation required current is switched off. The relatively short elution period allows the more frequent introduction of the Samples and therefore increased accuracy and decreased 'lag time, the use of a solid sorbent as a filling material for the chromatographic column eliminates problems of stability and substrate evaporation. that of conventional filling materials emerge, which consist of an inert, solid carrier, which with a high-boiling organic liquid Substrate is oversize.

Entsprechend liefert die Erfindung ein Verfahren zur Analysierung eines Gemisches flüssiger oder gasförmiger Komponenten, von denen wenigstens eine durch Kontakt mit einem festen Sorbens selektiv sorbiert und wenigstens eine andere Komponente durch das Sorbens im Verhältnis weniger sorbiert wird. Dieses Verfahren besteht darin, dass man eine Masse des Sorbens durch Kontakt mit dem selektiv sorbierten Bestandteil vorbehandelt, bis das Sorbens im wesentlichen mit der selektiv sorbierten Komponente gesättigt ist, eine Probe des Gemisches zusammen mit einem Trägergasstrom durch eine Trennzone, die das vorne-· handelte Sarbens enthält, führt und den Ausfluss dieser Zone zu einer Messzelle leitet, die aufgrund des Ausflusses ein elektrisches Signal abgibt, das den Gehalt der selektiv sorbierten Komponente in dem Gemisch angibt.Accordingly, the invention provides a method for analyzing a mixture of liquid or gaseous components, at least one of which is selectively sorbed by contact with a solid sorbent and at least one other component is less sorbed by the sorbent. This procedure consists in putting a mass of the sorbent through it Pretreated contact with the selectively sorbed component, until the sorbent is substantially saturated with the selectively sorbed component, collect a sample of the mixture with a carrier gas flow through a separation zone, which is the front acted Sarbens contains, leads and the outflow from this zone to a measuring cell, which due to the outflow emits an electrical signal indicating the content of the selectively sorbed component in the mixture.

Bei der Analyse eines Gemisches flüssiger oder gasförmiger Komponenten, von denen wenigstens eine durch Kontakt mit einem festen Sorbens selektiv sorbiert wird, und von denen wenigstens zwei andere Komponenten durch das Sorbens im Verhältnis geringer eorbiert werden, wird die Temperatur der Zone genügend hoch gehalten, 90 dan alle Komponenten in der Dampfphase darin gehalten werden, und die weniger eorbiert en Verbindtlngen werdenWhen analyzing a mixture of liquids or gases Components at least one of which is selectively sorbed by contact with a solid sorbent, and at least one of which two other components are absorbed by the sorbent in a proportionally lower proportion, the temperature of the zone becomes sufficiently high 90 then all components are kept in the vapor phase, and the less absorbed compounds are

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aus der Trennzone im wesentlichen gleichzeitig eluiert. Vorzugsweise wird ein Strom des Trägergases kontinuierlich durch die Trennzone geleitet, und Proben des Gemisches werden in periodischen Intervallen in den Trägergasstrom an einem Punkt in Aufstromrichtung von der Trennzone eingeführt.eluted from the separation zone at substantially the same time. Preferably a stream of the carrier gas is continuously passed through passed the separation zone and samples of the mixture are added at periodic intervals to the carrier gas stream at one point introduced in the upstream direction from the separation zone.

Ein bevorzugtes festes Sorbens ist ein Material, das als Pin dehydratisiertes Metallaluminiumsilicat-hydrat charakterisiert wird, worin der Metallbestandteil ein Alkali-oder Erdalkalimetall ist. Diese Materialien sind auch als Molekularsiebe bekannt'. Diese Sorbentien sind Teilchen mit Porendurchmessern im Bereich von 3 bis 7 & und sind in der Lage, eine Vielzahl von Verbindungen je nach dem speziellen Porendurchmesserbereich und der Grössenverteilung selektiv zu sorbieren. Die Molekularsiebe können hergestellt werden, indem man Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd und ein Hetalloxyd, wie z.B. ein Oxyd oder Hydroxyd eines Alkalimetalls, wie Natrium, Lithium oder Kalium, oder eines Erdalkalimetalls, wie Kalzium, Magnesium, Barium oder Strontium, gemeinsam ausfällt oder anderweitig kombiniert, um eine gleichmassig und innig dispergierte Mischung von Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd und dem Metalloxyd oder -hydrosyd zu bilden, indem man dann überschüssiges Wasser aus den gemischten Oxyden entfernt und sodann die gewonnene dispergierte .lischung auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Hydratwasser durch Verdampfen aus den Teilchen vertrieben wird. Die resultierenden, dehydratisieren gemischten Oxyde v;erderi vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 20h bis h27 C calciniert, um die Härte und Festigkeit der Teilchen zu verbessern. Verfahren zur Herstellung von Mulekularsieben sind in der Literatur ausführlich beschrieben.A preferred solid sorbent is a material characterized as pin dehydrated metal aluminum silicate hydrate, wherein the metal component is an alkali or alkaline earth metal. These materials are also known as molecular sieves'. These sorbents are particles with pore diameters in the range of 3 to 7% and are capable of selectively sorbing a variety of compounds depending on the particular pore diameter range and size distribution. The molecular sieves can be produced by precipitating aluminum oxide, silicon dioxide and a metal oxide, such as an oxide or hydroxide of an alkali metal such as sodium, lithium or potassium, or of an alkaline earth metal such as calcium, magnesium, barium or strontium, together or combining them in some other way, in order to form a uniformly and intimately dispersed mixture of silicon dioxide, aluminum oxide and the metal oxide or hydroside by removing excess water from the mixed oxides and then heating the dispersed mixture obtained to a temperature at which the water of hydration evaporates from the Particle is expelled. The resultant dehydrate mixed oxides v; erderi preferably calcined at a temperature of about 20h to h27 C, in order to improve the hardness and strength of the particles. Processes for the production of molecular sieves are described in detail in the literature.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von Molekularsieben als Packungsmaterial für die chromatögraphisehe Kolonne liefert ein Verfahren zur Analysierurig eines Kohlenwasserstoffgemisches, das wenigstens einen nonnalaliphatischen Kohlenwasserstoff und wenigstens einen nicht normalen,Using a specific embodiment of the invention of molecular sieves as packing material for chromatography Column provides a method for analyzing a hydrocarbon mixture which is at least one non-aliphatic Hydrocarbon and at least one abnormal

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verzweigtkettigen oder zyklischen Kohlenwasserstoff enthält. Der normal aliphatische Kohlenwasserstoff wird selektiv duroh die Molekularsiebe sorbiert und eluiert nach Sättigung der 'Molekularsiebe damit kontinuierlich aus der Kolonne. Der nicht normale Kohlenwasserstoff wird durch die Siebe geführt und eiuiert als Bande bald nach der Pxobeneinspritzung. Der normalaliphatische Kohlenwasserstoff kann gesättigt oder ungesättigt sein, wie z.H. ein Normalparaffin oder ein geradkettiges Olefin, Diolefin oder Polyolefin, und kann ein bis etwa 22 Kohlenstoffatome enthalten. Der nicht normale Kohlenwasserstoff kann ein verzweigtkettiges Paraffin, Olefin, Diolefin oder Polyolefin mit h bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, ein Zykloparaffin oder ™ Zykloolefin mit h bis etwa 22 Kohlenstoffatomen oder ein einkerniger oder raehrkerniger aromatischer Kohlenwasserstoff mit etwa 6 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen sein. Venn die der chromutographisehen Trennung unterzogenen Bestandteile im Dampfzu st and sich befinden, können Kohlenwasserstoffe mit nehr als 22 Kohlenstoffatomen im allgemeinen nicht nach dieser Methode analysiert uerdon, dan sie zu schwer zu verdampfen sind, selbst wenn man den Kohlenwasserstoff-Partialdruck durch überschüssige-Mengen von Trägergas wesentlich vermindert, und sie neigen statt dessen dazu, sich thermisch zu zersetzen und auf der Γίί llung der Kolonne Koks niederzuschlagen. Tfenn der nornialaliphatische Kohlenwasserstoff ein Normalparaffin ist, kann * contains branched chain or cyclic hydrocarbon. The normal aliphatic hydrocarbon is selectively sorbed through the molecular sieves and elutes continuously from the column after the molecular sieves are saturated. The abnormal hydrocarbon is passed through the sieves and eiuiert as a band soon after the top injection. The normal aliphatic hydrocarbon can be saturated or unsaturated, such as a normal paraffin or a straight chain olefin, diolefin or polyolefin, and can contain from one to about 22 carbon atoms. The abnormal hydrocarbon can be a branched chain paraffin, olefin, diolefin, or polyolefin having h to about 22 carbon atoms, a cycloparaffin or ™ cycloolefin having h to about 22 carbon atoms, or a mononuclear or tubular aromatic hydrocarbon having from about 6 to about 22 carbon atoms. If the constituents subjected to chromutographic separation are in the vapor state, hydrocarbons with less than 22 carbon atoms can generally not be analyzed by this method because they are too difficult to evaporate even if the hydrocarbon partial pressure is reduced by excess amounts of Carrier gas is significantly reduced, and instead they tend to thermally decompose and deposit coke on the column oil. If the normal aliphatic hydrocarbon is a normal paraffin, *

er daher 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, und vorzugsweise ist er einer, der h bis 18 Kohlenstoffatome enthält. Der nicht normale Kohlenwasserstoff kann 4 bis etwa 22 Kohlenstoffatome enthalten und besitzt vorzugsweise h bis 18 Kohlen stoff at ome. Der "Konzentrationseffekt" wird am leichtesten erreicht, wenntherefore, it contains from 1 to 22 carbon atoms, and preferably it is one containing from h to 18 carbon atoms. The non-normal hydrocarbon can contain 4 to about 22 carbon atoms and preferably has h to 18 carbon material streams at. The "concentration effect" is most easily achieved when

die mittlere Kohlonstoffzahl des Analysengemisches etwa 6 bis 8 Kohlenstoffatome nicht überschreitet.the mean carbon number of the analysis mixture about 6 to Does not exceed 8 carbon atoms.

Die Erfindung ist speziell gut geeignet für die Analyse von Keros irilraktionen, die einen oder mehrere Normalparaffine mit 10 bis \C Kohlenstoffatomen und einen oder mehrere Nichtnormalkohlenwasserstoffe mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen umfassen.The invention is particularly well suited for the analysis of kerosene fractions comprising one or more normal paraffins having 10 to 1 carbon atoms and one or more non-normal hydrocarbons having 6 to 16 carbon atoms.

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Für ein Analysengemisch dieses Typs sollte die Temperatur der Molekularsiebkolonne-wenigstens 315 C betragen und vorzugsweise etwas hoher liegen, z.B. im Bereich von 321 bis 3k'J°C, um eine kontinuierliche, nicht unterschiedliche Eluierung der Normalparaffine einerseits und eine iiicht unterschiedliche zusammengefasste Eluierung der Niohtnormalkohlenwasserstoffe andererseits zu erhalten. Unterhalb von 315 C wird dagegen eine geringe Trennung der C. -C ^-Fraktion beginnen. Ein typisches Analysengemisch kann einen grösseren Anteil von Normalparaffinen und einen kleineren Anteil von Nichtnormalkohlenwasserstoffen umfassen, wobei die Höhe oder Fläche-unter der Spitze für die Nichtnormalkohlenwasserstöffe, aufgesetzt auf die kontinuierliche angehobene Basislinie für die Normalkohlenwasserstoffe, ein Mass für den Gesamtgehalt an Nichtnormalkohlenwasserstoffen der Probe liefert. Eine andere typische Analysenmischung kann einen grösseren Anteil an Nichtnormalkohlenwasserstöff en und einen kleineren Anteil an Normalkohlenwasserstoffen umfassen, wobei die entfernung vom Nullwert nach Durchlaufen der Nichtnormalkohlenwasserstoff-Spitze ein kontinuierliches Mass für den gesamten Normalparaffingehalt der-Probe liefert.For an analytical mixture of this type, the temperature of the molecular sieve column should be at least 315 ° C. and preferably somewhat higher, e.g. in the range from 321 to 3 ° C. On the other hand, to obtain non-normal hydrocarbons. Below 315 C, on the other hand, a slight separation of the C -C fraction will begin. A typical analysis mixture can comprise a larger proportion of normal paraffins and a smaller proportion of non-normal hydrocarbons, the height or area - under the peak for the non-normal hydrocarbons, placed on the continuously raised baseline for the normal hydrocarbons, providing a measure of the total content of non-normal hydrocarbons in the sample . Another typical analysis mixture can comprise a larger proportion of non-normal hydrocarbons and a smaller proportion of normal hydrocarbons, the distance from the zero value after passing through the non-normal hydrocarbon peak providing a continuous measure of the total normal paraffin content of the sample.

Eine andere spezielle Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von Molekularsieben als Packungsmaterial für die Kolonne liefert ein Verfahren zur kontinuierlichen Analyse von Wasser in ο inern Gemisch von Wasser mit einem oder mehreren der folgenden weniger sorbierten Materialien: Methan, Athan, Propan, Isobutan, Hexan, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Luft oder Naturgas. Die vreniger sorbierten Materialien werden durch die Siebe geleitet und eluieron aus der Kolonne als eine zusammenhängende Bande bald nach der Einspritzung dor Probe. Der Wasserdampf wird durch die Molokularsiele selektiv sorbiert und eluiert nach Sättigung der Sieh ο mit ihm kontinuierlich, um ein erhöhtes Basisliniensignal zu ergeben, dessen Höhe nach Durchlaufen der Spitze für die weniger sorbicrteii Jatorialion pruport j onul dom Wassergehalt dor Probe ist.Using another specific embodiment of the invention of molecular sieves as packing material for the column provides a method for the continuous analysis of Water in ο an internal mixture of water with one or more of the following less sorbed materials: methane, atane, Propane, isobutane, hexane, oxygen, hydrogen, nitrogen, air or natural gas. The vreniger will be sorbed materials passed through the sieves and eluieron from the column as a coherent band there soon after injection Sample. The water vapor becomes selective through the Molokularsiele sorbs and elutes after saturation of the See ο continuously with it, to give an elevated baseline signal, its Height after going through the top for the less sorbicrteii Jatorialion pruport j onul dom water content of the sample is.

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Entsprechende weitere spezielle Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung von Molekularsieben als Füllniateriaiien für die Kolonne liefern Verfahren für die folgenden kontinuierlichen Analysen:Corresponding further special embodiments of the invention using molecular sieves as filling materials for the column provide processes for the following continuous ones Analysis:

. Fiestimmung von Schwefelwasserstoff oder Merkaptanen in einem Gemisch von Schwefelwasserstoff oder Merkaptanen mit eineui oder mehreren der folgenden, weniger sorbierten Materialien: Methan, Athan, Propan, Normalbutan, Isobutan, Normalpentan, Isopentanen, Normalhexan, Normalheptan, Norinaloctan, Wasserstoff, Kohlendioxyd oder Naturgas. Die Schwefelverbindungen werden durch die Molekularsiebe selektiv sorbiert.. Determination of hydrogen sulfide or mercaptans in a mixture of hydrogen sulfide or mercaptans with one or more of the following, less sorbed Materials: methane, athan, propane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentanes, normal hexane, normal heptane, Norine octane, hydrogen, carbon dioxide or natural gas. The sulfur compounds are made through the molecular sieves selectively sorbed.

2. Bestimmung von Kohlendioxyd in einem Gemisch von Kohlendioxyd mit einem oder mehreren der folgenden weniger sorbierten Materialien: Methan, Äthan, Äthylen, Propan, Butan, Pentan, Stickstoff, Wasserstoff und Kohlenmonoxyd. Das Kohlendioxyd wird von den Molekularsieben selektiv sorbiert.2. Determination of carbon dioxide in a mixture of carbon dioxide with one or more of the following less sorbed materials: methane, ethane, ethylene, propane, butane, Pentane, nitrogen, hydrogen and carbon monoxide. That Carbon dioxide is selectively sorbed by the molecular sieves.

3. Bestimmung von ungesättigten C -C^-normalaliphatischen Kohlenwasserstoffen in einem Gemisch eines oder mehrerer solcher ungesättigten Kohlenwasserstoffe mit einem oder mehreren der folgenden weniger sorbierten Materialien: Methan, Athan, Sauerstoff, Wasserstoff oder Stickstoff. Der ungesättigte Kohlenwasserstoff wird durch die Molekularsiebe selektiv sorbiert.3. Determination of unsaturated C -C ^ normal aliphatics Hydrocarbons in a mixture of one or more such unsaturated hydrocarbons with an or several of the following less sorbed materials: methane, atane, oxygen, hydrogen, or nitrogen. The unsaturated hydrocarbon is selectively sorbed by the molecular sieves.

h. Bestimmung von Isobutan in einem Gemisch von Isobutan mit einem oder mehreren weniger sorbierten C -C„-Paraffinen. Das Isobutan wird durch die Siebe selektiv sorbiert» H. Determination of isobutane in a mixture of isobutane with one or more less sorbed C -C "-paraffins. The isobutane is selectively sorbed through the sieves »

5« Bestimmung einkerniger aromatischer Kohlenwasserstoffe in einem Gemisch solcher einkerniger aromatischer Kohlenwasserstoffe mit verhältnismässig weniger sorbierten mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die einkernigen .Aromaten werden durch die Molekularsiebe selektiv sorbiert.5 «Determination of mononuclear aromatic hydrocarbons in a mixture of such mononuclear aromatic hydrocarbons with relatively less sorbed polynuclear hydrocarbons aromatic hydrocarbons. The mononuclear aromatics are selectively sorbed by the molecular sieves.

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Eine andere spezielle Ausführungsform der Erfindung unter Vorwendung eines festen Adsorbens als Füllmaterial für die Tolor·.-ne, wie z.B. von dehydratisiertem SilicageL, Aktivkohle, aktiviertem Aluminiumoxyd usv., liefert ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung von Merkaptanen oder Aminen in einem Gemisch von Merkaptanen oder Aminen mit einer paraffinischen Kohlenwasserstoffraktion. Die Paraffine, die im Verhältnis weniger adsorbiert werden, gelangen durch dao Adsorbens und eluieren aus der Kolonne als eine zusammenhängende Bande bald nach der Einspritzung der Probe. Die polaren Merkaptane oder Amine werden selektiv adsorbiert und eluieren nach Sättigung des Adsorbens mit ihnen kontinuierlich und ergeben ein erhöhtes Basisliniensignal, dessen Höhe nach Durchlaufen der Spitze für die Paraffine proportional zu dem Gehalt des Merkaptans oder Amins der Probe ist.Another specific embodiment of the invention using a solid adsorbent as a filling material for the Tolor ·.-ne, such as dehydrated silica gel, activated carbon, activated aluminum oxide, etc., provides a method for continuous determination of mercaptans or amines in a mixture of mercaptans or amines with a paraffinic one Hydrocarbon fraction. The paraffins that are in proportion less adsorbed pass through the adsorbent and elute from the column as a coherent band soon after injecting the sample. The polar mercaptans or amines are selectively adsorbed and elute after saturation of the adsorbent with them continuously and yield a increased baseline signal, the height of which after passing the peak for the paraffins is proportional to the content of the Mercaptans or amines of the sample.

Andere spezielle Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung eines festen Adsorbens, wie von dehydratisierteni Kieselsäuregel, Aktivkohle, aktiviertem Alumin'iumoxyd usw. als Füllmaterial für die Kolonne sind etwa folgende:Using other specific embodiments of the invention of a solid adsorbent, such as from dehydratedi Silica gel, activated carbon, activated aluminum oxide, etc. as filling material for the column are about the following:

1. Bestimmung von Olefinen in einem Gemisch von Olefinen und Paraffinen. Die Olefine werden selektiv adsorbiert.1. Determination of olefins in a mixture of olefins and Paraffins. The olefins are selectively adsorbed.

2. Bestimmung von aromatischen Kohlenwasserstoffen in einer-Gemisch von aromatischen Kohlenwasserstoffen und nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Aromaten werden selektiv adsorbiert,2. Determination of aromatic hydrocarbons in a mixture of aromatic hydrocarbons and non-aromatic hydrocarbons. The aromatics will selectively adsorbed,

3. Kontinuierliche Bestimmung von Wasserdampf in einem Gemisch von Wasserdampf mit Luft, Stickstoff oder anderen Inertgasen oder Paraffinkohlenwasserstoffen. Der Wasseidampf wird selektiv adsorbiert.3. Continuous determination of water vapor in a mixture of water vapor with air, nitrogen or others Inert gases or paraffinic hydrocarbons. The water vapor is selectively adsorbed.

Die Erfindung wird in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert , in der:The invention is explained in more detail in connection with the drawing , in the:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Verfahrensstromanalysators nach, der Erfindung , ...-",Figure 1 is a schematic diagram of a process stream analyzer after, the invention, ...- ",

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Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer Brückenschaltung für die Gewinnung einer Signalaufzeichnung bei der Anlage von Fig. 1 undFigure 2 is a schematic diagram of a bridge circuit for obtaining a signal recording in the Plant of Fig. 1 and

Fig. 3 eine Darstellung einer typischen Signalaufzeichnung nach dem Verfahren dieser Erfindung ist.3 shows a representation of a typical signal recording according to the method of this invention.

Fig. 1 zeigt in einem Teilschnitt ein lineares Probenventil 10, das äussere'otatorplatten 11 und einen inneren hin- und hergehenden Kolben 16 in gas- und flüssigkeitsdichtem Kontakt mit den Platten 11 aufweist» Der Stator 11 ist mit Löchern 12, 13, lh und 15 versehen. Der Kolben 16 ist mit drei Querbohrungen 17» 18 und 19 versehen. Die mittlere Bohrung 18 hat etwas kleineren Durchniesser· und stellt die Proben- oder Messöffnung dar. Dor Kolben 16 wird mittels einer Stange 20, die an einen oberen ,'cmbranschalter 21 und auch an, einen unteren Membranschalter angeschlossen ist, in eine ihrer beiden eingestellten Lagen getrioben, V- e tat igung s luft wird abwechselnd durch geeignete, nicht dargestellte, automatisch programmierte Ventileinrichtungen über Leitung 22 dem Schalter 21 oder über Leitung 2h dem Schalter 23 zugeleitet. Yenn eine der Leitungen 22 und 2'h unter Diuck stallt, ist die andere Leitung gleichzeitig belüftet. '.vcnn der oclialtei 23 unter Druck stellt, wird der Kolben 16 aufwärts in die dargestellte Lage bewegt, welche die "Proben-Öffnungsrückfülltätpl lung" i;t: Die Bohrungen 12, 18 und 13 kommunizieren ir> »inor Reihe. Die Bohrungen 1 h , 19 und I5 kommunizier pit, in einer anderen Reihe , und Bohrung 17 ist unwirksam. Trenii doi ichalter 21 unter Druck steht, wird der Kolben 10 in din "Probeiieinspritzstellung" bewegt; die Bohrungen 12, 1? und 13 kommunizieren jetzt in einer Reihe, während die Bohrungen |4, 18 und 15 in einer anderen Reihe kornmunizt'Tfii. und die Bohrung 19 unu i.j ksa.i; ist. Das Probenvontil 10 ist von einem elektrisch beheizten, thermostatisch gesteuerten ■anteil 25 umschlossen, der das Ventil auf einer ausreichend erhöhten Temperatur hält, um die Probe nach Vunsch teilweise udor völlig /u verdampfen. Ein kreisender Probenstrom des zuFig. 1 shows in a partial section a linear sample valve 10, which has outer'otator plates 11 and an inner reciprocating piston 16 in gas- and liquid-tight contact with the plates 11. The stator 11 is with holes 12, 13, 1h and 15 provided. The piston 16 is provided with three transverse bores 17 »18 and 19. The middle bore 18 has a slightly smaller diameter and represents the sample or measuring opening. The piston 16 is set in one of its two by means of a rod 20 which is connected to an upper, cylinder switch 21 and also to a lower membrane switch getrioben layers, V- e did FINISH s air to the switch 21 or via line 2h the switch 23 is fed alternately by suitable, not shown, automatically programmed valve means through line 22nd If one of the lines 22 and 2'h is under pressure, the other line is ventilated at the same time. When the oclial part 23 is pressurized, the piston 16 is moved upward into the position shown, which is the "sample opening back filling valve": the bores 12, 18 and 13 communicate in series. The holes h 1, 19 and I5 Communi- pit, in another row, and bore 17 is ineffective. Tr enii doi ichalter 21 is under pressure, the piston 10 is moved into the "trial injection position"; the holes 12, 1? and 13 now communicate in one row, while the holes | 4, 18 and 15 in another row kornmunizt'Tfii. and the bore 19 unu ij ksa.i; is. The Probenvontil 10 is enclosed by an electrically heated, thermostatically controlled ■ share 25 which holds the valve at a sufficiently elevated temperature to the sample after Vunsch completely udor / u partially evaporate. A circulating sample stream of the zu

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analysierenden Verfahrens &«4fliessmittels wird durch Einlassleitung 26, Filter 27 und "Leitung 28 zum Ventil 10 geleitet. Ergeht "entweder durch Bohrung 18 oder Bohrung 1.7 und wird, durch Leitung 29, Fliessregler 30 und Leitung 31 abgezogen, von wo er. kontinuierlich zu einer Stelle im Verfahren unter niedrigerem Druck als am Einlass zurückkehrt. Volumen, und Länge der Rohleitungen der Probenschleife sollen so klein wie praktisch möglich gehalten werden, um das Nacheilen- durch •den, Transport auf einem Mindestmass zu halten. Eine Trägergasquelle 32 ist an den Analysator durch Leitung 33 angeschlossen. Das Trägergas besteht vorzugswei&e aus Helium, kann aber auch aus Neon, Argon, Wasserstoff, Stickstoff, CO oder einen-· anderen Xnertgas bestehen, das sich, in seinen thermischen Kennzeichen wesentlich von den interessierenden Bestandteilen im Probenatrom unterscheidet. Aus Leitung 33 wird Trägergas über den Flussregler 3^i Leitung 35» Wärrueleitfähigkeits-Bezugszelle 36 und Leitung 37zu Ventil 10 geführt. Es geht entweder durch Bohrung 18 oder Bohrung 19 und dann durch Leitung 39 zur Trennkolonne 39, die ein geeignetes festes Sorbens enthält. Dampfausfluss aus der Kolonne 39 strömt durch eine - Wärme lei-tf ähigkeits-Messzelle kO und wird dann durch Leitung hl abgeblasen. Es ist zu beachten, dass andere Arten von Detektoreinrichtungeri anstelle der thermischen Leitfähigkeitszelle eingesetzt \>rerden können , beispielsweise kann dies ein T.onisierungsdet ektor oder ein ß-Strahlendetektor sein. Die Zellen 36 und '(O sowie die Kolonne 39 sind in einem elektrisch beheizten, thermostatisch gesteuerten Detektorblock h2 eingekapselt, der die TCuI onne auf einer ausreichend hohen Temperattjr hält, um alle Bestandteile der Prorbe zu verdampfen. Wenn die Probenmischung mehr als ei nen selektiv sorbierten Bestandteil oder mehr als einen weniger sorbierten Bestandteil enthält, soll die Theuiperatur hoch genug sein, um jede merkliche Trennung z.B. zwischen den selektiv sorbierten Bestanteilen und vorzugsweise auch zwischen den weniger sorbierten Bestandteilen, zu verhindern. Das Probonventil, der Detektorblock und der Trägergasflussregler sindanalyzing process & «4 fluid is passed through inlet line 26, filter 27 and" line 28 to valve 10. Exits "either through bore 18 or bore 1.7 and is withdrawn through line 29, flow regulator 30 and line 31, from where it. continuously returns to a point in the process at a lower pressure than the inlet. The volume and length of the pipelines of the sample loop should be kept as small as practically possible in order to keep lagging through the transport to a minimum. A carrier gas source 32 is connected to the analyzer by line 33. The carrier gas preferably consists of helium, but can also consist of neon, argon, hydrogen, nitrogen, CO or some other inert gas which, in its thermal characteristics, differs significantly from the constituents of interest in the sample atom. Carrier gas is fed from line 33 via the flow regulator 3 ^ i line 35 »thermal conductivity reference cell 36 and line 37 to valve 10. It goes either through bore 18 or bore 19 and then through line 39 to the separation column 39, which contains a suitable solid sorbent. Vapor effluent from the column 39 passes through a - Heat lei-tf ähigkeits measuring cell kO and is then blown hl by conduction. It should be noted that other types of detector devices can be used instead of the thermal conductivity cell, for example this can be a toning detector or a ß-radiation detector. The cells 36 and '(O as well as the column 39 are encapsulated in an electrically heated, thermostatically controlled detector block h2 , which keeps the temperature at a sufficiently high temperature to vaporize all components of the sample. If the sample mixture is more than one selective sorbed constituent or contains more than one less sorbed constituent, the temperature should be high enough to prevent any noticeable separation e.g. between the selectively sorbed constituents and preferably also between the less sorbed constituents

2098,12/02 5 3 — i? -2098.12 / 02 5 3 - i? -

' . BAD ORIGINAL'. BATH ORIGINAL

- ι? - 16731B7- ι? - 16731B7

in: einem Gehäuse 43 von geregelter Temperatur montiert, das. : eine Innentemperatur im Bereich von etwa 15 bis 50 C (60 bis 120°F) besitzt. '} : ' ' ,Mounted in: a temperature controlled housing 43 that : has an internal temperature in the range of about 15 to 50 C (60 to 120 ° F). '} : '' ,

Wenn, das Ventil 10 sich in der Stellung für die Widerftillung mit Probe befindet, fliese*i ÖSts in die Leitungen 26 und 2b eintretende VerfahrnsfllessmCfetel durch Bohrung 18 und Herd durch, die Leitungen' 29 und. 31', in das Verfahren oder/einem' geeigneten Becken oder .Abiäuf aurücfc. Trägergas W^d dürcfc , die Leitungen 33 ufrd 35 2tidei5 Bezugs ze lie 36 geschickt, geht durch die Bohrung 19, Lei tung$8 ,·Kolonne 39, Messzelle 40 ^|When the valve 10 is in the position for replenishing with sample, flow through the holes 18 and hearth through the lines 29 and. 31 ', in the process or / a' suitable basin or drainage aurücfc. Carrier gas W ^ d through, the lines 33 u frd 35 2tidei 5 reference ze lie 36, goes through the bore 19, line $ 8 , column 39, measuring cell 40 ^ |

und Ablassleitung hl. Um das Ventil 10 in die Probeneinspritzstellung zu bringen, wird die Kolbenbohrung 18 schnell nach: unten bewegt, so dass sie mi^ den Statörbohrungen l4 und 15 zur Deckung kommt, und die darin eingegangene Probe wird durch, das Trägergas in die Kolonne 39 und von dort zur Mess- , zelle 40 ausgespült. Die Kolbenbohrung 17 bewegt sich, abwärts in Deckung mit den Statorbohrungen 12 und 13, um die Kontinuität des Flusses durch die Probenschleife während des Probeneinsprit zabschnitt es des BetriebsZyklus vorzusehen. Die Frequenz der Probeneinspritzung kann von beispielsweise zehnmal je Minute bis einmal Je zehn Minuten, je nach der zu analysirenden Mischung, der Sorbensart, der Kolonnenlänge, der Kolonnentemperatur usw., variiert werden. Die Ansprechzeit des ^ sators selbst kann häufig kleiner als etwa 5 iSmnden nach Einspritzung der Probe gemacht werden. Gewohnlich ist eine Probeneinspritzung alle ein bis zwei Minuten recht angemessen für die Überwachung eines Verfahrens und Anwendung als Steuerungen, und eine solche Periode ist bevorzugt, um genügend Zeit für die Betätigung eines irilfsgerätes, wie eines Spitzenabgreifers oder einer Servoeinrichtung zur Brückenriullstellung zu haben» Ungeachtet des Tntermetierens der Probeneirispritzungen erhält man leicht eine kontinuierliche Signalaufzeichnung hineichtlich der selektiv sorbierten Komponente oder der Komponenten,and drain line hl. In order to bring the valve 10 into the sample injection position, the piston bore 18 is quickly moved downwards so that it comes into congruence with the stator bores 14 and 15, and the sample that has entered it is carried by the carrier gas into the column 39 and from Rinsed out there to the measuring cell 40. The piston bore 17 moves downwardly in register with the stator bores 12 and 13 to provide continuity of flow through the sample loop during the sample injection portion of the operating cycle. The frequency of the sample injection can be varied from, for example, ten times per minute to once per ten minutes, depending on the mixture to be analyzed, the type of sorbent, the column length, the column temperature, etc. The response time of the generator itself can often be made less than about 5 minutes after injection of the sample. Usually, a sample injection every one to two minutes is quite adequate for monitoring a process and application as controls, and such a period is preferred to allow sufficient time to operate an auxiliary device such as a tip tap or a servo to reset the bridge By measuring the sample injections, a continuous signal record is easily obtained with regard to the selectively sorbed component or the components,

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In "Fig. 2 ist eine geeignete Zweielementenbrückenschaltung 50 ^ Die eineIn "FIG. 2 is a suitable two-element bridge circuit 50 ^ The one

"Seite der Brücke enthält einen festen Widerstand 51.» der mit einer teriiperatürempfindlichen Widerst and swieklung 56 inrierhalb der Bezugszelle 36 in Reihe liegt. Die andere Brückensolie enthält die Reihenkombination von Potentiometer 5^ (grobe Nuileins teilung), festem Widerstand 53» Potentiometer- $k (feine Nulleinstellung) und einer temperaturempfindliehen Widerstandswicklung 55 innerhalb der Messzelle ko. Beide Seiten der Brücke 50 sind durch einen Spannungsteiler 57 (Abschwäche eins teilung) verbunden, zu welchem quer ein potentiu— metrischer Aufzeichner 58 angeschlossen ist. Eine konstante Stromquelle 59 liefert geregelten Strom für die Brücke 50 und über ein Milliamperemeter 60, Offensichtlich können·viele andere funktionell äquivalente Schaltungen gebraucht werden, wie z.B. eine Vierelementenbrücke, wodurch die Empfindlichkeit zweifach gesteigert würde."Side of the bridge contains a fixed resistor 51.» which lies in series with a temperature sensitive resistance 56 within the reference cell 36. The other bridge sheet contains the series combination of potentiometer 5 ^ (rough graduation), fixed resistor 53 »potentiometer k (fine zero setting) and a temperature-sensitive resistor winding 55 inside the measuring cell ko. Both sides of the bridge 50 are connected by a voltage divider 57 (weakening one division), to which a potentiometric recorder is connected transversely. A constant current source 59 supplies regulated current for the bridge 50 and via a milliammeter 60, Obviously, many other functionally equivalent circuits can be used, such as a four-element bridge, whereby the sensitivity would be doubled.

Als Beispiel für die Betriebsweise und Anzeige nach der Erfindung kann ein Gerät der vorstehend beschriebenen Konstruktion verwendet werden, um einen Kohlenwasserstoffstrom zu analysieren, der aus etwa 60 £ 5 Gewichts-'/l Cin~Ci(. n-Paraffinon und etwa ^O - 5 Gewichts-1^ C^-C ^- nicht-n-Kohlenwasserstoffen (verzweigtkettigen Alkanen, Aromaten und Naphthenen) besteht. Die Trennkolonne ist etwa 13 ein (5 Zoll) lang und etwa 1,75 cm {1/k Zoll) weit und enthält etwa 1,9 Grai..in Molekularsiebe (ein dehydratisiertes Calciumaluminiuiiisilicathydrat mit einei;. Porendur chine s s er von etwa 5 A). Das Volumen der Probeneinspritzbohrung des linearen Probenventils ist 3 --iikro.lit.er. . Die Arbeitsbedingungen werden wie folgt eingeatfilt:As an example of the operation and display of the invention, an apparatus of the construction described above can be used to analyze a hydrocarbon stream consisting of about 60 pounds 5 weight - '/ l C in ~ C i (. N-paraffin and about ^ O-5 weight 1 ^ C ^ -C ^ non-n-hydrocarbons (branched chain alkanes, aromatics and naphthenes) The separation column is about 13 one (5 inches) long and about 1.75 cm {1 / k inch ) wide and contains about 1.9 Grai..in molecular sieves (a dehydrated calcium aluminum silicate hydrate with a porosity of about 5 A). The volume of the sample injection hole of the linear sample valve is 3 --iikro.lit.er. . The working conditions are filtered as follows:

Probenventiltemperatur I6O—166 CSample valve temperature 160-166 ° C

Detektorblockteaiperatur 33O-335°CDetector block temperature 33O-335 ° C

Trägergas (Helium)-Fluss 100 cur/'Hn. bei 75Ο min TTgCarrier gas (helium) flow 100 cur / 'Hn. at 75Ο min TTg

Probenfluss 100 cm /Min.Sample flow 100 cm / min.

Frequenz der Proben- einmal alle 60 SekundenFrequency of samples - once every 60 seconds

einspritzunginjection

, . ■ Λ ' - 19 -,. ■ Λ '- 19 -

208012/0253 ;208012/0253;

•AD ORIGINAL• AD ORIGINAL

Eluxerungηdauer:Eluxerungη duration:

nicht normale k,5 Sekundennot normal k, 5 seconds

normale Paraffine . unendlich vor Sättigung,normal paraffins. infinite with saturation,

kontinuierlich nach Sättigung.continuously after saturation.

Die Anzeige des Analysator:* ist in Fig. 3 dargestellt, -wobei der Aufzeichnorausgang 0 als Funktion der Zeit T aufgetragen i .vt. Die Abszisse bedeutet den elektrischen Nullw-ert , der durch die Parameter der JIe ss brücke ns ch alt ung bestimmt wird HiLd mit dom Tabe 11 enaullvert zusammenfallen kann oder nicht. Die eingezeichneten Heile "I" bedeuten nacheinander folgende Probeneinspritzungen. Während des ersten Teils des Ver- (fl suchsvorlaufcs, der die Spitzen 61 und 62 umfasst, von denen jede der Stimme der zusammengefassten Niehtnormalkohlenwasserstoffe entspricht, ist das Molekularsiebsorbens noch nicht im wesentlichen mit Normalparaffinen gesättigt, und die Normal-■kohlenwasserstoffe werden daher von dem Sorbens aufgenommen und treten nicht aus der Kolonne aus. Die Aufzeichenfeder kehrt zu der el oktriscfacn Null-Basislinie zurück', nachdem S1.O jede der Nichtnorma! kohlenwasserstof f-Spltzen 61 und 62 durchlaufen hut. Bei Punkt "a" wurde das Sorbens jedoch schliesslich mit den Kormalparaffinen gesättigt, die beginnen, danach kontinuierlich zu eluieren, wobei die Analysatorauf-Zeichnung plötzlich ansteigt:. Die beiden Spitzen 63 und 65 stellen den gesagten Nichtnornialkohlenwasserstoffgehalt der ™ bo üi-ef fender. Probe dar, doch sie sind nun auf einer erhöhten riaai^linio 6-Ί aufgesetzt. Kit anderen T/orten, selbst obwohl äio Px oboneinspx-it zungen in ziemlich weiten Intervallen von 60 Sekuiiilon ox-foiger», kehrt die Auf zeichenfeder nicht zu da·· 'rällvprl zurück, sondern zeichnet eine im wesentlichen kontinuierliche stabile Linie 6'l auf, die nur von den interluet tiex-endei! -pitmen fih' die Ni chtnormalkohlonwasocx^stof f e ur:tcMbx-och(>n i t. Die Höhe der T-Luxe Gk über dem elektrischen MuI. l»rrt iüt proporti oiial dei·.: Gesamtgeiv'i chi sgehalt der Nox1-malparaffj 110 "dp« uiitoräuchtei' tJtroiiiGs und folgt überraschender- ■The display of the analyzer: * is shown in FIG. 3, where the recording output 0 is plotted as a function of the time T i .vt. The abscissa means the electrical zero value, which is determined by the parameters of the Jie ss bridge switch. HiLd may or may not coincide with table 11 enaullvert. The marked "I" mean successive sample injections. During the first part of the trial, which includes peaks 61 and 62, each of which corresponds to the group of non-normal hydrocarbons, the molecular sieve sorbent is not yet essentially saturated with normal paraffins, and the normal hydrocarbons are therefore removed from the Sorbent picked up and does not exit the column. The tracer spring returns to the electric zero baseline after S1.O has passed through each of the non-normal hydrocarbon ports 61 and 62. At point "a", however, the sorbent became finally saturated with the normal paraffins, which then begin to elute continuously, with the analyzer recording suddenly increasing: The two peaks 63 and 65 represent the said non-normal hydrocarbon content of the ™ bo üi-ef fender. sample, but they are now on one elevated riaai ^ linio 6-Ί put on. Kit other t / orts , even though äio Px oboneinspx-it tongues in fairly wide open spaces At intervals of 60 secuiiilon ox-foiger », the drawing pen does not return to da ·· 'rällvprl, but rather records an essentially continuous, stable line 6'l, which is only used by the interluet tiex-endei! -pitmen fih 'the non-normal kohlonwasocx ^ stof fe ur: tcMbx-och (> ni t. The level of the T-Luxe Gk above the electrical MuI. l »rrt iut proporti oiial dei · .: total geiv'i chi s content of the NOx 1 -malparaffj 110 "dp" uiitoräuchtei 'tJtroiiiGs and follows surprisingly- ■

- 20 - ,- 20 -,

209812/0253209812/0253

BAD OR(GINALBAD OR (GINAL

weise geringen Variationen des Normalkohlenwasserstoffgehaltes aufeinanderfolgender. Proben mit hoher Genauigkeit. Die Nicht-wise slight variations in the normal hydrocarbon content in succession. Samples with high accuracy. The non-

normalkohlenwasserstoffe eluieren meistens unmittelbar ohne Unterscheidung,- und alle Normalparaffine eluieren kontinuierlich, ebenfalls ohne Unterscheidung.normal hydrocarbons usually elute immediately without Differentiation - and all normal paraffins elute continuously, also without distinction.

Andere Mischungen als solche von Kohlenwasserstoffen, wie sie vorstehend erläutert wurden, können in ähnlicher WeiseMixtures other than those of hydrocarbons as discussed above can be used in a similar manner

.analysiert werden. In allen Fällen erhält man ein kontinuier- ·. .to be analyzed. In all cases a continuous- · is obtained.

liches Auf zeichnurigssignal entsprechend dem selektiv sorbierten Material, wenn man ein festes Sorbens verwendt, das hin-Lich recording signal corresponding to the selectively sorbed Material, if a solid sorbent is used that is

W sichtlich des selektiv sorbierten. Materials im wesentlichen gesättigt ist. Wenn das Änalysengemisch mehr als einen selektiv sorbierten Bestandteil enthält, wird die Temperatur der Trennkolonne ausreichend erhöht, so dass nur eine ©ringe oder gar keine Trennung der selektiv sorbierten Bestandteile ein—" tritt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wo die Analysenmischung mehr als einen weniger sorbierten Bestandteil enthält, wird auch die Temperatur der Trennkolonne genügend hoch gehalten, so dass keine merkliche Trennung der weniger sorbierten Bestandteile eintritt, und diese werden daher zusammen in einer einzigen Spitze vereinigt, die bald nach der Probeneinspritzung eluiertwird. Auf diese Wei-Obviously the selectively sorbed. Material essentially is saturated. If the analysis mixture is more than one selective contains sorbed constituent, the temperature of the separating column is increased sufficiently so that only a © rings or no separation of the selectively sorbed constituents occurs at all. In a preferred embodiment of the invention, where the analysis mixture contains more than one less sorbed constituent, the temperature of the separating column will also be held high enough so that no noticeable separation of the less sorbed constituents occurs, and these are therefore combined together in a single peak, the is eluted soon after sample injection. In this way

^ se wird ein einheitliches Signal hervorgerufen, dessen Grosse proportional der Gewichtskonzentration einer einzelnen oder einer Gruppe von Bestandteilen ist, die durch das feste Sorbens selektiv sorbiert"wird, Auch erhält man eine einheitliche Spitze entsprechend der Gewichtskonzentration aller weniger sorbierten Bestandteile. Die Eluierungszeit je Probe wird . · merklich reduziert gegenüber derjenigen, die von üblichen cbroiiiatogr-ghischen inalysatorer geliefert wird. Daher ist eine höhere Probenfrequenz, eine gesteigerte Genauigkeit und eine verminderte Verzugszeit ermöglicht. Die Erfindung gestattet' auch einen sehr hohen Grad an Genauigkeit und Fmpfindlichkeit •hinsichtlich des selektiv sorbierten Materials, da grössere Probenvoluruen und/oder häufigere Proboneinspri tzuiigcii ver-A uniform signal is produced, its magnitude is proportional to the weight concentration of an individual or a group of constituents carried by the solid sorbent is selectively sorbed ", one also obtains a uniform Tip according to the weight concentration of all less sorbed components. The elution time per sample is . · Noticeably reduced compared to those of usual cbroiiiatogr-ghischen inalysatorer is supplied. Hence a higher sample frequency, increased accuracy and a reduced delay time enables. The invention allows' also a very high level of accuracy and sensitivity • with regard to the selectively sorbed material, as larger Sample volumes and / or more frequent sample injections

2098 12/02532098 12/0253

wendet weisen, Die effektive Konzentration an sörbiertem Material in dem Trennzonenausfluss kann um ein Vielfaches gesteigert werden, wodurch Konzentrationen in der GrÖssenordnung von 1 bis 5 ppm ein beobachtbares Ausgangssignal liefern, ohne dass man eine ultrabohe Signalverstärkung benötigt*applies ways, the effective concentration of sörbierten Material in the separation zone effluent can be increased many times over resulting in concentrations of the order of magnitude provide an observable output signal from 1 to 5 ppm, without the need for ultra-loud signal amplification *

- 22 ■ -- 22 ■ -

aoeita/oaiiaoeita / oaii

Claims (2)

Patent ansprüchePatent claims ir) Verfahren zur Analysierung eines Gemisches flüssiger oder gasförmiger Komponenten, von denen wenigstens eine durch Kontakt mit einem festen Sorbens selektiv' sorbiert und wenigstens eine andere durch das Sorbens verhältnismässig weniger sortiert wird, dadurch gekennzeichnet,'dass manir) Method of analyzing a mixture of liquid or gaseous components, at least one of which through Contact with a solid sorbent is selectively 'sorbed and at least one other is relatively sorbed by the sorbent is less sorted, characterized by 'that one • eine Masse des Sorbens durch Kontakt mit dem selektiv s-or-bierten Bestandteil vorbehandelt, bis das Sorbens hinsichtlich des selektiv sorbierteii Bestandteils im wesentlichen f gesättigt ist, eine Probe des Gemisches zusammen mit einem Trägergasstrom durch eine Trenrizone führt, die das vorbehandelte Sorbens enthält, und den Ausfluss auo dieser Zone zu einer Messzelle leitet, di,e ein elektrisches Signal entwickelt, das der Gehalt des selektiv sorbierten Bestandteils in dem Gemisch -ausdrückt.• a mass of sorbent through contact with the selectively s-or-bated Component pretreated until the sorbent regarding of the selectively sorbed component f is saturated, take a sample of the mixture along with one Carrier gas flow through a Trenrizone, which leads the pretreated Contains sorbent, and the discharge from this zone leads to a measuring cell that develops an electrical signal, that is the content of the selectively sorbed component expressed in the mixture. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen im wesentlichen kontinuierlichen Trägergasstrau durch die Trennzone und Hesszelle leitet und Proben des zu analysierenden Gemisches in periodischen Intervallen in den Trägergasstrom einführt, bevor dieser Strom in die Trennzone eintritt, wodurch die Messzelle ein im wesentlichen kontinuierliches Signal entwickelt, das den Gehalt des' selektiv sorbierten Bestandteils in dem Gemisch ausdrückt.2.) The method according to claim 1, characterized in that one through a substantially continuous carrier gas train the separation zone and Hess cell conducts and samples of the mixture to be analyzed into the carrier gas flow at periodic intervals introduces before this stream enters the separation zone, whereby the measuring cell is a substantially continuous Signal developed that the content of the 'selectively sorbed Expresses constituent in the mixture. 3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle ein diskontinuierliches Signal entwickelt, das den Gehalt des weniger sorbierten Bestandteils in dom Gei lisch ausdrückt. .3.) The method according to claim 2, characterized in that the Measuring cell develops a discontinuous signal that the content of the less sorbed component in dom Gei lisch expresses. . 209812/0283 „ad ordinal ; 209812/0283 "ad ordinal ; Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch wenigstens eine Komponente, die durch Kontakt mit deru festen Sorbens selektiv sorbiert wird, und wenigstens zwei andere .komponenten, die durch das Sorbens im Verhältnis weniger sorbiert werden, enthält, und die Temperatur der Trennungszone auf einem erhöhten Stand gehalten wird, bei dem alle diese Bestandteile in der Dampfphase gehalten und die weniger sorbierten Komponenten aus derMethod according to claim 2 or 3, characterized in that that the mixture has at least one component, which by Contact with the solid sorbent is selectively sorbed, and at least two other .components caused by the sorbent are proportionally less sorbed, and the temperature of the separation zone is kept at an elevated level is where all of these ingredients are in the vapor phase kept and the less sorbed components from the im wesentlichen gleichzeitig eluiert werden.are eluted substantially simultaneously. 5·) Verfall j un nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die5 ·) expiry j un according to claim k, characterized in that the Temperatur der Trennungszone über etwa 315 C liegt. t|The temperature of the separation zone is above about 315 ° C. t | 6.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass der selektiv sorbierte Bestandteil ein normalaliphatischer Kohlenwasserstoff und der ifeniger sorbierte Bestandteil ein Nichtnormalkohlenwasserstoff aus der Gruppe der verzweig-tkettigen und zyklischen Kohlenwasserstoffe ist. 6.) The method according to any one of claims 1 to 5 »characterized in that the selectively sorbed component is a normal aliphatic hydrocarbon and the ifeniger sorbed component is a non-normal hydrocarbon from the group of branched and cyclic hydrocarbons. 7») Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das « KorinaXparaf f in 1 bis 22 Kohlenstoff atome und der Nichtnormalkohlenvasserstoff k bis 22 Kohlenstoffatome enthält. 7 ») Method according to claim 6, characterized in that the« KorinaXparaf f contains 1 to 22 carbon atoms and the non-normal carbon hydrogen contains k to 22 carbon atoms. S./ Verl'uhren nah Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das j Xori'iaTparaf f in 1I Ids l8 Kohlenstoff atome und vder Nichtnormal- ^ kohloiii.asseT'stof f k bis 18 Kohlenstoff atome enthält. -P / Verl'uhren close to claim 6, characterized in that the j Xori'iaTparaf f in 1 I Ids l8 carbon atoms and v is the Nichtnormal- kohloiii.asseT'stof ^ f k to 18 carbon atoms. - Q.) Veriahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das , KormaJparaffin 10 bis 16 Kohlenstoffatome und der Nichtnormalkohloinvadei-erstof f 6 bis 16 Kohlenstoff atome enthält*Q.) Veriahren according to claim 6, characterized in that the , KormaJparaffin 10 to 16 carbon atoms and the non-normalkohloinvadei-erstof f contains 6 to 16 carbon atoms * 10.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ■ 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Sorbons ein dehydratisiertes Metall-Aluminiums i Ii cat h yd x*at ist.10.) Method according to one of claims 1 to ■ 9 »characterized in that that the sorbon is a dehydrated metal aluminum i ii cat h yd x * at is. 209812/0253209812/0253 1.) Vcri'aluori nach c?inem dor Aneprüchfc 1 bis 9> dad π ich gokonn-1.) Vcri'aluori to c? INEM dor An e prüchfc 1 to 9> dad I π gokonn- zeicbjiut , dass das <'orbcris Kieselsäuregel ist,zeicbjiut that the <'orbcris is silica gel, '"!. ) Verfalireii nach einem der Anspiücb« 1 hip 9» dadurch {;ο1τηη-'"!.) Failure after one of the claims« 1 hip 9 »thereby {; ο1τηη- ZOi chile I ,' dLifä das "Orbonis AktiA'koh] ο ist:.ZOi chile I, 'dLifä the "Orbonis AktiA'koh] ο is :. 3. ) Yoriahi fMi nach cinci'i der -\nspriicho 1 his.- 9» dudiirch ßoko.nrizeichnet, dass dad Sorb ο ns aktiviertes Λ lumi ni runuAyd i at .3. ) Yoriahi fMi after cinci'i der - \ nspriicho 1 his.- 9 »dudiirch ßoko.nrizeichnet that dad Sorb ο ns activated Λ lumi ni runuAyd i at. 2 098 12/025 32 098 12/025 3 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL LeerseifeEmpty soap
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0225779A2 (en) * 1985-12-02 1987-06-16 The Dow Chemical Company Injection device and liquid sample analyser
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