RU194141U1 - DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH - Google Patents

DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH Download PDF

Info

Publication number
RU194141U1
RU194141U1 RU2019130309U RU2019130309U RU194141U1 RU 194141 U1 RU194141 U1 RU 194141U1 RU 2019130309 U RU2019130309 U RU 2019130309U RU 2019130309 U RU2019130309 U RU 2019130309U RU 194141 U1 RU194141 U1 RU 194141U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
results
spectrometer
irf
detector
Prior art date
Application number
RU2019130309U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Ерохин
Анатолий Анатольевич Перов
Анатолий Александрович Ищенко
Юрий Игоревич Тарасов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет"
Priority to RU2019130309U priority Critical patent/RU194141U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU194141U1 publication Critical patent/RU194141U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области исследования и анализа материалов. Устройство для электронографического исследования молекул в газовой фазе включает последовательно соединенные блоки: газового хроматографа; молекулярного сепаратора; газового электронографа, результаты работы которого регистрируются детектором газового электронографа; и инфракрасного Фурье-спектрометра (ИКФ-спектрометр), результаты работы которого регистрируется детектором ИКФ-спектрометра, при этом все указанные блоки соединены с компьютером, который управляет работой каждого блока, запоминает и обрабатывает результаты их работы с помощью общей компьютерной программы, учитывающей результаты, полученные от газового электронографа и ИКФ-спектрометра. Техническим результатом является повышение точности и достоверности всех параметров свободных молекул анализируемого вещества. 1 ил.The utility model relates to the field of research and analysis of materials. A device for electron diffraction studies of molecules in the gas phase includes series-connected units: a gas chromatograph; molecular separator; a gas electronograph, the results of which are recorded by a gas electronograph detector; and an infrared Fourier spectrometer (IRF spectrometer), the results of which are recorded by the detector of the IRF spectrometer, while all of these units are connected to a computer that controls the operation of each unit, stores and processes the results of their work using a common computer program that takes into account the results, obtained from a gas electron diffractometer and an IRF spectrometer. The technical result is to increase the accuracy and reliability of all parameters of the free molecules of the analyte. 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Предлагаемая полезная модель относится к области исследования и анализа материалов, а именно к устройству для определения структуры свободной молекулы методами газовой электронографии (ее пространственной конфигурации, межъядерных расстояний, валентных углов, амплитуд колебаний) и инфракрасной Фурье-спектроскопии (наличие изомеров, наличие и число атомов углерода в молекуле, определение отдельных групп атомов, идентификация веществ) для чистых веществ, полученных разделением анализируемого материала методом газовой хроматографии.The proposed utility model relates to the field of research and analysis of materials, namely, to a device for determining the structure of a free molecule by gas electron diffraction (its spatial configuration, internuclear distances, valence angles, vibration amplitudes) and infrared Fourier spectroscopy (presence of isomers, presence and number of atoms carbon in the molecule, determination of individual groups of atoms, identification of substances) for pure substances obtained by separation of the analyzed material by gas chromatography.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно устройство, объединяющее газовую хроматографию (ГХ) и газовую электронографию (ГЭ) [Ewbank J.D. et al. Real-time data acquisition for gas electron diffraction / Review Scientific Instruments, 1984, V. 55, N. 10, pp. 1598-1603; Ewbank J.D. et. al. Improvements in real-time data acquisition for gas electron diffraction /Review Scientific Instruments, 1986, V. 57, N. 5, pp. 967-972].The prior art device is known combining gas chromatography (GC) and gas electron diffraction (GE) [Ewbank J.D. et al. Real-time data acquisition for gas electron diffraction / Review Scientific Instruments, 1984, V. 55, N. 10, pp. 1598-1603; Ewbank J.D. et. al. Improvements in real-time data acquisition for gas electron diffraction / Review Scientific Instruments, 1986, V. 57, N. 5, pp. 967-972].

В качестве недостатков такого устройства следует отметить невозможность получения инфракрасных Фурье-спектров (ИКФ-спектров) исследуемых образцов, которые особенно важны для исследования структур многоатомных органических молекул, так как величину расстояния между ядрами водорода в молекуле практически невозможно определить методом ГЭ [Вилков Л.В., Мастрюков B.C., Садова Н.И. Определение геометрического строения свободных молекул. - Л.: Химия, 1978. - 224 с., с. 32], а инфракрасная Фурье-спектроскопия (ИКФС) как раз дает связанную с этим информацию (характеристические полосы групп углеводородов и молекул органических веществ).The disadvantages of such a device are the impossibility of obtaining infrared Fourier spectra (IRF spectra) of the studied samples, which are especially important for studying the structures of polyatomic organic molecules, since the distance between the hydrogen nuclei in a molecule is practically impossible to determine by the GE method [L. Vilkov ., Mastryukov BC, Sadova N.I. Determination of the geometric structure of free molecules. - L .: Chemistry, 1978.- 224 p., P. 32], and infrared Fourier spectroscopy (IRFS) just gives the information associated with it (characteristic bands of hydrocarbon groups and molecules of organic substances).

С другой стороны, данные, полученные методом ГЭ в сочетании с предварительным разделением анализируемого газа методом ГХ, дают важную информацию для метода ИКФС по скелетной структуре свободной молекулы, наличии и числе определенных групп атомов в ней. Это помогает правильной интерпретации ИКФ-спектра. Учет результатов метода ГЭ делает результаты метода ИКФС более надежными и обоснованными, то есть эти методы взаимно дополняют друг друга.On the other hand, the data obtained by the HE method in combination with the preliminary separation of the analyzed gas by the GC method provide important information for the IRFS method on the skeletal structure of a free molecule, the presence and number of certain groups of atoms in it. This helps the correct interpretation of the IRF spectrum. Taking into account the results of the GE method makes the results of the ICFS method more reliable and reasonable, that is, these methods are mutually complementary.

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении точности и достоверности всех параметров свободных молекул анализируемого вещества, определяемых методом ГЭ (то есть данных о пространственной конфигурации свободных молекул, межъядерных расстояний в ней, величине валентных углов и амплитуд колебаний атомов в этой молекуле).The technical result of the proposed utility model is to increase the accuracy and reliability of all parameters of the free molecules of the analyte, determined by the GE method (that is, data on the spatial configuration of free molecules, internuclear distances in it, the value of valence angles and vibration amplitudes of atoms in this molecule).

Указанный технический результат достигается устройством для электронографического исследования молекул в газовой фазе, которое включает последовательно соединенные блоки: газового хроматографа; молекулярного сепаратора; газового электронографа, результаты работы которого регистрируются детектором газового электронографа; и инфракрасного Фурье-спектрометра (ИКФ-спектрометр), результаты работы которого регистрируется детектором ИКФ-спектрометра. Все указанные блоки соединены с компьютером, который управляет работой каждого блока, запоминает и обрабатывает результаты их работы с помощью общей компьютерной программы, учитывающей результаты, полученные от газового электронографа и ИКФ-спектрометра.The specified technical result is achieved by a device for electron diffraction analysis of molecules in the gas phase, which includes series-connected blocks: gas chromatograph; molecular separator; a gas electronograph, the results of which are recorded by a gas electronograph detector; and an infrared Fourier spectrometer (IRF spectrometer), the results of which are recorded by the detector of the IRF spectrometer. All of these blocks are connected to a computer that controls the operation of each block, remembers and processes the results of their work using a common computer program that takes into account the results obtained from a gas electron diffractometer and an IRF spectrometer.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1.A block diagram of the proposed device is shown in FIG. one.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Исследуемый образец 1 вместе с газом носителем 2 поступают в газовый хроматограф (ГХ) 3, где анализируемый образец разделяется на компоненты, из которых он может состоять (примеси, изомеры, конформеры, ротамеры, нестабильные молекулы). В качестве газа-носителя следует использовать гелий, который не дает вклада в электронограмму и не реагирует с компонентами образца (хотя возможно использование и других газов, например H2, что решается с учетом свойств этих газов и анализируемого образца). Из газового хроматографа 3 газ поступает в молекулярный сепаратор 4, который отделяет большую часть газа-носителя от образца. Разделенные компоненты газа-образца поступают в систему напуска газового электронографа 5, а затем в камеру газового электроногорафа 51, где они взаимодействуют с электронным лучом, и результат регистрируется детектором газового электронографа 52. Анализируемый газ выходит из сопла системы напуска газового электронографа 5 диаметром около 0,2 мм при давлении порядка 1 мм Hg, которое регулируется вентилем системы напуска газового электронографа 5. Далее газ поступает в измерительную ячейку («световую трубку») ИКФ-спектрометра 6, и его спектр регистрируется детектором ИКФ-спектрометра 61. Источник инфракрасного излучения вместе с зеркалами, светоделителем и параболическим зеркалом, направляющим свет в измерительную ячейку ИКФ-спектрометра 6, смонтированы в блоке 62. Все блоки соединены с компьютером 7, который управляет работой каждого блока, запоминает результаты их работы, а затем обрабатывает результаты по общей компьютерной программе, учитывающей результаты ГЭ и ИКФС. Для обеспечения рабочего вакуума во всех блоках они соединены между собой герметично (исключая компьютер) через вакуумные прокладки, имеют общую систему откачки форвакуумными и высоковакуумными насосами, систему трубопроводов с вентилями, позволяющую получать в каждом блоке нужное давление и измерять его с нужной точностью.The test sample 1, together with the carrier gas 2, enters the gas chromatograph (GC) 3, where the analyzed sample is separated into the components of which it can consist (impurities, isomers, conformers, rotamers, unstable molecules). As the carrier gas, helium should be used, which does not contribute to the electron diffraction pattern and does not react with the components of the sample (although other gases, for example, H 2 , can also be used, which is solved taking into account the properties of these gases and the analyzed sample). From the gas chromatograph 3, the gas enters the molecular separator 4, which separates most of the carrier gas from the sample. The separated components of the sample gas enter the inlet system of the gas electron diffractor 5, and then into the chamber of the gas electron diffract 5 1 , where they interact with the electron beam, and the result is recorded by the gas electronograph detector 5 2 . The analyzed gas exits the nozzle of the gas electron diffraction system inlet 5 with a diameter of about 0.2 mm at a pressure of about 1 mm Hg, which is controlled by the valve of the gas electron diffraction inlet system 5. Next, the gas enters the measuring cell (“light tube”) of the IRF spectrometer 6, and its spectrum is recorded by the detector of an IRF spectrometer 6 1 . A source of infrared radiation, together with mirrors, a beam splitter and a parabolic mirror, directing light into the measuring cell of the IRF spectrometer 6, are mounted in block 6 2 . All blocks are connected to a computer 7, which controls the operation of each block, remembers the results of their work, and then processes the results according to a common computer program that takes into account the results of GE and IRFS. To ensure a working vacuum in all blocks, they are tightly interconnected (excluding a computer) through vacuum gaskets, have a common pumping system with forevacuum and high vacuum pumps, a piping system with valves, which allows to obtain the necessary pressure in each block and measure it with the required accuracy.

Claims (1)

Устройство для электронографического исследования молекул в газовой фазе, включающее последовательно соединенные блоки: газового хроматографа; молекулярного сепаратора; газового электронографа, результаты работы которого регистрируются детектором газового электронографа; и инфракрасного Фурье-спектрометра (ИКФ-спектрометр), результаты работы которого регистрируется детектором ИКФ-спектрометра, при этом все указанные блоки соединены с компьютером, который управляет работой каждого блока, запоминает и обрабатывает результаты их работы с помощью общей компьютерной программы, учитывающей результаты, полученные от газового электронографа и ИКФ-спектрометра.A device for electron diffraction studies of molecules in the gas phase, including serially connected blocks: gas chromatograph; molecular separator; a gas electronograph, the results of which are recorded by a gas electronograph detector; and an infrared Fourier spectrometer (IRF spectrometer), the results of which are recorded by the detector of the IRF spectrometer, while all of these units are connected to a computer that controls the operation of each unit, stores and processes the results of their work using a common computer program that takes into account the results, obtained from a gas electron diffractometer and an IRF spectrometer.
RU2019130309U 2019-09-26 2019-09-26 DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH RU194141U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019130309U RU194141U1 (en) 2019-09-26 2019-09-26 DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019130309U RU194141U1 (en) 2019-09-26 2019-09-26 DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU194141U1 true RU194141U1 (en) 2019-11-29

Family

ID=68834413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019130309U RU194141U1 (en) 2019-09-26 2019-09-26 DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU194141U1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100099611A (en) * 2009-03-03 2010-09-13 (주)원익머트리얼즈 Analysis equipment of impurities for fluorine gas
RU2017106876A (en) * 2014-08-11 2018-09-13 Жемак METHOD FOR IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF POLYLYSINE COMPOUNDS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100099611A (en) * 2009-03-03 2010-09-13 (주)원익머트리얼즈 Analysis equipment of impurities for fluorine gas
RU2017106876A (en) * 2014-08-11 2018-09-13 Жемак METHOD FOR IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF POLYLYSINE COMPOUNDS

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM D5986-96(2015) "Standard Test Method for Determination of Oxygenates, Benzene, Toluene, C8-C 12 Aromatics and Total Aromatics in Finished Gasoline by Gas Chromatography/Fourier Transform Infrared Spectroscopy", 15.10.2015. *
Прикладная ИК-спектроскопия. Смит А.Л., стр.112-116, 1982. *
Прикладная ИК-спектроскопия. Смит А.Л., стр.112-116, 1982. ASTM D5986-96(2015) "Standard Test Method for Determination of Oxygenates, Benzene, Toluene, C8-C 12 Aromatics and Total Aromatics in Finished Gasoline by Gas Chromatography/Fourier Transform Infrared Spectroscopy", 15.10.2015. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105223264B (en) A kind of simulation internal standard method, apparatus of mass spectrum quantitative analysis and application
US11761887B2 (en) Apparatus and method for quantitative detection of gases
US20100050737A1 (en) Separation technology method and identification of error
US20160011101A1 (en) Spectroscopic quantification of extremely rare molecular species in the presence of interfering optical absorption
CN105717065B (en) The continuous monitoring device and its method of work of non-methane total hydrocarbons
CN103940934A (en) Method for analyzing mixture component
RU175332U1 (en) DEVICE FOR ELECTRONOGRAPHIC AND MASS-SPECTROMETRIC RESEARCH OF COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY CHROMATOGRAPH
CN111103255B (en) Spectrometer
CN110414169B (en) Fourier infrared gas logging method and device thereof
RU181173U1 (en) DEVICE FOR ELECTRONOGRAPHIC AND MICROWAVE RESEARCH OF COMPONENTS OF SUBSTANCE SEPARATED BY CHROMATOGRAPH
RU185060U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH OF SUBSTANCE COMPONENTS BY USING GAS ELECTRONOGRAPHY AND COMBINATION SCATTERING SPECTROSCOPIES
RU194141U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND INFRARED FOURIER SPECTROSCOPY COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH
Seltzer et al. A unified method for measuring noble gas isotope ratios in air, water, and volcanic gases via dynamic mass spectrometry
CN112255192B (en) Multi-component trace breathing gas cooperative measurement method based on spectral inversion
EP2237862A1 (en) Apparatus system and method for mass analysis of a sample
RU192005U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH BY METHODS OF GAS ELECTRONOGRAPHY AND SPECTROSCOPY OF NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE COMPONENTS OF SUBSTANCE, SEPARATED BY A GAS CHROMATOGRAPH
CN106018539B (en) A kind of measurement N2The method of O or NO gas nitrogen isotope ratio
CN212134486U (en) Spectrum appearance
Krakow Continual analysis of gas chromatographic effluents by repetitive infrared scanning
Mascles et al. Development and comparison of three analytical systems for detection and quantification of formaldehyde and other aldehydes for process, indoor and ambient air emissions
RU2478201C1 (en) Method of calibrating mass-spectrometer for quantitative analysis of gas mixtures
RU2791838C1 (en) Method for analysing a substance separated by a gas chromatograph using gas electron diffraction, nuclear magnetic and electron paramagnetic resonance methods
Nagaraju et al. Reprint of: Pyrolysis of ethanol studied in a new high-repetition-rate shock tube coupled to synchrotron-based double imaging photoelectron/photoion coincidence spectroscopy
CN115963207B (en) Reversed phase chromatographic qualitative identification method utilizing dissolution energy of polar compound
US11119078B2 (en) High performance liquid chromatography with UV-visible detection