DE1918180A1

DE1918180A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Radioaktivitaet von aus einem Gaschromatographen austretenden Fraktionen

Info

Publication number: DE1918180A1
Application number: DE19691918180
Authority: DE
Inventors: Huelsen Dr Wolfgang
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1969-04-10
Filing date: 1969-04-10
Publication date: 1970-12-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität von aus einem Gaschromatographen austretenden Fraktionen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität von aus einem Gaschromatographen zusammen mit dem Trägergas austretenden Fraktionen, bei dem die einzelnen Fraktionen nach ihrem Austritt aus der Trennsäule entweder im Hauptgasstrom oder in einem Teilgasstrom zunächst von einem Detektor erfaßt und mittels eines Aufzeichnungsgerätes registriert werden, sodann im Hauptgasstrom durch einen Ofen zur Oxydation geleitet und schließlich einer Meßanordnung zur Bestimmung der Radioaktivität zugeführt werden.
Zur Trennung von Substanzgemischen organischer Verbindungen, von denen einzelne oder alle Komponenten mit C-14 und/oder H-5 markiert sind, werden häufig Verfahren angewendet, die zur Radiogaschromatographie zählen.
Hierbei werden die in einem Durchfluß-Reaktionsrohr (z.B. einem Ofen) aus den gaschromatographisch getrennten Fraktionen eines Substanzgemisches durch Oxydation entstandenen Oxydationsprodukte oder durch hydrierende Crackung entstandenen Crackprodukte zur kontinuierlichen Messung ihrer Radioaktivität in einem Zuge durch ein nachfolgendes Proportional-Durchflußzählrohr oder durch eine Durchflußzelle eines Liquid-Scintillations-Counters geleitet. Dem Gasstrom wird vor dem Durchfluß-Zählrohr z.B. Methan als Zahlgas zugemischt (H. Simon, G. Müllhofer, R. Medina: Symposium on radio isotope sample measurement techniques in medicine and biology, Wien 24.-28.5.1965, I.A.E.A., Seite 317).
Eine in einem Substanz-Gemisch in nur sehr geringer Menge vorkommende Fraktion, die bei derRegistrierung einen nur kleinen Peak im Chromatogramm ergibt, kann bei der nachfolgenden Radioaktivitätsmessung dann unbemerkt bleiben, wenn aufgrund der kurzen Meßzeit, bedingt durch die kurze Verweilzeit der Fraktion im Durchflußzählrohr oder in der Durchflußzelle bei kontinuierlicher Messung, die durch ihre Aktivität verursachten Impulse in den Schwankungen der Nullrate der Meßanordnung untergehen; denn die Meßzeit ist u.a. von der Trägergas-Strömur,gsgeschwindigkeit abhängig.
Durch die kurze Meßzeit ist die Genauigkeit der Radioaktivitätsmessung auch bei größeren Fraktionen noch gering und von der Höhe der Aktivität abhängig.
Werden mehrere Fraktionen in der Trennsäule des Gaschromatographen nicht vollständig aufgetrennt, d.h. Uberlappen sich die ihnen zur geordneten Peaks des Chromatogramms, so ist die Aktivitätsmessung der einzelnen Fraktionen zumindest sehr erschwert, wenn nicht untriöglich.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, durch das auch die Radioaktivitäten mengenmäßig kleiner Fraktionen eines Substanzgemisches mit ausreichender Genauigkeit, sowie die Radioaktivitäten unvollständig getrennter Fraktionen, deren-Peaks sich berlappen, einwandfrei gemessen und berechnet werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfinduzigsgemäß darin, daß die nacheinander im Ofen entstandenen Oxydationsprodukte der einzelnen Fraktionen nach Maßgabe der Fraktionen-Anzeige am AuRzeichnungsgerät Jeweils in getrennten Probensammlergefäßen aufgefangen werden.
Zum getrennten Auffangen der Oxydationsprodukte wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein dem Ofen nachgeschaltetes Mehrwegeventil vorzusehen, das durch entsprechendes Umstellen wahlweise die Oxydationsprodukte der einzelnen Fraktionen in die Probensammlergefäße oder das produktfreie Trägergas in die Abluftanlage einspeist. Das Ventil ist fernsteuerbar ausgebildet und wird durch einen nach Maßgabe der Anzeige der einzelnen Fraktionen ansprechenden elektrischen Schalter, der am Aufzeichnungsgerät verstellbar angebracht ist, umgesteuert. Zwischen Schalter und Ventil ist eine Verzögerungseinriohtung eingebaut, die nach Maßgabe der Trägergas Strömungsgeschwindigkeit das Umschalten des Ventils verzögert, so daß möglichst wenig produktfreies Trägergas in die Auffanggefäße gelangt und damit das Auffangen nur der durch den Peak angezeigten Fraktion gesichert ist.
Durch die Verstellbarkeit des Schalters gegenUber der als Betätigungsglied für diesen ausgebildeten Schreibernadel, bzw. gegenüber dem als Betätigungsglted ausgebildeten Nadelantrieb des Aufzeichnungsgerätes ist eine einwandfreie Radioaktivitätsmessung im Vergleich zu den bisher erschwerten Meßbedingungen, die gUnstigstenfalls nur ungenaue oder qualitåtive Ergebnisse zur Folge hatten, gegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ferner darin, daß die nacheinander aus der Trennsäule austretenden Fraktionen des Substanzgemisches, auch sehr kleine Fraktionen, durch das Auffangen in den ihnen zugeordneten Probensammlergefäßen einzeln erfaßt werden und ihre Radioaktivität mit großer Genauigkeit gemessen werden kann, da man bezUglich der Meßzeit keinerlei Beschränkungen unterliegt.
Mit der Erfindung werden somit die Empfindlichkeit der Radio-Gaschromatographie in Bezug auf kleine Fraktionen und/oder geringe Aktivitäten erhöht, die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit verbessert. Unvollständig getrennte Fraktionen köimen durch Verstellen des Schalters gegenüber seinem Betätigungsglied besser getrennt ausgemessen und durch Berechnung erfaßt werden.
Ein weiterer Vorteil ist die verstellbare Verzögerungseinrichtung, die es erlaubt, im Gaschromatographen mit verschiedenen Trägergas-Strömungsgeschwindigkeiten zu arbeiten. Außerdem wird durch das Verfahren und die Vorrichtung die hydrierende Crackung im Durchflußreaktionsrohr bzw. im Ofen überflüssig, da auch schwer crackbare Substanzen mit gleicher Genauigkeit ausgemessen werden können.
Der negative Einfluß auf die Meßgenauigkeit und die Analysenfolge eines beim oxydativen Abbau von H-3- markierten Substanzen entstehenden, lang anhaltenden Memoryeffektes im Durchflußzählrohr wird durch das Auffangen der Oxydationsprodukte in den Probensammlergefäßen vermieden.
Eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung ist z.B. die Analyse der Aktivitätsverteilung.in einem Gemisch aus inaktiven und tritiummarkierten organischen Verbindungen, bei denen aufgrund vorhandener acider Wasserstorf-Atome ein Isotopen-Austausch erfolgt.
Die nachfolgende Beschreibung der unten aufgeführten Zeichnung erläutert die Erfindung: Die in der Trennsäule des Gaschromatogräphen 1 getrennten Fraktionen eines Substanzgemisches werden beim Durchströmen eines Detektors 2 von. diesem erfaßt und durch ein Aufzeichnungsgerät 3 registriert, wobei ein hieran befestigter Schalter (nicht dargestellt) betätigt wird und dieser auf dem Wege Uber eine Verzögerungseinrichtung 4 ein Mehrwegeventil 6 fernsteuert, durch das die in einem Ofen 5 entstandenen Oxydationsprodukte der einzelnen Fraktionen in verschiedene Probensammlergefäße 7 geleitet werden, bzw.
das produktfreie Trägergas zur Abluftanlage.geführt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen der Radioaktivität von aus einem Gas: chromatographen zusammen mit einem Trägergas nacheinander austretenden Fraktionen, bei dem die einzelnen Fraktionen entweder im Hauptgasstrom oder in einem Teilgasstrom zunächst von einem Detektor verfaßt und mittels eines AuRzeichnungsgerätes registriert werden, sodann im Hauptgasstrom durch einen Ofen zur Oxydation geleitet und schließlich einer Meßanordnung zur Bestimmung der Radioaktivität zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydationsprodukte nach Maßgabe der Anzeige der einzelnen Fraktionen am Aufzeichnungsgerät Jeweils in getrennten Probensammlergefäßen aufgefangen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydationsprodukte nach Maßgabe der-Fraktionen-Anzeige am Aufzeichnungsgerät den Probensammlergefäßen nacheinander zugeführt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ofen ein Mehrwegeventil nachgeschaltet ist, das durch entsprechendes Umschalten wahlweise die Oxydationsprodukte den Probensammlergefäßen bzw.

das produktfreie Trägergas einer Abluftanlage zufuhr.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil fernsteuerbar ausgebildet ist, und daß an dem Aufzeichnungsgerät ein elektrischer Schalter angebracht ist, der bei einem vorgegebenen Signal des Geräts anspricht und das Ventil umsteuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schalter und Ventil eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, die nach dem Ansprechen des Schalters das Umsteuern des Ventils nach Maßgabe der Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases verzögert.

6. Vorrichtung nach den Ansprechen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibernadel oder der Nadelantrieb als Betätigungsglied fur den Schalter ausgebildet ist, und daß der Schalter gegenUber dieser Nadel bzw. diesem Antrieb verstellbar am Aufzeichnungsgerät befestigt ist.

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