DE2428818C2 - Detektoranordnung zur Bestimmung von organischen Verbindungen - Google Patents

Detektoranordnung zur Bestimmung von organischen Verbindungen

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Description

Aus der US-PS 37 25 009 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung von Luftverunreinigungen bekannt, mit der Schwefeldioxid und Stickstoffoxide in einem Reaktor durch Umsetzen mit einem Reagenz chemisch in elektronenabsorbierende Substanzen umgewandelt und dann in einem Elektroneneinfangsdetektor nachgewiesen werden. Sauerstoff soll zweckm^ßigerweise vorher abgetrennt werden. Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil daß das Reagenz durch die chemische Umsetzung verbraucht wird und auch Nebenprodukte entstehen, die den Nachweis stören und deshalb ebenso entfernt werden müssen wie der Reagenzüberschuß. Zwischen Reaktor und Detektor ist deshalb ein Wäscher geschaltet, der nur ein begrenztes Volumen hat, wodurch diese Verrichtung für gaschromatographische Zwecke ungeeignet ist Der Wirkungsgrad der Umwandlung hängt ferner stark ab von der Temperatur, 4er Strömungsgeschwindigkeit und anderen Faktoren, was gleichfalls eine reproduzierbare Bestimmung stört
Aufgabe der Erfindung ist eine Detektoranordnung zur Bestimmung organischer Verbindungen, die u.a. Schwefel und/oder Stickstoff enthalten zu schaffen, die mit zwei hintereinandergeschalteten Detektoren arbeitet und sowohl die Kohlenstoffverbindungen als auch Schwefel- und/oder Stickstoffgehalte bestimmt eine vollständige Verbrennung der organischen Verbindungen gewährleistet und auch in Gegenwart von Sauerstoff eine hohe und gleichbleibende Empfindlichkeit aufweist und an gaschromatographische Säulen angeschlossen werden kann. Das effektive (scheinbare) Volumen des Elektroneneinfangdetektors seilte dabei herabgesetzt werden.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung die im Anspruch 1 angegebene Detektoranordnung vor. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Detektoranordnung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.
Der zwischen beiden Detektoren der erfindungsgemäßen Detektoranordnung befindliche Mikroreaktor erfüllt sehr wichtige und vielfache Funktionen:
1. Die Umwandlung in elektronenabsorbierende SO3 oder NO2 wird begünstigt und die Anzeige durch den Elektroneneinfangdetektor erfährt eine hohe Empfindlichkeit.
2. Die vollständige Oxidation der Kohlenwasserstoffe wird begünstigt; die aus der unvollständigen Verbrennung herrührenden Produkte würden nämlich im Elektroneneinfangdetektor angezeigt werden.
3. Durch Betreiben mit unterschiedlichen Temperaturen ergibt sich die Möglichkeit, Schwefel- und Stickstoffverbindungen zu unterscheiden. Wird nämlich eine gegebene Gasvolumenpeschwindigkeit vorausgesetzt, erreicht die SC^-Umwandlung in Abhängigkeit von der Temperatur einen Höchstwert, da mit wachsender Temperatur die Geschwindigkeit der entsprechenden chemischen Reaktion zunimmt, hingegen die Gleichgewichtskonstante abnimmt: im Fall von NO2 nimmt sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Gleichgewichtskonsiante mit abnehmender Temperatur zu, hier kann die Reaktortemperatur nicht unterschritten werden, da der Nachbrenneffekt des Reaktors benötigt wird. Dieser Widerspruch kann vorzugsweise durch das Hintereinanderschalten von Reaktorabschnitten mit einer höheren und einer niedrigeren Temperatur aufgelöst werden.
4. Durch den Heizeffekt wird die aus der Wasserdampfkondensation herrührende störende Wirkung verhindert
Für die Bildung des SO3 sind außer Platin auch andere Katalysatoren geeignet; nachdem aber das Platin auch das Entstehen des NO2 katalysiert wird vorzugsweise nur dieser Katalysator verwendet.
Die Aufgaben des Sauerstoffs sind folgende:
1. Betreibendes Flammenionisationsdetektors;
2. Verhinderung der Wasserdampfkondensation;
3. Oxidierende Wirkung auf Kohlenwasserstoffe im Mikroreaktor;
4. Verminderung der Verweilzeit der einzelnen gaschromatographischen Komponenten, und Verminderung des Effektivvolumens des Elektroneneinfangdetektors;
5. Vollständige SO2- bzw. NO2-Umwandlung.
Zu den thermischen Verhältnissen des Doppeldetektors: Die Temperatur des Gaschromatographen ist praktisch ohne Einfluß auf den Betrieb des Doppeldetektors, dieser Umstand ist bezüglich der Anwendung sehr vorteilhaft Nicht gleichgültig ist dagegen die Temperatur des Elektroneneinfangdetektors: oberhalb einer gewissen Temperatur (oberhalb des Taupunkts der Schwefelsäure) bildet das SO3 kein Aerosol, seine Empfindlichkeit sinkt daher, und unterhalb einer gewissen Temperatur (unterhalb des Taupunktes des Wassers) tritt im Detektor Wasserdampfkondensation ein, die das Messen unmöglich macht.
Nicht gleichgültig ist ferner auch die Betriebsart und die Betriebsspannung des Elektroneneinfangdetektors. Da die in Spuren vorhandenen Substanzen mit stark elektronenabsorbierenden Eigenschaften (SO3 bzw. NO2) in einem Gas (O2) gemessen werden müssen, kann im Bereich des Impulsbetriebes (bei niedrigen Elektronenenergien) keine hohe Empfindlichkeit bezüglich der letzteren erwartet werden; die Anwendung von Gleichspannung hat auch andere Vorteile, denn sie eröffnet die Möglichkeit, daß Schwefel- und Stickstoffverbindungen unterschieden werden können.
Im Laufe der Untersuchungen wurde gefunden, daß der Mikroreaktor vorteilhaft im Fall eines Einfachreaktors bei der Anzeige schwefelhaltiger Verbindungen zwischen 400 und 800° C, zweckmäßig auf 550° C;
bei der Anzeige stickstoffhaltiger Verbindungen zwischen 100 und 600°C, zweckmäßig auf 400 bis 450°C;
im Fall eines Doppelreaktors im ersten Abschnitt auf 4500C, im zweiten Abschnitt auf 100 bis 1500C Temperatur zu betreiben ist.
Der Doppeldetektor wird nicht nur bei gaschromatographischen Untersuchungen, sondern auch für Schwefel- und Stickstoffbestimmungen verwendet. In diesem Fall ergibt der Flammenionisationsdetektor ein der eingewogenen Stoffmenge (genauer dem Kohlenstoffgehalt) und der Elektroneneinfangdetektor ein z. B. dem Stickstoffgehalt entsprechendes Zeichen; mit den Normwerten verglichen, können genaue Analysen mit einer μΙ-Probe durchgeführt werden.
In diesem Falle muß keine gaschromatographische Auflösung durchgeführt werden. Wenn trotzdem angewendet, kann die Bewertung mit Integratoren durchgeführt werden.
Der auf katalytischer Basis arbeitende Doppeldetektor kann außer für Schwefel und Stickstoff auch für die Bestimmung anderer Elemente verwendet werden, bei welchen aerosole Verbrennungsprodukte entstehen. So
entsteht ζ. B. bei der Verbrennung flüchtiger phosphorhaltiger Verbindungen P2Os, daher wird für den Phosphor eine ähnliche Empfindlichkeit erhalten wie für Schwefel.
Ähnlich ist die Lage auch bei der Bestimmung der Halogene, von Arsen, Antimon, Silizium, Blei usw. enthaltenden organischen Verbindungen. In diesen Fällen besteht die Aufgabe des Mikroreaktors lediglich in der Verbrennung der Kohlenwasserstoffspuren, damit ein Elektroneneinfangdetektor nach dem Flammenionisalionsdetektor angewendet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der mit katalytischer Oxidation arbeitenden kombinierten Doppeldetektoranordnung;
Fig. 2 veranschaulicht das Blockdiagramm der für die Messungen angewendeten Anordnung;
F i g. 3 zeigt die mit einem Doppeldetektor erhaltenen Chromatogratnme einer schwefelhaltigen Modellmischung;
F i g. 4 veranschaulicht das »Doppek-Chromatogramm eines Benzins;
F i g. 5 gibt die Chromatogramme einer Thiophen und Pyridine enthaltenden Modellmischung in zwei verschiedenen Bereichen der Doppeldetektoranordnung wieder.
Die in F i g. 1 gezeigte Doppeldetektoranordnung besteht aus drei Hauptteilen: dem Flammenionisationsdetektor I, dem Mikroreaktor 2 und dem Elektroneneinfangdetektor 3. Aus Gründen der Zeckmäßigkeit wurde eine Anordnung gewählt, bei der auf einen im Handel erhältichen Flammenionisationsdetektor der die Teile 2 und 3 enthaltende Aufsatz abgedichtet aufgesetzt werden kann. Mit dieser Abänderung wird das Bestreben des Flammenionisationsdetektors durch den Aufsatz in keiner Weise beeinflußt.
Der Flammenionisationsdetektor schließt sich durch Rohrstutzen an die gaschromatographische Säule an, die Rohrleitung 5 dient für die Einleitung des Wasserstoffs, die Rohrleitung 6 für die des Sauerstoffs. An die Klemme 7 wird die für den Betrieb benötigte Gleichspannung angeschlossen; gleichzeitig wird der Strom der Sammelelektrode 8 über die Klemme 9 in den Verstärker geleitet. Der für die Ableitung der Verbrennungsprodukte dienende Rohrstutzen muß abgeschlossen sein, wodurch der auch die Verbrennungsprodukte enthaltende Sauerstoff zusammen mit dem als Trägergas dienenden Stickstoff gegen den Mikroreaktor abzuweichen gezwungen wird.
Der die Einheiten 2 und 3 enthaltende Aufsatz kannmit einem aus Silikongummi 11 bestehenden O-Ring abgedichtet an den Flammenionisationsdetektor angeschlossen werden.
In dem Mikroreaktor 2 hält die Polytetrafluoräthylendichtung 12 das hitzebeständige Glasrohr 13 in Position, in welchem eingelötet Platinkontakte 14 den elektrisch beheizten Platinfaden 15 halten. Die Polytetrafluoräthylenpfropfen 16 und 17 dienen Abdichtungs- und Befestigungszwecken.
Die Kühlrippen 18 des Aufsatzes dienen der Kühlung der aus dem Mikroreaktor austretenden Gase.
In dem Elektroneneinfangdetektor 3 wird das lonisationsniveau durch eine /-Strahlungsquelle 19 gesichert, während an die Elektrode 20 die für das Betreiben nötige Gleichspannung angeschlossen wird und die Ionen gesammelt werden. Der Strom des Detektors wird über den Polytetrafluoräthylenisolator 21 und über das Kabel 22 zum Verstärker geleitet. Über die Bohrung 23 entweichen die Gase aus dem Detektor und durch den Pfropfen 24 wird der Anschlußpunkl der Meßelektrode 20 und des abgeschirmten Kabels 22 abgeschlossen und abgeschirmt.
Die Anwendung des Doppeldetektors und die im Laufe seines Betreibens erhaltenen Ergebnisse werden anhand nachstehender Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Untersuchung schwefelhaltiger Modellmischungen
Das Blockdiagramm des für die Untersuchung verwendeten Apparates ist in F i g. 2 dargestellt. Die gaschromatographische Trennung wurde mit einem Gaschromatographen 25 vorgenommen; dieser wurde an der Austrittstelle der Kapillarsäule an der in F i g. 1 gezeigten Doppeldetektoranordnung 26 angeschlossen. Die Speisespannung für den Flammenionisationsteil des letzteren lieferte der lonisationsverstärker 27, mit dem auch der lonisationsstrom gemessen wurde. Für die Heizspannung des Mikroreaktors wurde durch die stabilisierte Speiseeinheit 28 gesorgt. Für das Speisen des Elektroneneinsaugdetektors diente die Speiseeinheit 29. für die Messung der Veränderung des lonenstromes der Verstärker 30. Das durch die beiden Detektoren gelieferte Zeichen wurde vom Mehrkanal-Registrierinstrument 31 aufgezeichnet.
Die angewandten gaschromatographischen Verhältnisse waren wie folgt:
Säule:
mit OV-101*) benetztes säurefestes Rohr.
Länge 50 cm. Innendurchmesser 0,25 mm.
Temperatur: 140° C.
Strömungsgeschwindigkeiten:
H2: 50 ml/h.
N2: 1,2 l/h.
O2: 36 l/h.
Einwaage: 2 μΐ.
Teilung: 12 :1.
*) Im Handel erhaltliches Netzmittel für chromatographische Säulen.
Der Mikroreaktor ist 42.5 cm lang. Durchmesser 0,07 mm Pt (10% Rh). Die Temperatur des Reaktors betrug, mit einem Fe-Konstanten Thermoelement gemessen, 545° C.
Angaben des Elektroneneinsaugdetektors:
/-Strahlungsquelle:
Spannung:
Betriebstemperatur:
10 tnCiNi-63 Isotop**)
+5V
95-C
**) mCi = millicurie.
Zusammensetzung der eingewogenen
Modellmischung:
0,1 Vol.-% Thiophen
0,1 Vol.-% 2-Methylthiophen
0,1 Vol.-% 3-Thiaheptan
0,1 Vol.-% 3,5-Dimethyl-4-thiaheptan
0,1 Vol.-% 3,4-Dithiaheptan
gelöst in n-Decan
Angaben des Verstärkers:
Flammenionisaiion: 1 · 10".
Elektroneneinsaugen: 10/2.
7
Registrierinstrument:
Meßbereich: 2 mV.
Papiergeschwindigkeit: 600 mm/h.
Das erhaltene Gaschromatogramm und das Schwefcl-Chromatogramm ist in F i g. 3 abgebildet (aus technischen Gründen ist das Schwefel-Chromatogramm um 2 mm verschoben). Die gestrichelte Kurve bezieht sich auf den Elektroneneinfangdetektor. Gut wahrzunehmen ist. daß im Flammenionisationsdetektor die Decan- so und Schwefelverbindungen, während im Schwefeldetektor bloß die Schwefelverbindungen ein Zeichen ergeben.
(Unter den gegebenen Verhältnissen beträgt die Empfindlichkeit der Doppeldetektoranordnung für Schwefel ■ i 03 Couiomb/g S, die als sehr gut zu bezeichnen ist.
Beispiel 2
Analyse von Benzin 20 p
Der benutzte Apparat und die Betriebsverhältnisse waren die gleichen wie im Beispiel !,ausgenommen:
Säulentemperatur: 120°C.
Einwaage: 10 μΙ Um-el-Yusr Benzin, 84- 1800C. Flammenionisationsverstärker: 20 · 104.
Die erhaltenen Register sind in F i g. 4 ersichtlich. Die gestrichelte Kurve bezieht sich auf den Elektroneneinfangdetektor.
Beispiel 3
Analyse einer Schwefel und Stickstoff 35
enthaltenden Modellmischung |
Der angewandte Apparat und die Betriebsverhältnis- |
se waren die gleichen wie im Beispiel 1, ausgenommen:
40
Einwaage:
1 ul10Vol.-°/oPyridin
1 Vol.-% Thiophen und
98 Vol.-% Decan
Säulentemperatur: 1500C.
Temperatur des Mikroreaktors:
im Fall (a) 545° C
im Fall (b)4350C
Spannung des Elektroneneinfangdetektors:
im Fall (a)+5 V imFall(b)+4V
Die erhaltenen Ergebnisse sind in F i g. 5a (Fall a) und in Fig. 5b (Fall b) abgebildet. Die gestrichelten Kurven beziehen sich auf den Elektroneneinfangdetektor. Bezogen auf (a). erhöht sich im Fall (b) die Empfindlichkeit für Stickstoff auf das 2,9fache, während die für Schwefel auf 57% absinkt. Hierdurch entsteht die Möglichkeit daß mit zwei verschiedenen (a)- und (b)-Verhältnissen durchgeführte chromatographische Untersuchungen to die Schwefel und Stickstoff enthaltenden Verbindungen unterscheiden können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 65

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Detektoranordnung zur Bestimmung von organischen Verbindungen, die Schwefel, Stickstoff und/ oder andere aerosole Verbrennungsprodukte liefernde Elemente enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einem Flammenionisationsdetektor (1) und einem Elektroneneinfangdetektor (3) besteht, zwischen denen sich ein Mikroreaktor (2) befindet, der die aus dem Flammenionisationsdetektor (1) austretenden Verbrennungsprodukte der zu bestimmenden organischen Verbindungen unter katalytischer Oxidation in elektronenabsorbierende Substanzen umwandelt, und der dem Mikroreaktor nachgeschaltete Elektroneneinfangdetektor (3) den Gehalt an Schwefel, Stickstoff und/oder der anderen Elen.ente im Gasstrom über eine Sammelelektrode (20) mißt.
2. Detektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroreaktor 2 einen Platin-Katalysator enthält
3. Detektoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroreaktor 2 einen elektrisch beheizbaren Platinfaden (15) enthält, der gleichzeitig als Katalysator dient, und über einen oder mehrere Abschnitte verfügt, die auf eine Temperatur zwischen 100 und 800° C heizbar sind.
4. Detektoranordnung nach Ansprucn 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroreaktor 2 einen einzigen Abschnitt aufweist, der zur Bestimmung schwefelhaltiger Verbindungen auf 500 -600° C und zur Bestimmung stickstoffhaltiger Verbindungen auf 400-500° C heizbar ist.
5. Detektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroreaktor mehrere Abschnitte aufweist und in einem ersten Abschnitt auf 45O0C und in einem zweiten Abschnitt auf 100-1500C heizbar ist.
6. Detektoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Sauerstoff- oder Luftzuleitung vorgesehen sind, die einen Überschuß an Sauerstoff oder Luft über den Flammenionisationsdetektor (1) in den Mikroreaktor für die katalytische Oxidation führen.
7. Detektoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenionisationsdetektor (1) einen an eine gaschromatographische Säule anschließbaren Rohrstutzen (4), eine Wasserstoffrohrzuleitung (5) und eine Sauerstoffrohrzuleitung (6), eine Anschlußklemme (7) zum Anlegen von Gleichspannung, eine Sammelelektrode (8), eine mit der Sammelelektrode (8) in Kontakt stehende Anschlußklemme (9) und eine O-Ringdichtung (10) gegen den Mikroreaktor (2) aufweist; der Mikroreaktor (2) eine Polytetrafluoräthylendichtung (12) gegen den Flammenionisationsdetektor (1), einen in ein hitzebeständiges Glasrohr (13) elektrisch isoliert eingelöteten Platinfaden (15) mit diesen haltenden Plaiinkontakten (14) und abdichtenden PoIytelrafluoräthylenpfropfcn (16, 17) zur Befestigung und einen Kühler mit Kühlrippen (18) aufweist; und der Elektroneneinfangdetektor (3) eine /?-Strahlimgsqucllc(19). eine Sammelelektrode (20) mit einer Polytetrafluoräthylendichtung (21) und angeschlossenem Kabel (22). eine Gasableitung (23) und einen Abschlußpfropfen (24) aufweist.
Die Erfindung betrifft eine Detektoranordnung zur Bestimmung von organischen Verbindungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Gaschromatographie wird der Flammeiiionisationsdetektor (z.B. GB-PS 1127 173; F. P. Speakmann—K. W. Brittan: Flame Ionisation Detectors, 9.2.1965) weitverbreitet für die Analyse von Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffderivaien angewendet Bei diesen Detektoren verbrennen die erwähnten Verbindungen in einer Wasserstoffflamme, wobei durch den Detektor eine dem Kohlenstoffgehalt der Verbindung entsprechende Ladung fließt. Im Laufe der Verbrennung unter Verbrauch von Sauerstoff oder Luft werden Schwefelgehalte in SOj und Stickstoffgehalte in Stickstoffoxide umgewandelt
In der Gaschromatographie sind auch Elektroneneinfangdetektoren bekannt (D. Jentzsch und E. Oho: Detektoren in der Gaschromatographie, 1970, Frankfurt/ M, Akad. Verl. Ges.), die auf der Messung des durch Elektroneneinfang der einzelnen Verbindungen bedingten Rekombinations-lonenstromrückganges beruhen. Ein besonderer Typ der Elektroneneinfangdetektoren ist der Aerosoldetektor, bei dem der Elektroneneinfang der Aerosolpartikel die für Anzeige geeignete Wirkung auslöst.
Die beiden Detektoren können zwar ohne besondere Schwierigkeiten parallel zueinander betrieben werden, bei einer Se:ienschaltung stören sie sich jedoch im gegenseitigen Betrieb.
Für die Messung von Halogene, Schwefel und Stickstoff enthaltenden Verbindungen werden coulometrische oer elektrochemische Detektoren verwendet (siehe das vorerwähnte Buch). Die Behandlung dieser Apparate ist jedoch schwerfällig und stellt an den Benutzer hohe Anforderungen. Für gaschromatographische Anwendungen sind besondere Schwierigkeiten durch unvollständige Verbrennung und das bedeutende Effektivvolumen des Detektors gegeben.
Auch Doppeldetektoren sind in der Gaschromatographie bekannt. Für das Messen der Halogene und der Phosphor enthaltenden Verbindungen können Alkali-Thermoionisationsdetektoren verwendet werden (siehe das vorerwähnte Buch), bei welchen die thermische Ionisation des in der Wasserstoffflamme angeordneten und mit Alkalisalzen durchtränkten Platinfadens in Anwesenheit von Phosphor oder Halogenen zunimmt. Im Fall des flammenphotometrischen Detektors (S. S. BrO-dyand J. E.Chaney:Flame Photometric Detectors. )ournal of Gas Chromatography, 4 [1966], S. 42-46: M. L.
so Selucky; Specific Gas Chromatography Detectors. Chromatography, 4, 1971, S. 425—434), wird hingegen die Lichtemission der in der Wasserstoffflamme verbrennenden, Schwefel und Phosphor enthaltenden Verbindungen für die Anzeige benutzt. Bei diesem Detektor verursachen die Konstanz des Grundstromes und die Abhängigkeit der Empfindlichkeit von verschiedenen Parametern Schwierigkeiten.
Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Einrichtung für die Messung der Konzentration von schwefelhalti-
bO gen Luftverunreinigungen (HU-PS 1 b7 484). welche hinsichtlich der kaialytischen Umwandlung und der Messung des elektronenabsorbierenden SOj dem Prinzip der Erfindung ähnlich sind, indes jedoch keinen Flammenionisationsdetektor für die Λη/.eige der organischen Kohlenstoffverbindungen verwenden. Das Oxidieren erfolgt nicht mit Sauerstoff, sondern mit Luft, iird die Methode ist für gaschromatographische Anwendungen nicht geeignet.
DE2428818A 1973-06-21 1974-06-14 Detektoranordnung zur Bestimmung von organischen Verbindungen Expired DE2428818C2 (de)

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GB (1) GB1473240A (de)
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IT (1) IT1030584B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3941162A1 (de) * 1989-12-13 1991-06-20 Biotechnolog Forschung Gmbh Sensoranordnung fuer die fliessinjektionsanalyse

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2118306B (en) * 1982-01-29 1985-11-06 Univ Surrey Radio gas chromatography
US20020026822A1 (en) * 2000-07-26 2002-03-07 Reading Andrew R. Vehicle gas emission sampling and analysis assembly
CN115201386B (zh) * 2022-07-08 2023-05-23 昆明摩创科技有限公司 气相色谱催化燃烧离子化与热丝检测系统的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725009A (en) * 1968-06-24 1973-04-03 J Lovelock Detection of trace gases utilizing an electron capture detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3941162A1 (de) * 1989-12-13 1991-06-20 Biotechnolog Forschung Gmbh Sensoranordnung fuer die fliessinjektionsanalyse

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