RU213324U1 - Газовый хроматограф - Google Patents
Газовый хроматограф Download PDFInfo
- Publication number
- RU213324U1 RU213324U1 RU2022110648U RU2022110648U RU213324U1 RU 213324 U1 RU213324 U1 RU 213324U1 RU 2022110648 U RU2022110648 U RU 2022110648U RU 2022110648 U RU2022110648 U RU 2022110648U RU 213324 U1 RU213324 U1 RU 213324U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffusion
- outlet
- inlet
- gas
- fitting
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 108060003095 GAS2 Proteins 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium(0) Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области аналитической техники, а именно к хроматографическим анализаторам состава многокомпонентных газовых сред.
Газовый хроматограф содержит корпус 1, в котором расположены последовательно включенные стабилизатор расхода 2 газа-носителя, дозатор 3 проб анализируемой среды и хроматографическая колонка 4, а также основной 5 и вспомогательный 6 газовые детекторы и идентификатор компонентов 7. Он дополнительно содержит дополнительный стабилизатор расхода 8 газа-носителя и тройник 9, при этом идентификатор 7 компонентов содержит две диффузионные ячейки 10 и 11, каждая из которых состоит из подающей 12, 13 и принимающей 14, 15 камер, разделенных пористой мембраной 16, 17 и снабженных входными 18-21 и выходными 22-25 штуцерами, причем выход хроматографической колонки через тройник 9 подключен к основному газовому детектору 6 и к входному штуцеру 18 подающей камеры 12 первой диффузионной ячейки 10, выходной штуцер 23 принимающий камеры 14 этой диффузионной ячейки соединен с входным штуцером 19 подающей камеры второй диффузионной ячейки 11, а выходной штуцер 25 принимающей камеры 15 второй диффузионной ячейки 11 соединен со вспомогательным газовым детектором 6, при этом входные штуцеры 20 и 21 принимающих камер диффузионных ячеек соединены с дополнительным стабилизатором расхода газа-носителя 8, причем выходные штуцеры 22 и 24 подающих камер 12 и 13 обеих диффузионных ячеек соединены с атмосферой, кроме того, конструкция вспомогательного газового детектора идентична конструкции основного газового детектора.
Description
Полезная модель относится к области аналитической техники, а именно к хроматографическим анализаторам состава многокомпонентных газовых сред.
Известен газовый хроматограф для анализа состава газа, содержащий стабилизатор расхода газа-носителя, к выходному штуцеру которого последовательно по потоку последнего подключены дозатор, хроматографическая колонка и газовый детектор (Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии - М.: Высшая школа, 1977 - С. 14). В данном хроматографе в процессе анализа постоянная по объему проба анализируемой газообразной среды вводится дозатором в хроматографическую колонку, а затем при транспортировке потоком газа-носителя за счет многократного повторения актов адсорбции и десорбции, происходящих в колонке, она разделяется на отдельные компоненты. Эти компоненты попадают в газовый детектор и вызывают его сигнал, который для каждого компонента имеет форму пика. Площади пиков после предварительной калибровки газового хроматографа используются для определения концентрации компонентов в анализируемой газовой среде.
Недостатком такого газового хроматографа является то, что он обеспечивает только количественный хроматографический анализ состава многокомпонентных сред.
Наиболее близким по технической сущности является газовый хроматограф (Вигдергаус М.С. и др. Качественный хроматографический анализ. М.: Недра, 1978 г., с. 158-160), содержащий корпус, в котором расположены последовательно включенные стабилизатор расхода газа-носителя, дозатор проб анализируемой среды и хроматографическую колонку, а также основной и вспомогательный газовые детекторы и идентификатор компонентов.
В таком хроматографе идентификация компонентов анализируемой среды осуществляется по спектрохроматограмме, для получения которых необходимо проведение предварительных трудоемких экспериментальных исследований. Эти исследования осуществляются с помощью идентификации компонентов и имеют сложную конструкцию, включающую набор хроматографических колонок с различными адсорбентами, кран-переключатель, вентиль и вспомогательный газовый детектор, а также они требуют участия человека в работе хроматографа.
Недостатком такого хроматографа являются сложность проведения качественного хроматографического анализа многокомпонентных смесей и необходимость предварительного получения спектрохроматограмм отдельных компонентов.
Проблемой полезной модели является создание газового хроматографа, способного осуществлять не только количественный, но и качественный анализ анализируемой среды путем идентификации компонентов.
Технический результат - расширение функциональных возможностей газового хроматографа за счет проведения идентификации многокомпонентных газовых сред по молекулярным массам.
Технический результат достигается тем, что газовый хроматограф, содержащий корпус, в котором расположены последовательно включенные стабилизатор расхода газа-носителя, дозатор проб анализируемой среды и хроматографическая колонка, а также основной и вспомогательный газовые детекторы и идентификатор компонентов, согласно полезной модели дополнительно содержит дополнительный стабилизатор расхода газа-носителя и тройник, при этом идентификатор компонентов содержит две диффузионные ячейки, каждая из которых состоит из подающей и принимающей камер, разделенных пористой мембраной и снабженных входными и выходными штуцерами, причем выход хроматографической колонки через тройник подключен к основному газовому детектору и к входному штуцеру подающей камеры первой диффузионной ячейки, выходной штуцер принимающей камеры этой диффузионной ячейки соединен с входным штуцером подающей камеры второй диффузионной ячейки, а выходной штуцер принимающей камеры второй диффузионной ячейки соединен со вспомогательным газовым детектором, при этом входные штуцеры принимающих камер диффузионных ячеек соединены с дополнительным стабилизатором расхода газа-носителя, причем выходные штуцеры подающих камер обеих диффузионных ячеек соединены с атмосферой, кроме того, конструкция вспомогательного газового детектора идентична конструкции основного газового детектора.
Такая конструкция обеспечивает измерение молекулярной массы детектируемых компонентов путем двукратного повторения диффузии этих компонентов через пористые мембраны двух диффузионных ячеек, измерения площадей импульсных сигналов для каждого компонента до и после диффузии и вычисления отношения площадей пиков, полученных после проведения диффузии. При соответствующем подборе эффективного диаметра пор мембран названное отношение пропорционально молекулярной массе детектируемых компонентов, что определяет возможность их идентификации по этой физической величине.
По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.
Схема газового хроматографа показана на фиг. 1, а на фиг. 2 - хроматограмма, поясняющая его работу.
Газовый хроматограф содержит корпус 1, в котором расположены последовательно включенные стабилизатор расхода 2 газа-носителя, дозатор 3 проб анализируемой среды и хроматографическая колонка 4, а также основной 5 и вспомогательный 6 газовые детекторы и идентификатор компонентов 7. Он дополнительно содержит дополнительный стабилизатор расхода 8 газа-носителя и тройник 9, при этом идентификатор компонентов содержит две диффузионные ячейки 10 и 11, каждая из которых состоит из подающей 12, 13 и принимающей 14, 15 камер, разделенных пористой мембраной 16, 17 и снабженных входными 18-21 и выходными 22-25 штуцерами, причем выход хроматографической колонки через тройник 9 подключен к основному газовому детектору и к входному штуцеру 18 подающей камеры 12 первой диффузионной ячейки 10, выходной штуцер 23 принимающий камеры 14 этой диффузионной ячейки соединен с входным штуцером 19 подающей камеры второй диффузионной ячейки 11, а выходной штуцер 25 принимающей камеры 15 второй диффузионной ячейки 11 соединен со вспомогательным газовым детектором 6, при этом входные штуцеры 20 и 21 принимающих камер диффузионных ячеек соединены с дополнительным стабилизатором расхода газа-носителя 8, причем выходные штуцеры 22 и 24 подающих камер обеих диффузионных ячеек соединены с атмосферой, кроме того, конструкция вспомогательного газового детектора идентична конструкции основного газового детектора.
Газовый хроматограф работает следующим образом. С помощью источника газа-носителя 2 через дозатор 3, хроматографическую колонку 4 создается расход газа-носителя, например, гелия. Дозатором 3 в поток газа-носителя вводится проба многокомпонентной анализируемой среды. С выхода хроматографической колонки газ-носитель поступает через тройник 9 в основной газовый детектор 5 и идентификатор компонентов 7, а именно в подающую камеру 12 первой диффузионной ячейки 10. С помощью основного газового детектора 5 осуществляется количественный анализ многокомпонентной анализируемой среды, а с помощью идентификатора компонентов 7 - качественный анализ этой среды. В идентификаторе 7 в процессе протекания потока газа-носителя с каким-либо компонентом через подающую камеру 12 первой диффузионной ячейки 10 молекулы компонента частично диффундируют через пористую мембрану 16 и попадают в приемную камеру 14 этой ячейки. В эту же камеру через штуцер 20 с постоянным объемным расходом подается поток газа-носителя от стабилизатора расхода 8. Поток газа-носителя подхватывает продиффундировавшие молекулы, например компонента А, и транспортирует их через входной штуцер 19 второй диффузионной ячейки 11 в подающую камеру 13. В процессе протекания потока газа-носителя через подающую камеру 13 часть молекул газа-носителя диффундирует через пористую мембрану 17 в приемную камеру 15 второй диффузионной ячейки 11. Остальные молекулы этого компонента сбрасываются через выходной штуцер 24 в атмосферу. Продиффундирующие в камеру 15 молекулы компонента А подхватываются потоком газа-носителя, поступающего через входной штуцер 21 от стабилизатор расхода 8, и направляются во вспомогательный газовый детектор 6.
За время протекания компонента А через камеру 12 на хроматограмме (фиг. 2а) регистрируется сигнал основного детектора 5, соответствующий этому компоненту. Так же осуществляется регистрация сигнала компонента А, поступающего от вспомогательного детектора 6 (фиг. 2б). На фиг. 2а и 2б: U1 и U2 сигналы основного и дополнительного детекторов, τ - время. Компьютер вычисляет площади пиков Sa и S'a на хроматограммах (фиг. 2а) и (фиг. 2б), а затем рассчитывает отношения этих площадей Sa/S'a, которое несет информацию о молекулярной массе компонента А. Аналогично измеряется (по отношениям площадей SB/S'B, SC/S'C и т.д.) молекулярная масса компонентов В, С и т.д. Таким образом, в процессе хроматографического анализа предложенный газовый хроматограф формирует информацию, которая обеспечивает двукратные измерения концентрации каждого компонента и определение его молекулярной массы. Информация о молекулярной массе компонентов, разделяемых на хроматографе, позволяет осуществлять их идентификацию по соответствующим справочным данным.
Преимуществами технического решения являются:
- простота конструкции;
- возможность двукратного измерения концентрации компонентов при хроматографическом анализе, что обеспечивает большую точность измерений;
- возможность осуществления идентификации компонентов, то есть качественный анализ.
Хроматограф может найти применение для измерения концентраций и автоматической идентификации компонентов в газовой хроматографии.
Claims (1)
- Газовый хроматограф, содержащий корпус, в котором расположены последовательно включенные стабилизатор расхода газа-носителя, дозатор проб анализируемой среды и хроматографическая колонка, а также основной и вспомогательный газовые детекторы и идентификатор компонентов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дополнительный стабилизатор расхода газа-носителя и тройник, при этом идентификатор компонентов содержит две диффузионные ячейки, каждая из которых состоит из подающей и принимающей камер, разделенных пористой мембраной и снабженных входными и выходными штуцерами, причем выход хроматографической колонки через тройник подключен к основному газовому детектору и к входному штуцеру подающей камеры первой диффузионной ячейки, выходной штуцер принимающей камеры этой диффузионной ячейки соединен с входным штуцером подающей камеры второй диффузионной ячейки, а выходной штуцер принимающей камеры второй диффузионной ячейки соединен со вспомогательным газовым детектором, при этом входные штуцеры принимающих камер диффузионных ячеек соединены с дополнительным стабилизатором расхода газа-носителя, причем выходные штуцеры подающих камер обеих диффузионных ячеек соединены с атмосферой, кроме того, конструкция вспомогательного газового детектора идентична конструкции основного газового детектора.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213324U1 true RU213324U1 (ru) | 2022-09-06 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151101A1 (ru) * | 1961-09-07 | 1961-11-30 | А.Ф. Анисимов | Газовый хроматограф дл анализа жидких продуктов |
SU1728793A1 (ru) * | 1989-02-14 | 1992-04-23 | В.Б.Хабаров и В.В.Мальцев | Устройство дл парофазного анализа |
RU199840U1 (ru) * | 2020-05-25 | 2020-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Диффузионный детектор водорода |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151101A1 (ru) * | 1961-09-07 | 1961-11-30 | А.Ф. Анисимов | Газовый хроматограф дл анализа жидких продуктов |
SU1728793A1 (ru) * | 1989-02-14 | 1992-04-23 | В.Б.Хабаров и В.В.Мальцев | Устройство дл парофазного анализа |
RU199840U1 (ru) * | 2020-05-25 | 2020-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Диффузионный детектор водорода |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВИГДЕРГАУС М.С. И ДР. "КАЧЕСТВЕННЫЙ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ", МОСКВА: НЕДРА, С. 158-160, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Karaiskakis et al. | Determination of diffusion coefficients by gas chromatography | |
US8499614B2 (en) | Field gas chromatograph with flame ionization | |
US20230012349A1 (en) | Anomaly detection and diagnosis in chromatography applications | |
WO2021128668A1 (zh) | 气体定量检测设备及方法 | |
Ettre et al. | Investigation of the linearity of a stream splitter for capillary gas chromatography | |
US3435660A (en) | Steam flow rate monitoring apparatus and method | |
RU213324U1 (ru) | Газовый хроматограф | |
CN104849381B (zh) | 基于高效液相色谱-电雾式检测器法同时测定7种黄芪皂苷类成分的方法 | |
CN106124682A (zh) | 一种刺五加注射液的成分检验方法 | |
Christofides et al. | Measurement of anticonvulsants in serum by reversed-phase ion-pair liquid chromatography. | |
RU84123U1 (ru) | Газовый хроматограф | |
WO2021238951A1 (zh) | 气相检测装置 | |
RU2694436C1 (ru) | Способ газохроматографического анализа микропримесей веществ в газе и устройство для его реализации | |
RU45533U1 (ru) | Анализатор молекулярной массы жидкостей | |
Cuddeback et al. | Calibration of a gas sampling valve for gas chromatography | |
RU189684U1 (ru) | Газовый хроматограф | |
RU45534U1 (ru) | Анализатор молекулярной массы жидких сред | |
CN105044239B (zh) | 一种卷烟主流烟气气相中硝基甲烷的冷阱捕集‑气相色谱/质谱联用检测方法 | |
RU64782U1 (ru) | Диффузионно-мембранный анализатор молекулярной массы жидких сред | |
RU214301U1 (ru) | Газовый хроматограф для анализа состава пирогаза | |
JP2002311009A (ja) | クロマトグラフ分取装置 | |
SU406158A1 (ru) | Способ газохроматографического определения сечений ионизации компонентов смесей | |
SU1263045A1 (ru) | Жидкостный хроматограф | |
Russow et al. | A new approach to determining the content and 15N abundance of total dissolved nitrogen in aqueous samples: TOC analyser-QMS coupling | |
SU840730A1 (ru) | Система детектировани дл ана-лизА COCTABA гАзОВыХ СМЕСЕй |