RU2056631C1 - Способ идентификации примеси - Google Patents
Способ идентификации примеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2056631C1 RU2056631C1 SU3071538A RU2056631C1 RU 2056631 C1 RU2056631 C1 RU 2056631C1 SU 3071538 A SU3071538 A SU 3071538A RU 2056631 C1 RU2056631 C1 RU 2056631C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impurity
- chamber
- ionization
- diffusion
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: исследуемый газ, содержащий примесь, прокачивают через диффузионную камеру и через ионизационную камеру, через каждую непрерывно прокачивают очищенный исследуемый газ и регистрируют временную зависимость давления примеси в диффузионной камере по изменении парциального давления примеси при диффузии ее из диффузионной в ионизационную камеру. 1 ил.
Description
Изобретение относится к аналитической технике, в частности к способам анализа газовых смесей, и может быть использовано в полевых условиях для оценки экологического состояния воздушного бассейна в конкретной местности, а именно для идентификации примеси в атмосфере воздуха, преимущественно тяжелых примесей, например, таких, как ядовитые летучие химические вещества.
Известен способ идентификации примеси в газах в условиях повышенного давления вплоть до атмосферного с использованием плазменной хроматографии [1]
Одним из недостатков этого способа является сложность работы в условиях влажного воздуха в связи с очень высокой степенью кластеризации молекул воды на ионах.
Одним из недостатков этого способа является сложность работы в условиях влажного воздуха в связи с очень высокой степенью кластеризации молекул воды на ионах.
Известен также способ анализа газа [2] выбранный в качестве прототипа, позволяющий осуществлять идентификацию примеси в газе. Этот способ включает разделение смеси в потоке газа-носителя в хроматографической колонке, последовательное пропускание исследуемого газового потока через эффузионную камеру и ионизационную камеру с газовым детектором, ионизацию и детектирование компонентов примеси, а также перекрывание потока исследуемого газа на входе его в эффузионную камеру после появления сигнала примеси на детекторе и последующую регистрацию временной зависимости давления в эффузионной камере при истечении компонента примеси из эффузионной камеры в ионизационную камеру с вакуумным детектором, например в масс-спектрометр, не чувствительный к газу-носителю.
По кривой спада сигнала детектора определяют постоянную времени эффузии, а затем и молекулярный вес данного компонента. Тем самым идентифицируют примесь.
Однако известный способ осуществляется при наличии высокого (10-3 10-5 Па) вакуума, что ограничивает функциональные возможности способа и области его применения. Устройства, реализующие способ, не могут применяться, например, в полевых условиях, так как имеют значительный вес и энергопотребление в связи с необходимостью использования высоковакуумной техники.
В связи с этим возникает задача обеспечить обнаружение и идентификацию примеси в условиях высокого (вплоть до атмосферного) давления в области ионизации и детектирования (в ионизационной камере) для обеспечения возможности применения способа в полевых условиях для идентификации примеси в атмосфере воздуха.
Решение указанной задачи осуществляется тем, что по способу, включающему последовательное пропускание исследуемого газа через первичную и ионизационную камеры, ионизацию и детектирование примеси, перекрывание потока исследуемого газа на входе его в первичную камеру и последующую регистрацию временной зависимости давления примеси в первичной камере, согласно изобретению исследуемый газ очищают от примеси и дополнительно пропускают через ионизационную камеру, а регистрацию временной зависимости давления примеси осуществляют по изменении парциального давления примеси при диффузии ее из первичной в ионизационную камеру.
Сущность способа заключается в следующем. Известно, что коэффициент диффузии молекул примеси зависит от газокинетического сечения молекул примеси. Это свойство и используется для идентификации молекул примеси.
На чертеже приведена схема устройства, реализующего данный способ.
Устройство содержит побудитель 1 расхода газа, выполненный в виде двухпластинчатого насоса, противодымный фильтр 2, отсечной клапан 3, первичную (диффузионную) камеру 4, разделительную перегородку 5, ионизационную камеру 6, фильтр 7, очищающий газ дополнительного потока от примеси, ионизационно-резонансный детектор, включающий источник 8 излучения, анод 9, электрометрический усилитель 10 и микроЭВМ 11.
Для реализации диффузионно-контролируемого характера истечения примеси из диффузионной камеры 4 в ионизационную камеру 6 давление газа в обеих камерах поддерживают равным атмосферному, что обеспечивается непрерывным пропусканием очищенного от примеси исследуемого газа через ионизационную камеру 6. В этом случае примесь истекает в ионизационную камеру 6 вследствие разности парциальных давлений ее в диффузионной и ионизационной камерах. По кривой спада сигнала ионизационно-резонансного детектора определяют постоянную времени диффузии примеси, а по ней и ее молекулярный вес, т.е. идентифицируют примесь. Принцип действия детектора основан на использовании изменения подвижности положительных и отрицательных носителей зарядов, происходящего в ионизационной камере 6 в связи с появлением в газе-носителе анализируемого вещества. Наибольшую чувствительность данный способ имеет при анализе тяжелых молекул. В случае применения одновременно ряда примесей различных масс способ позволяет их идентифицировать по кривой спада, на которой будут участки с различной постоянной времени (так как газы имеют разный молекулярный вес). Использование микроЭВМ для анализа кривой спада позволяет и в этом случае надежно идентифицировать каждую из примесей.
С помощью этого устройства предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Исследуемый газ (атмосферный воздух с примесью) с помощью побудителя 1 расхода последовательно пропускают через противодымный фильтр 2, отсечной клапан 3, диффузионную камеру 4, разделительную перегородку 5, ионизационную камеру 6, через которую одновременно и непрерывно прокачивают очищенный от примеси исследуемый газ. Когда молекулы примеси достигнут ионизационной камеры 6 и некоторый пороговый сигнал примеси зарегистрируется ионизационным детектором, перекрывают поток исследуемого газа на выходе в камеру 4 отсечным клапаном 3, а через ионизационную камеру 6 продолжают непрерывно прокачивать дополнительный поток очищенного фильтром 7 исследуемого газа. Регистрируют временную зависимость изменения парциального давления примеси при диффузии ее из диффузионной в ионизационную камеру. По полученной кривой определяют постоянную времени и коэффициент диффузии и затем определяют молекулярный вес примеси. Например, для примеси с молекулярным весом 150 постоянная времени в 1,3 раза меньше, чем для примеси с молекулярным весом 270.
Данный способ обладает более широкими функциональными возможностями, так как позволяет обнаруживать примесь в полевых условиях в атмосфере воздуха и при этом раздельно идентифицировать в нем вещества, имеющие различные массы.
Claims (1)
- СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРИМЕСИ, включающий последовательное пропускание газа через первичную и ионизационную камеры, ионизацию и детектирование примеси, перекрывание потока исследуемого газа на входе его в первичную камеру и последующую регистрацию временной зависимости давления примеси в первичной камере, отличающийся тем, что исследуемый газ очищают от примеси и дополнительно пропускают через ионизационную камеру, а регистрацию временной зависимости давления примеси осуществляют по изменению парциального давления примеси при диффузии ее из первичной в ионизационную камеру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3071538 RU2056631C1 (ru) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Способ идентификации примеси |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3071538 RU2056631C1 (ru) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Способ идентификации примеси |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2056631C1 true RU2056631C1 (ru) | 1996-03-20 |
Family
ID=20928387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3071538 RU2056631C1 (ru) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Способ идентификации примеси |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2056631C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546045C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Ионоселективная мембрана для определения ионных поверхностно-активных веществ |
-
1983
- 1983-07-14 RU SU3071538 patent/RU2056631C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 3621240, кл. 250 - 419, 1970. 2. Паспорт на хроматограф Газохром - 1109, 1978. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546045C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Ионоселективная мембрана для определения ионных поверхностно-активных веществ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1304836C (en) | Method for detection of alien matter contents in gases | |
Puton et al. | Ion mobility spectrometry: Current status and application for chemical warfare agents detection | |
US5405781A (en) | Ion mobility spectrometer apparatus and method, incorporating air drying | |
US5889199A (en) | Portable leak detector | |
US3455092A (en) | Gas analyzer inlet system for gaseous state materials | |
US20050023457A1 (en) | Micromachined field asymmetric ion mobility filter and detection system | |
US4468951A (en) | Permeation testing apparatus | |
US8455816B2 (en) | Detection apparatus | |
GB2464772A (en) | Ion mobility spectrometer with substance collector | |
GB2464774A (en) | Ion mobility spectrometer and method for operation | |
CN101113968A (zh) | 利用离子迁移谱仪在线测定易制毒化学品的方法及装置 | |
Woodrow et al. | Portable device with XAD-4 resin trap for sampling airborne residues of some organophosphorus pesticides | |
US20100317125A1 (en) | Detection Apparatus | |
Robbat et al. | Evaluation of a thermal desorption gas chromatograph/mass spectrometer: on-site detection of polychlorinated biphenyls at a hazardous waste site | |
RU2056631C1 (ru) | Способ идентификации примеси | |
US20090206246A1 (en) | Detection Apparatus and Methods | |
FI96903B (fi) | Menetelmä kaasun vierasainepitoisuuden määrittämiseksi ja laitteisto sitä varten | |
Fulker | Backstreaming from rotary pumps | |
RU2239807C2 (ru) | Способ испытания на герметичность и вакуумная система течеискателя, реализующая его | |
Shen et al. | Optimization of a solid sorbent dynamic personal air sampling method for aldehydes | |
CN112285259A (zh) | 一种离子迁移谱装置 | |
Wenhu et al. | Determination of trace volatile organic compounds in water samples by membrane introduction mass spectrometry | |
SU369491A1 (ru) | I ВСЕСОЮЗНАЯ'штт^'^вш^^нш | |
Krost | Analysis of selected chemical groups by liquid chromatography/mass spectrometry | |
Kogan et al. | A membrane inlet for a portable mass spectrometer |