RU202679U1 - Устройство для получения постоянных концентраций аналита в малолетучих и нелетучих органических средах - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области хроматографии и может быть использована для градуировки газовых и жидкостных хроматографов, для создания градуировочных смесей при разработке методов анализа окружающей среды, в токсикологических исследованиях, а также в различных отраслях промышленности, где необходимо создание постоянных во времени концентраций аналита в потоке подвижной фазы. Устройство содержит термостатированную трубчатую проточную систему, которая выполнена из двух последовательно соединенных секций одинаковой длины, первая из которых соединена с линией подвижной фазы и имеет больший диаметр, причем во внутренней части первой секции проточной системы по всему периметру установлены продольные пластины, выполненные из полимерного композиционного материала, на которые предварительно нанесен нанодисперсный гидрофобный сорбент, при этом она снабжена электрошаговым двигателем, который приводит ее во вращение, а на выходе термостатированной трубчатой системы установлен анализатор качества, который соединен через блок регулирования температуры с термостатирующим устройством проточной системы. Конструкция устройства позволяет увеличить производительность работы системы (пропускной способности), степень извлечения аналитов из неподвижной фазы и расширить временной интервал поддержания постоянных во времени концентраций аналита в потоке подвижной фазы. 1 н.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области хроматографии и может быть использована для градуировки газовых и жидкостных хроматографов, для создания градуировочных смесей при разработке методов анализа окружающей среды, в токсикологических исследованиях, а также в различных отраслях промышленности, где необходимо создание постоянных во времени концентраций аналита в потоке подвижной фазы.

Известно устройство для получения постоянных концентраций веществ в потоке газа, содержащее последовательно соединенные блок подготовки инертного газа и термостатируемую трубчатую проточную систему, заполненную зернистым слоем неподвижной фазы с фиксированным количеством летучих веществ, причем трубчатая проточная система выполнена, по крайней мере, из трех последовательно соединенных секций одинаковой длины, первая из которых соединена с блоком подготовки инертного газа и имеет больший диаметр по сравнению с последующими (патент РФ №2324174, G01N 30/06, 10.05.2008).

Недостатками данного устройства являются низкая степень извлечения летучих веществ из зернистых слоев неподвижной фазы и узкий временной интервал поддержания постоянных концентраций летучих веществ в газовом потоке при заданных фиксированных количествах летучих веществ в зернистом слое сорбента, невозможность получения постоянных концентраций малолетучих и нелетучих аналитов.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для получения постоянных концентраций летучих веществ в потоке газа, которое содержит термостатированную трубчатую проточную систему, заполненную зернистым слоем с фиксированным количеством летучих веществ. Трубчатая проточная система выполнена из двух последовательно соединенных секций одинаковой длины, первая из которых соединена с линией инертного газа и имеет больший диаметр, а на выходе второй секции установлен анализатор качества, который соединен через блок регулирования температуры с термостатирующим устройством проточной системы (патент РФ №2465584, G01N 30/06, 27.10.2012).

Недостатками данного устройства являются относительно небольшое время поддержания постоянной концентрации летучего аналита, что связано с характеристиками используемых неподвижных фаз, и невозможность получения постоянных концентраций малолетучих и нелетучих аналитов, что связано с использованием только газообразной подвижной среды.

Задачей настоящей полезной модели является создание наиболее совершенных хроматодесорбционных систем с возможностью получения постоянных концентраций аналитов в малолетучих и нелетучих органических средах.

Технический результат полезной модели - увеличение производительности работы системы (пропускной способности), степени извлечения аналитов из неподвижной фазы и расширение временного интервала поддержания постоянных во времени концентраций аналита в потоке подвижной фазы.

Данный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для получения постоянных концентраций аналита в малолетучих и нелетучих органических средах, содержащем термостатированную трубчатую проточную систему, которая выполнена из двух последовательно соединенных секций одинаковой длины, первая из которых соединена с линией подвижной фазы и имеет больший диаметр, причем во внутренней части первой секции проточной системы по всему периметру установлены продольные пластины, выполненные из полимерного композиционного материала, на которые предварительно нанесен нанодисперсный гидрофобный сорбент, при этом она снабжена электрошаговым двигателем, который приводит ее во вращение, а на выходе термостатированной трубчатой системы установлен анализатор качества, который соединен через блок регулирования температуры с термостатирующим устройством проточной системы.

Продольные пластины, выполненные из полимерного композиционного материала, на которые предварительно нанесен нанодисперсный гидрофобный сорбент установленные во внутренней части первой секции устройства, позволяют значительно увеличить временной интервал поддержания постоянных концентраций аналита в потоке подвижной фазы за счет подпитки аналитами, находящимися в первой секции трубчатой проточной системы. Вращение первой секции обеспечивает более эффективное перемешивание поступаемого потока подвижной фазы с пластинами из полимерного композиционного материала.

На Фиг. 1 схематично изображено устройство для получения постоянных концентраций малолетучего и нелетучего аналитов в органических средах, а на Фиг. 2 схематично изображена одна из трубчатых секций. При этом устройство содержит линию 1 для подвода подвижной фазы, блок подготовки подвижной фазы 2, термостат 3 для поддержания постоянной температуры трубчатой проточной системы, состоящей из двух последовательно соединенных трубчатых проточных секций 4 и 5. Первая секция 4 имеет больший диаметр, чем вторая секция 5, при этом первая секция 4 приводится во вращение электрошаговым двигателем 9, а внутри нее установлены пластины 10, выполненные из полимерного композиционного материала, на которые предварительно нанесен нанодисперсный гидрофобный сорбент. Вторая секция 5 заполнена зернистым слоем с фиксированным количеством малолетучих и нелетучих веществ. Секции 4 и 5 имеют одинаковую длину. На выходе секции 5 установлен датчик анализатора качества 6, который соединен с термостатом 3 с помощью блока регулирования температуры 8, предназначенный для измерения концентрации аналита в линии отвода подвижной фазы 7.

Устройство работает следующим образом. Предварительно готовят нанодисперсный гидрофобный сорбент с фиксированным количеством аналита, наносят его на продольные пластины 10, выполненные из полимерного композиционного материала, и устанавливают их в первую секцию 4 трубчатой проточной системы. Затем первую секцию размещают в термостате 3 с установленной температурой и подают подвижную фазу с заданной скоростью в виде газа, жидкости или флюида в линию 1, блок подготовки подвижной фазы 2 и далее в трубчатую проточную систему, состоящую из секций 4 и 5.

На выходе из второй секции 5 установлен датчик анализатора качества 6, измеряющий концентрацию аналита в подвижной фазе в линии 7. Анализатор качества 6 измеряет концентрацию извлекаемых из пористых полимерных пластин аналитов и по мере уменьшения концентрации аналита в подвижной фазе подает сигнал в блок регулирования температуры 8 для соответствующего повышения температуры в термостате 3. При этом уменьшается константа распределения, и подвижная фаза на выходе второй секции 5 насыщается новыми порциями аналитов необходимыми для поддержания их постоянной концентрации на выходе из проточной системы 7.

За счет более эффективного контакта пластин с потоком подвижной фазы вследствие вращения трубчатой проточной секции 4, а также использования полимерных пластин, содержащих сорбент с известным количеством малолетучего и нелетучего аналита обеспечивается увеличение производительности работы системы (пропускной способности), степень извлечения аналитов из неподвижной фазы и расширение временного интервала поддержания постоянных во времени концентраций малолетучих и нелетучих аналитов в потоке подвижной фазы.

Claims (1)

1. Устройство для получения постоянных концентраций аналита в малолетучих и нелетучих органических средах, содержащее термостатированную трубчатую проточную систему, состоящую из двух последовательно соединенных секций одинаковой длины, первая из которых соединена с линией подвижной фазы и имеет больший диаметр, на выходе термостатированной трубчатой системы установлен анализатор качества, который соединен через блок регулирования температуры с термостатирующим устройством проточной системы, отличающееся тем, что во внутренней части первой секции проточной системы по всему периметру установлены продольные пластины, выполненные из полимерного композиционного материала, на которые предварительно нанесен нанодисперсный гидрофобный сорбент, при этом она снабжена электрошаговым двигателем, который приводит ее во вращение.

Images