Przedmiotem wynalazku jest palnik detektora plomienio¬ wo-fotometrycznego chromatografu gazowego.Znane palniki stosowane w detektorach plomieniowo- -fotometrycznych, w których spalanie nastepuje w atmo¬ sferze redukujacej, stanowia dwie wspólosiowe dysze, któ¬ rymi doprowadza sie gazy do detektora: gaz nosny obo¬ jetny z substancja analizowana, utleniacz i wodór. Palniki te róznia sie miedzy soba sposobem doprowadzania gazów w sensie róznych kombinacji skladu jakosciowego gazów przeplywajacych przez poszczególne dysze.W jednym typie palnika gaz nosny z substancja analizo¬ wana i utleniacz doprowadza sie wspólnie jedna dysza, a wodór oddzielnie druga wspólosiowa dysza, przy czym znane jest zarówno rozwiazanie doprowadzania wodoru przez zewnetrzna dysze, a pozostalych gazów przez we¬ wnetrzna i odwrotnie. Wada tego rodzaju palników w jed¬ nej i drugiej odmianie jest gasniecie plomienia podczas wymywania rozpuszczalnika z kolumny chromatograficz¬ nej. Gasniecie plomienia moze juz nastepowac przy dozo¬ waniu na kolumne chromatograficzna próbek cieklych o objetosci 1 mm3. Równoczesnie pierwsza odmiana palnika tego typu jest najkorzystniejsza ze wzgledów analitycznych.Wspólna cecha innych znanych typów palnika jest do¬ prowadzanie oddzielne utleniacza jedna dysza, a gazu nos¬ nego z substancja analizowana druga dysza wspólosiowa, przy czym wodór jest doprowadzany lacznie z gazem nos¬ nym lub z utleniaczem. W tych rozwiazaniach przeplywu gazów uzyskuje sie ciaglosc palenia sie plomienia, ale rów¬ niez ograniczona pewna objetoscia próbki cieklej dozowanej na kolumne chromatograficzna. Na przyklad w palniku, w którym srodkowa dysza doplywa utleniacz, a zewnetrzna wodór i gaz nosny, plomien nieprzerwanie pali sie przy dozowaniu próbek o objetosci nie przekraczajacej 10 mm3.W palniku, w którym srodkowa dysza doplywa gaz nosny, a zewnetrzna wspólosiowa wodór zmieszany z utleniaczem plomien pali sie nieprzerwanie przy dozowaniu próbek o objetosci do 50 mm3. Rozwiazanie to ma jednak te wade, ze plomien moze cofac sie w glab zewnetrznej dyszy. W celu zapobiezenia temu staje sie konieczne stosowanie duzych predkosci objetosciowych przeplywu wodoru i utleniacza, a to z kolei ma te wade, ze plomien o duzych wymiarach emituje swiatlo, które znacznie zwieksza prad tla fotopo- wielacza.W ukladzie doplywu gazów: zewnetrzna dysza doplyw utleniacza, wewnetrzna wspólosiowa gazu nosnego i wo¬ doru albo jak wedlug opisu patentowego Republiki Fe¬ deralnej Niemiec nr 2311324 zewnetrzna dysza doplyw gazu nosnego, a wewnetrzna utleniacza i wodoru — uzys¬ kuje sie ciaglosc palenia sie plomienia podczas dozowania na kolumne chromatograficzna badanych próbek cieklych o objetosci do 50 mm3.Gasniecie plomienia w wyniku przeplywu rozpuszczal¬ nika przez dysze palnika stanowi wade detektorów. Istnie¬ nie plomienia w czasie wymywania z kolumny analizowa¬ nych skladników próbki jest bowiem koniecznym warunkiem prawidlowego funkcjonowania detektorów plomieniowo- -fotometrycznych. Koniecznosc zapalenia plomienia zga¬ szonego w wyniku przeplywu rozpuszczalnika zawartego w próbce uniemozliwia zachowanie ciaglosci pomiaru i wykrycie analizowanych skladników próbki wymywanych 108 573108 573 2 kolumny chromatograficznej bezposrednio za rozpuszczal¬ nikiem.Opisane rozwiazania doprowadzania gazów do palnika detektora daza do usuniecia gasniecia plomienia, ale zas¬ tosowane rózne kombinacje doplywu gazów nie likwiduja calkowicie tej wady ale tylko ja zmniejszaja.Celem wynalazku jest rozwiazanie konstrukcyjne pal¬ nika, które zapewnia ciaglosc pomiaru podczas dozowania próbek cieklych na kolumne chromatograficzna.Palnik detektora wedlug wynalazku stanowi uklad skla¬ dajacy sie z dwóch dysz o wylotach umieszczonych w stru¬ mieniu wodoru, usytuowanych w stosunku do siebie w po¬ lozeniu zapewniajacym wzajemny przeskok plomienia z jednej dyszy na druga i odwrotnie. Jedna dysza jest przy- zona, <^-^5T!ifajry't*u*omatograficznej doprowadzajacej detektora' strurnient gazu nosnego z analizowana sub- —ncja oraz do zródla strumienia utleniacza, jfttt^agtidgffi d^iza jest przylaczona tylko do zródla ^^bysza, która jest przylaczona tylko r dfr^ittu fliTfltru^^^w^/*"iarTfl ewentualnie jest podlaczona do zródla wysokiego napiecia oraz odizolowana elektrycznie od dyszy drugiej. W przypadku, gdy dysza jest podlaczona do zródla wysokiego napiecia spelnia ona równiez funkcje elektrody iskrowej zapalarki plomienia i mozna wtedy wyeliminowac z konstrukcji detektora stosowane elementy sluzace do zapalania plomienia, takie jak elektroda wyla¬ dowcza rab spirala zarnika, inicjacja plomienia iskra wy¬ sokiego napiecia lub zarnikiem nie ma wplywu na istote rozwiazania i funkcjonowanie palnika wedlug wynalazku podczas prowadzenia analiz.Wyloty dysz znajduja sie w bezposrednim sasiedztwie w odleglosci zaleznej od ich srednic i od stosowanych predkosci objetosciowych przeplywajacych przez nie gazów.Z drugiej strony srednice wewnetrzne dysz dobiera sie zaleznie od stosowanych predkosci objetosciowych prze¬ plywajacych gazów. W wyniku tych wzajemnych zaleznosci odleglosc miedzy wylotami dysz okresla sie zaleznie od przewidywanych parametrów prowadzenia analizy.Przed przeprowadzeniem analizy chromatograficznej badanej substancji zapala sie plomienie u wylotu obu dysz w detektorze. Gdy inicjacja plomienia nastepnie od iskry wysokiego napiecia, a funkcje elektrody pelni dysza, przez która wyplywa tylko utleniacz, wówczas odbywa ^c ona podczas przeplywu gazu nosnego i utleniacza przez jedna dysze i przeplyw** tylko utleniacza przez druga dysze oraz przy zwiekszonym przeplywie wodom, w którego strumie¬ niu znajduja sie wyloty obu dysz. Inicjacja plomienia moze równiez nastapic tylko u wylotu dyszy, przez która wyplywa tylko utleniacz. Zapalenie sie plomienia u wylotu dyszy pierwszej nastapi wówczas samoczynnie po wlaczeniu przeplywu naeu nosnego i utleniacza przez ta dysze.W oehi gapairms plomieni powoduje sie przeskok iskry wysokiego napaicia miedzy wylotami obu dysz lub miedzy dysa% która wyplywa tylno utleniacz a blokiem detektora.Po zapaleniu plomienia u wylotu obu dysz mb tylko u wy¬ lotu dyszy drugiej mozna zmniejszyc objetosciowa predkosc przeplywu wodoru do wartosci okreslonej warunkami pro- Naatepnic wykonuje sie pomiar. Do komory spalan, w której pala sie plomienie u wylotu obu dysz doprowadza sie przez kolumne caronuno&afkzna w strumieniu gazu nosnego badana próbke zawierajaca rozpuszczalnik i anali¬ zowana substancje. Próbki ciekle ulegaja odparowaniu na wlocie kolumny, Jezeli objetosc dozowanej próbki cieklej przekracza 2 mmB, wówczas pacy rozpuszczalnika wywoluja wprawdzie gasniecie plomienia palacego sie poczatkowo u wylotu dyszy, przez która wyplywaja, ale nie gasza plo¬ mienia palacego sie u wylotu dyszy drugiej, przez która wyplywa tylko utleniacz. Plomien nie gasnie, poniewaz dy- fuzja czasteczek rozpuszczalnika do tego plomienia jest uniemozliwiona ruchem czasteczek wodoru omywajacego wyloty obu dysz. W wyniku takiego przebiegu analizy, po wymyciu rozpuszczalnika z kolumny chromatograficznej u wylotu dyszy, przez która przeplywal, zapala sie plomien samoczynnie od niewygaszonego plomienia palacego sie u wylotu dyszy drugiej i wyplywajace z gazem nosnym analizowane skladniki spalaja sie; przy czym po zapaleniu sie plomienia na tej dyszy mozna wylaczyc doplyw utlenia¬ cza do dyszy drugiej. Uzyskuje sie ciaglosc pomiaru, palnik detektora wedlug wynalazku spelnia wymagania i zapewnia prawidlowy przebieg analizy. Plomien nad dysza, przez która wyplywaja analizowane skladniki zapala sie automa¬ tycznie, bez potrzeby, jak w innych rozwiazaniach palnika, regulacji predkosci objetosciowych przeplywu wodoru oraz utlmiac7a wyplywajacego wrau z gazem nosnym wspólna dysza. Przeskok plomienia na d^sze, przez która wyplywa analizowana próbka nastepuje w momencie, gdy sklad gazów wyplywajacych przez nia odpowiada juz warunkom palnosci.Bezposrednio przed wprowadzeniem na kolumne chro¬ matograficzna kolejnej badanej próbki wlacza sie przeplyw utleniacza przez druga dysze, w nastepstwie czego u jej wylotu zapala sie samoczynnie plomien od plomienia pala¬ cego sie u wylotu dyszy pierwszej, do której doprowadza sie gaz nosny i utleniacz. Kolejny pomiar wykonuje sie analogicznie jak poprzedni. Analizowane skladniki prób spalane w plomieniu palacym sie u wylotu dyszy, z której wyplywaja, emituja promieniowanie charakterystyczne, które po przetworzeniu na sygnaly elektryczne i wzmocnie- niu sa rejestrowane w postaci chromatogramu.Analizy mozna równiez prowadzic podczas palenia sie obu plomieni nie wygaszajac plomienia u wylotu dyszy, z której wyplywa tylko utleniacz. Dzieki temu, lub w wy¬ niku zastosowania odpowiedniego ukladu sterujacego cza- 4* sem przeplywu utleniacza przez dysze druga, staje «e mo¬ zliwe zastosowanie palnika w pelni zautomatyzowanych analizatorach opartych o technike chromatografii gazowej.Palnik wedlug wynalazku ma szereg zalet. Jego roz¬ wiazanie konstrukcyjne pozwala na dozowanie analizowa- 45 nych próbek o duzej objetosci nawet ponad 1 000 mm3.Umozliwia detekcje skladników analizowanej próby po¬ siadajacych czasy retencji rózniace sie minimalnie od czasu wymywania rozpuszczalnika. Uzyskuje sie wysoka czulosc detektora, poniewaz wszystkie czasteczki analizowanych. 50 skladników próby przechodza przez plomien. Rozpuszczal¬ nik s?tszac plomien u wylotu dyszy, przez która wyplywa, przechodzi przez komore detektora w postaci nie zmienionej* w wyniku czego nie zanieczyszcza tie wnetrza komory detektora produktami spalania rozpuszczalnika oraz eli- 55 minuje sie oslepienie fotopowielacza swiatlem emitowanym w czesie spalania rozpuszczalnika.Korzystny uklad dysz palnika zapobiega powstawaniu wybuchów w detektorze w czasie inicjacji plomienia, po¬ niewaz obszary, w których aklad mieszaniny miwiiti»M 60 i wodoru odpowiada skladowi mieszaniny parnej, znajduja sie jedynie w otoczeniu wylotów dysz, a pozostala objetosc komory spalan jest wypelniona mieszanina o skladzie po¬ nizej peogu palnosci. Zaleta ta pozwala na SMnstrukcje detektora plonueniosw-ibtottMtfyczneso o zwiekszonej ss objetosci komory spalan.108 573 Równiez do zalet rozwiazania nalezy wykorzystanie dyszy, która doplywa tylko utleniacz, jako elektrody iskro¬ wej zapalarki plomienia. W ten sposób eliminuje sie z prze¬ strzeni obserwowanej przez fotopowielacz obce elementy w postaci elektrody wyladowczej lub spirali zarnika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania zilustrowanych rysunkami, na których Fig. 1 i Fig. 2 przedstawiaja schematy palnika detektora, a Fig. 3 chromatogramy uzyskane z przeprowadzonej analizy z za¬ stosowaniem palnika: a) wedlug wynalazku, b) nie posia¬ dajacego dyszy, przez która jest doprowadzany tylko utleniacz.Palnik (Fig. 1) sklada sie z dwóch dysz 1 i 2, których wyloty sa umieszczone w strumieniu wodoru 9 w zaglebie¬ niu 3 komory spalan 4 bloku detektora 5. Wyloty dysz 1 i 2 znajduja sie w bezposrednim sasiedztwie. Osie dysz 1 i 2 leza w jednej plaszczyznie, sa usytuowane pod katem — i przecinaja sie w obszarze zadla plomienia palacego sie u wylotu dyszy 1. Dysza 1 doprowadza sie do komory 4 strumien gazu nosnego z analizowana substancja 10 i stru¬ mien utleniacza 11, a dysza 2 doprowadza sie tylko stru¬ mien utleniacza 12. Zarnik 6 jest podlaczony do zródla pradu 7.Fig. 2 przedstawia schemat palnika, którego dysza 2 jest podlaczona do zródla wysokiego napiecia 8 i jest od¬ izolowana elektrycznie od bloku detektora 5. Usytuowanie palnika w bloku detektora 5, usytuowanie dysz 1 i 2 w sto¬ sunku do siebie oraz doprowadzanie gazów jest analogicz¬ ne jak przedstawione na Fig. 1.Na chromatogramach Fig. 3 sa wyodrebnione kolejne fazy przebiegu analiz wyrazone czasem ich trwania. Ozna¬ czenia poszczególnych punktów i odcinków na wykresie sa nastepujace: tj — moment zakonczenia poprzedniej analizy; t2 — moment wlaczenia przeplywu utleniacza przez dysze 2 (samoczynne zapalenie sie plomienia u wylotu dyszy 2 od plomienia palacego sie u wylotu dyszy 1); t2 — tt — czas palenia sie plomienia u wylotu dyszy 1; t3 — moment wprowadzenia próbki na kolumne chromato¬ graficzna; 6 t4 — moment zgaszenia przez rozpuszczalnik plomienia palacego sie u wylotu dyszy 1; t4 — t2 — czas palenia sie plomienia u wylotu dysz 1 i 2; t4 — t3 — czas wymywania rozpuszczalnika z kolumny chromatograficznej; ts — moment samoczynnego zapalenia sie plomienia u wy¬ lotu dyszy 1 od plomienia palacego sie u wylotu dyszy 2; t5 — t4 — czas palenia sie plomienia u wylotu dyszy 2; t6 — moment wylaczenia przeplywu utleniacza przez dysze 2 (zgaszenie plomienia palacego sie u jej wylotu); U — t5 — czas palenia sie plomienia u wylotów dysz 1 i 2; t7 — t3; t8 — t3; tn_j — t3; — czasy retencji kolejnych ana¬ lizowanych skladników próbki wprowadzonej na kolumne chromatograficzna; tn — moment zakonczenia analizy (odpowiada on momen¬ towi tj dla kolejnej analizy).W przypadku zastosowania palnika nie posiadajacego dyszy, przez która doprowadzany jest tylko utleniacz, 2 istnieje koniecznosc ponownego zapalenia plomienia zga¬ szonego w momencie t*. Jezeli czas, w ciagu którego mozna to zrealizowac nie jest krótszy od tn — t4, wówczas na uzyskanym wykresie (Fig. 3b) nie sa rejestrowane piki odpowiadajace skladnikom próbki wymywanym w ciagu tego czasu z kolumny chromatograficznej — detektor w ciagu tego czasu nie funkcjonuje.Zastrzezenie patentowe Paln ik detektora plomieniowo-fotometrycznego chroma- tografu gazowego skladajacy sie z dysz, znamienny tym, ze stanowi uklad dwóch dysz (1 i 2) o wylotach umiesz¬ czonych w strumieniu wodoru, usytuowanych w stosunku do siebie w polozeniu zapewniajacym wzajemny przeskok plomienia z dyszy (1 na 2) i odwrotnie, z których dy«za (1) jest przylaczona do kolumny chromatograficznej doprowa¬ dzajacej do detektora strumien (10) gazu nosnego z ana¬ lizowana substancja oraz do zródla strumienia utleniacza (11), natomiast dysza (2) jest przylaczona tylko do zródla strumienia utleniacza (12) i ewentualnie jest podlaczona do 40 zródla wysokiego napiecia (8) oraz odizolowana elek¬ trycznie od bloku detektora (5).108 573 i 5 iKZZTTZók -Uf JU 1 777Z tJLl Fig. Z 8 1 _71UJL_JU t tn tn-i tB t7 *6 tgt4 t3 t2 t, b) t< h U Fig.3.LZG Z-d 3, z. 794/1400/80, n. 105 + 20 egz., f. A4 Cena 45 zl PL