RU2217743C2 - Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures - Google Patents

Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures Download PDF

Info

Publication number
RU2217743C2
RU2217743C2 RU2001125833A RU2001125833A RU2217743C2 RU 2217743 C2 RU2217743 C2 RU 2217743C2 RU 2001125833 A RU2001125833 A RU 2001125833A RU 2001125833 A RU2001125833 A RU 2001125833A RU 2217743 C2 RU2217743 C2 RU 2217743C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
calibration
sample
gas
carried out
Prior art date
Application number
RU2001125833A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001125833A (en
Inventor
О.Ф. Дегтярева
В.А. Ильина
Т.Н. Ерошенко
Original Assignee
Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики
Министерство Российской Федерации по атомной энергии
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 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики, Министерство Российской Федерации по атомной энергии filed Critical Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики
Priority to RU2001125833A priority Critical patent/RU2217743C2/en
Publication of RU2001125833A publication Critical patent/RU2001125833A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2217743C2 publication Critical patent/RU2217743C2/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: analytical chemistry, gas chromatic analysis of water. SUBSTANCE: measurement system is dried before dosing of examined gas mixture, analyzed sample is concentrated by alternation of inert gas blowing through system with heating and evacuation with test of degree of drying by background peak of water in test chromatogram of atmosphere in measurement system till mentioned peak is removed. Concentration of sample is carried out from closed vessel by sorption of sample with cooling to temperature of liquid nitrogen with subsequent desorption with heating to temperature above water boiling point. Desorption is performed in device of the type of trap coming in the form of U-shaped tube submerged first into cooling medium and then into heating one. Content of water is detected by direct gas chromatographic method with measurement of analytical signal of heat conduction detector on basis of conducted calibration measurements with preparation of calibration samples. Calibration measurements are carried out with the help of calibration samples of air, each sample being characterized by pressure growing consistently, and with construction of calibration graphs of dependence of height of water peak in each due calibration sample of air on water content in reference sample of air established by psychrometer. Tested gas mixture is goes into measurement system by passage through metal tube placed between examined vessel and trap, fitted with heater. Gas chromatographic determination of content of water is realized with the help of column filled with polychrom-1 in the capacity of solid carrier treated with liquid phase. EFFECT: possibility of examination of closed vessels under pressure below atmospheric, shortened time of analysis, exception of labor-intensive stage of preparation of liquid calibration samples of fixed composition, enhanced reliability of process thanks to reduction to homogeneous phase state of both analyzed and calibration samples. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к методикам хроматографического определения содержания воды в газовых смесях. The invention relates to the field of analytical chemistry, and in particular to methods of chromatographic determination of water content in gas mixtures.

Известен способ количественного газохроматографического определения воды в газовых смесях, включающий динамическое определение влаги в движущемся потоке газовой смеси (ж. "Заводская лаборатория", М., изд, "Металлургия", 1975 г., т,41, 5, с.542). A known method for the quantitative gas chromatographic determination of water in gas mixtures, including the dynamic determination of moisture in a moving stream of a gas mixture (J. "Factory Laboratory", M., ed., "Metallurgy", 1975, t, 41, 5, p. 542) .

К недостаткам известного способа относится отсутствие возможности исследования стационарно установленных замкнутых емкостей, находящихся под низким давлением содержащейся в них газовой смеси, а также трудоемкость при проведении операции двойного концентрирования и наличия ультразвукового детектора, применяемого для измерения содержания воды. The disadvantages of this method include the inability to study permanently installed closed containers under low pressure contained in the gas mixture, as well as the complexity of the operation of double concentration and the presence of an ultrasonic detector used to measure the water content.

Известен в качестве наиболее близкого по технической сущности и техническому результату к заявляемому способ количественного газохроматографического определения воды в газовых смесях (ж. "Заводская лаборатория", М., изд, "Металлургия", 1981 г., т.47, 4, с. 18), включающий предварительное дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему, концентрирование анализируемой пробы путем сорбирования последней при охлаждении инертным газом до температуры жидкого азота с последующим десорбированием при нагреве до температуры выше температуры кипения воды, которое проводят в устройстве типа ловушки, выполненном в виде U-образной трубки, погруженной в обогреваемую среду, хроматографическое определение содержания воды с измерением аналитического сигнала детектора по теплопроводности, проведение калибровочных измерений с подготовкой калибровочных проб. В прототипе пробы дозируются из динамического потока газовой смеси. Known as the closest in technical essence and technical result to the claimed method of quantitative gas-chromatographic determination of water in gas mixtures (f. "Factory Laboratory", M., ed., "Metallurgy", 1981, v. 47, 4, p. 18), which includes preliminary dosing of the test gas mixture in the measuring system, concentration of the analyzed sample by sorption of the latter upon cooling with an inert gas to the temperature of liquid nitrogen, followed by desorption when heated to a temperature above urs boiling water, which is carried out in the trap type device, designed as a U-shaped tube is immersed in a heated medium, the chromatographic determination of water content with analytical measuring thermal conductivity detector signal, conducting calibration measurements with the preparation of calibration samples. In the prototype, the samples are dosed from the dynamic flow of the gas mixture.

К недостаткам прототипа относится отсутствие возможности исследования замкнутых емкостей, находящихся под низким давлением содержащейся в них газовой смеси, невысокая экспрессность анализа, достаточно высокая трудоемкость этапа подготовки жидких калибровочных смесей фиксированного состава, невысокая надежность способа за счет различного неоднородного фазового состояния анализируемых и калибровочных проб. The disadvantages of the prototype include the inability to study closed containers under low pressure of the gas mixture contained in them, the low expressivity of the analysis, the rather high complexity of the preparation stage of the liquid calibration mixtures of a fixed composition, the low reliability of the method due to the different inhomogeneous phase state of the analyzed and calibration samples.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка простого и надежного способа прямого газохроматографического определения воды в газовых смесях, содержащихся в замкнутых емкостях, находящихся под произвольным давлением, в том числе и под давлением ниже или выше атмосферного. The objective of the invention is to develop a simple and reliable method for direct gas chromatographic determination of water in gas mixtures contained in closed containers under arbitrary pressure, including under pressure below or above atmospheric.

Новый технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении возможности исследования замкнутых емкостей, заполненных газовыми смесями, находящимися под давлением ниже атмосферного, в обеспечении экспрессности анализа, в упрощении за счет исключения трудоемкого этапа подготовки жидких калибровочных смесей фиксированного состава, в повышении надежности способа за счет приведения к однородному фазовому состоянию и анализируемых и калибровочных проб. A new technical result provided by using the proposed method is to enable the study of closed containers filled with gas mixtures under pressure below atmospheric, to ensure the expressness of the analysis, to simplify by eliminating the time-consuming stage of preparing liquid calibration mixtures of a fixed composition, to increase reliability method by reducing to a homogeneous phase state and analyzed and calibration samples.

Указанные задача и новый технический результат достигаются тем, что в известном способе количественного газохроматографического определения воды в газовых смесях, включающем предварительное дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему и концентрирование анализируемой пробы путем сорбирования последней при охлаждении инертным газом до температуры жидкого азота с последующим десорбированием при нагреве до температуры выше температуры кипения воды, которое проводят в устройстве типа ловушки, выполненном в виде U-образной трубки, погруженной сначала в охлаждающую, а затем в обогревающую среды, прямое газохроматографическое определение содержания воды с измерением аналитического сигнала детектора по теплопроводности, проведение калибровочных измерений с подготовкой калибровочных проб, в соответствии с предлагаемым способом, перед отбором анализируемых проб, которое осуществляют из исследуемой замкнутой емкости, проводят осушку измерительной системы путем чередования продувки системы инертным газом при нагреве и вакуумирования с контролем степени осушки по фоновому пику воды на контрольной хроматограмме атмосферы измерительной системы до полного удаления последнего, калибровочные измерения проводят на калибровочных пробах воздуха, каждая из которых характеризуется последовательно возрастающим давлением, с построением калибровочных графиков зависимости высоты пика воды в каждой очередной калибровочной пробе воздуха от содержания ее в эталонной пробе воздуха, определенного по психрометру, дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему проводят пропусканием через металлическую трубку, дополнительно размещенную между исследуемой замкнутой емкостью и ловушкой, снабженную нагревателем, а газохроматографическое определение содержания воды осуществляют с использованием колонки, заполненной полихромом-1 в качестве твердого носителя, обработанным жидкой фазой (6% полиэтиленгликоль марки ПЭГ-2000). The specified task and a new technical result are achieved by the fact that in the known method for the quantitative gas chromatographic determination of water in gas mixtures, which includes preliminary dosing of the test gas mixture in the measuring system and concentration of the analyzed sample by sorption of the latter under cooling with inert gas to the temperature of liquid nitrogen, followed by desorption during heating to a temperature above the boiling point of water, which is carried out in a device such as traps, made in the form of U-about a gas tube, first immersed in a cooling medium, and then in a heating medium, direct gas chromatographic determination of water content with the measurement of the analytical signal of the detector for thermal conductivity, calibration measurements with the preparation of calibration samples, in accordance with the proposed method, before sampling the analyzed samples, which are carried out from the studied closed tank, carry out the drying of the measuring system by alternating the purge of the system with an inert gas during heating and vacuum control penalties for drying according to the background peak of water in the control chromatogram of the atmosphere of the measuring system until the latter is completely removed, calibration measurements are carried out on calibration air samples, each of which is characterized by successively increasing pressure, with the construction of calibration graphs of the dependence of the height of the water peak in each regular calibration air sample on its content in a reference air sample determined by a psychrometer, the dosing of the test gas mixture into the measuring system passes iem through the metal tube is further disposed between the closed vessel and investigated trap equipped with a heater, and gas chromatographic determination of water is carried out using a column filled with Polychrome-1 as the solid carrier treated with the liquid phase (6% polyethylene glycol PEG-2000 brand).

Предлагаемый способ поясняется следующим образом. The proposed method is illustrated as follows.

На чертеже изображена схема измерительной системы, где
1 - краны;
2 - исследуемая замкнутая емкость (стеклянный баллон);
3 - обогреваемая металлическая трубка;
4 - образцовый вакуумметр;
5 - ловушка;
6 - емкости с охлаждающей или обогревающей средой;
7 - кран-дозатор;
8 - хроматограф;
9 - источник инертной среды;
10 - вакуумный насос;
11 - измерительная система.
The drawing shows a diagram of a measuring system, where
1 - cranes;
2 - test closed tank (glass bottle);
3 - heated metal tube;
4 - exemplary vacuum gauge;
5 - trap;
6 - tanks with cooling or heating medium;
7 - dispensing tap;
8 - chromatograph;
9 - source of inert medium;
10 - a vacuum pump;
11 - measuring system.

Измерительная система (11) продувается инертным газом с нагреванием (3) и вакуумированием (10) до отсутствия влаги по фоновому пику воды. Из замкнутой емкости (2) дозируется анализируемая проба в измерительную систему (11) по давлению, регистрируемому (4). Затем из всей измерительной системы (порядка 120 мл) вымораживается или концентрируется влага на ловушку (5), после чего производят десорбцию содержимого ловушки путем нагревания на масляной бане (6) переключением с помощью крана-дозатора десорбированной пробы на разделительную колонку хроматографа (8), где вода регистрируется в виде пика с помощью детектора по теплопроводности и потенциометра. The measuring system (11) is purged with an inert gas with heating (3) and evacuation (10) until there is no moisture along the background peak of water. From a closed container (2), the analyzed sample is dosed into the measuring system (11) by the pressure recorded (4). Then, moisture is frozen or concentrated from the entire measuring system (about 120 ml) onto the trap (5), after which the contents of the trap are desorbed by heating in an oil bath (6) by switching the desorbed sample to the chromatograph separation column using a dosing tap (8), where water is recorded as a peak with a thermal conductivity detector and a potentiometer.

Предлагаемый способ количественного газохроматографического определения воды в газовых смесях использует дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему. The proposed method for the quantitative gas chromatographic determination of water in gas mixtures uses the dosing of the investigated gas mixture in the measuring system.

Дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему проводят пропусканием через металлическую трубку, дополнительно размещенную между исследуемой емкостью и ловушкой, снабженную нагревателем. Использование в предлагаемом способе металлической трубки предусмотрено для организации концентратора, в который входит и "ловушка". Наиболее предпочтительно использование трубок, выполненных из нержавеющей стали, т.к. в этом случае наблюдается минимальная проницаемость и адсорбционная способность по отношению к воде. Dosing of the test gas mixture into the measuring system is carried out by passing through a metal tube, additionally placed between the test tank and the trap, equipped with a heater. The use of a metal tube in the proposed method is provided for organizing a hub, which includes a "trap". It is most preferable to use tubes made of stainless steel, as in this case, there is minimal permeability and adsorption ability with respect to water.

Нагрев металлической трубки в предлагаемом способе предусмотрен на этапе, предшествующем измерениям для надежного десорбирования всей содержащейся в измерительной системе влаги, что также обеспечивает устранение фактора погрешности и повышает точность проводимых в способе измерений. The heating of the metal tube in the proposed method is provided at the stage prior to the measurements for reliable desorption of all moisture contained in the measuring system, which also eliminates the error factor and improves the accuracy of the measurements carried out in the method.

Расположение указанной металлической трубки между исследуемой емкостью и ловушкой приводит к уменьшению времени, необходимого для очистки системы от влаги и для концентрирования ее на ловушке, что обеспечивает упрощение, экспрессность и точность способа. The location of the specified metal tube between the test tank and the trap reduces the time required to clean the system from moisture and to concentrate it on the trap, which ensures the simplification, expressness and accuracy of the method.

Измерительная система сначала подвергается осушке путем чередования продувки системы инертным газом при нагреве и вакуумирования с контролем степени осушки по фоновому пику воды на контрольной хроматограмме атмосферы измерительной системы до полного удаления последнего, что снижает погрешность последующих измерений. The measuring system is first dried by alternating inert gas purging of the system during heating and vacuum control of the degree of drying according to the background peak of water in the control chromatogram of the atmosphere of the measuring system until the latter is completely removed, which reduces the error of subsequent measurements.

Затем проводят концентрирование анализируемой пробы в устройстве типа ловушка путем сорбирования инертным газом воды в качестве охлаждающей среды при охлаждении до температуры жидкого азота, в результате которого происходит охлаждение анализируемой пробы. Далее проводят десорбирование при нагреве до температуры выше температуры кипения воды, проводимое в ловушке, выполненной в виде U-образной трубки и погруженной в обогревающую среду, например в масляную баню. Такое объединение в единую систему концентратора участка дозирования (металлической трубки), ловушки позволяет производить концентрирование прямо из замкнутой измеряемой емкости и последующее измерение воды в анализируемой пробе и в этом плане обеспечивает функцию и концентратора и измерительной системы в совокупности. Это упрощает всю систему в целом по сравнению с прототипом и уменьшает время проведения подготовительных операций. Then, the analyzed sample is concentrated in a trap-type device by sorbing inert gas water as a cooling medium while cooling to liquid nitrogen temperature, as a result of which the analyzed sample is cooled. Next, desorption is carried out when heated to a temperature above the boiling point of water, carried out in a trap made in the form of a U-shaped tube and immersed in a heating medium, for example, in an oil bath. Such a combination of a dosing section (metal tube) and trap into a single system allows concentration directly from a closed measured tank and subsequent measurement of water in the analyzed sample, and in this regard provides the function of both the concentrator and the measuring system in total. This simplifies the entire system as a whole compared to the prototype and reduces the time of preparatory operations.

Далее проводят калибровочные измерения с подготовкой калибровочных проб воздуха, каждая из которых характеризуется последовательно возрастающим давлением, которое зависит от порядка величины концентрации воды в анализируемой пробе. Так, при содержании воды в диапазоне концентраций от 0,2-20 относит.%), давление в каждой пробе отличается на величину ~10 ГПа, а если содержание воды более 20 относит.%, то, соответственно, и давление в каждой пробе будет возрастать, вплоть до близкого к атмосферному. Next, carry out calibration measurements with the preparation of calibration air samples, each of which is characterized by a successively increasing pressure, which depends on the order of magnitude of the concentration of water in the analyzed sample. So, when the water content in the concentration range from 0.2-20 rel.%), The pressure in each sample differs by ~ 10 GPa, and if the water content is more than 20 rel.%, Then, accordingly, the pressure in each sample will be increase, up to close to atmospheric.

Построение калибровочных графиков зависимости высоты пика воды (в мм) в каждой очередной калибровочной пробе воздуха от абсолютного содержания воды в последней (в г) проводят после определения абсолютного содержания воды (в г/м3) в эталонной пробе воздуха, определенного по психрометру. Для этого сначала берут произвольную эталонную пробу воздуха из окружающей среды и подвергают ее анализу на психрометре. Измеренную величину содержания воды в воздухе используют для построения калибровочных графиков. Затем готовят газовые калибровочные пробы, взятые из воздуха рабочего помещения, и строят калибровочные графики. Надежность способа, как показывают эксперименты, значительно повышается за счет приведения к однородному фазовому состоянию и анализируемых и калибровочных проб.The construction of calibration graphs of the dependence of the height of the peak of water (in mm) in each calibration air sample from the absolute water content in the latter (in g) is carried out after determining the absolute water content (in g / m 3 ) in the reference air sample determined by a psychrometer. To do this, first take an arbitrary reference air sample from the environment and analyze it on a psychrometer. The measured value of the water content in the air is used to build calibration graphs. Then prepare gas calibration samples taken from the air of the working room, and build calibration graphs. The reliability of the method, experiments show, is significantly increased due to the reduction to a homogeneous phase state and the analyzed and calibration samples.

Т.о., при использовании предлагаемого способа обеспечивается возможность исследования замкнутых емкостей, заполненных газовыми смесями, находящимися под давлением ниже атмосферного, повышение экспрессности анализа и упрощение за счет исключения трудоемкого этапа подготовки жидких калибровочных смесей фиксированного состава, повышение надежности способа за счет приведения к однородному фазовому состоянию и анализируемых и калибровочных проб. Thus, when using the proposed method, it is possible to study closed containers filled with gas mixtures under pressure below atmospheric, increase the expressness of analysis and simplify by eliminating the time-consuming stage of preparing liquid calibration mixtures of a fixed composition, increase the reliability of the method by reducing to uniform phase state and analyzed and calibration samples.

Возможность промышленного использования предлагаемого способа подтверждается следующим примером. The possibility of industrial use of the proposed method is confirmed by the following example.

Пример 1. В лабораторных условиях предлагаемый способ опробован на опытной установке, выполненной в виде, изображенном схематично на чертеже. Example 1. In laboratory conditions, the proposed method is tested on a pilot plant, made in the form shown schematically in the drawing.

Измерительная система содержит начальный обогреваемый трубчатой электрической печью дозатор (3), ловушку (5), выполненную в виде U-образной трубки из металла, вакууметр (4), кран-дозатор (7) и краны-переключатели (1). Исследуемая емкость (2) выбрана в виде стеклянного баллона, предварительно очищенного от влаги, который заполняют исследуемой газовой смесью. Анализировались три пробы исследуемой газовой смеси, содержащие воду (по данным, параллельно проверенным другими методами), в относит.%:
Проба 1 - 8,3
Проба 2 - 7,3
Проба 3 - 0,28
Те же пробы 1, 2 анализировались методом индикаторных трубок, а проба 3 - методом Илосвая, в относит.%:
Проба 1 - 10,0
Проба 2 - 7,0
Проба 3 - 0,306
Осушка измерительной системы проводилась сухим гелием путем напуска и последующего скачивания атмосферы при одновременном нагревании стальной трубки. После осушки измерительная система проверялась на отсутствие в ней влаги, для чего ее прокачивали в течение 1 мин через ловушку, помещенную сначала в жидкий азот, с последующим десорбированием влаги путем нагрева ловушки в среде с силиконовым маслом 5 (ПС-5, ГОСТ 13004-77) на разделительную колонку. При отсутствии фонового пика измерительная система считается готовой к работе.
The measuring system comprises an initial dispenser (3) heated by a tubular electric furnace, a trap (5) made in the form of a U-shaped metal tube, a vacuum gauge (4), a metering valve (7) and switch valves (1). The test container (2) is selected in the form of a glass cylinder, previously purified from moisture, which is filled with the test gas mixture. Three samples of the test gas mixture containing water were analyzed (according to data parallel verified by other methods), in relative%:
Sample 1 - 8.3
Sample 2 - 7.3
Sample 3 - 0.28
The same samples 1, 2 were analyzed by the method of indicator tubes, and sample 3 - by the Ilosvay method, in relative%:
Sample 1 - 10.0
Sample 2 - 7.0
Sample 3 - 0.306
The measurement system was dried using dry helium by filling and then loading the atmosphere while heating the steel tube. After drying, the measuring system was checked for moisture in it, for which it was pumped for 1 min through a trap placed first in liquid nitrogen, followed by desorption of moisture by heating the trap in an environment with silicone oil 5 (PS-5, GOST 13004-77 ) to the separation column. In the absence of a background peak, the measuring system is considered ready for operation.

Анализируемый газ отбирают в измерительную систему по вакуумметру. Для конценрирования подводят под ловушку жидкий азот и открывают кран на насос. Затем переключают кран-дозатор на колонку и размораживают ловушку масляной баней (120oС) в течение 6 с. Применение прямого газожидкостного варианта хроматографии (в отличие от прототипа) позволило исключить операцию осушки газа-носителя и улучшить симметричность пика воды и его отделение от сопутствующих примесей и как следствие повысить надежность получаемых результатов анализа.The analyzed gas is taken into the measuring system by a vacuum gauge. For concentration, liquid nitrogen is placed under the trap and the valve on the pump is opened. Then, the metering tap is switched to the column and the trap is thawed with an oil bath (120 ° C) for 6 s. The use of a direct gas-liquid variant of chromatography (in contrast to the prototype) made it possible to exclude the operation of drying the carrier gas and to improve the symmetry of the water peak and its separation from associated impurities and, as a result, to increase the reliability of the obtained analysis results.

Для отбора проб из удаленных от лаборатории магистральных систем использовали стеклянные баллоны в качестве замкнутых емкостей, которые предварительно обезгаживались многократной промывкой воздухом при нагревании с последующим стравливанием в атмосферу. For sampling from trunk systems remote from the laboratory, glass cylinders were used as closed containers, which were preliminarily degassed by repeated washing with air during heating and subsequent venting into the atmosphere.

Газохроматографическое определение содержания воды осуществляют с использованием колонки, заполненной полихромом-1 в качестве твердого носителя, обработанным жидкой фазой. Gas chromatographic determination of water content is carried out using a column filled with polychrome-1 as a solid carrier treated with a liquid phase.

В качестве жидкой фазы для обработки полихрома-1 было использован раствор полиэтиленгликоля в органическом растворителе производства фирмы "FHEMAPOL", Чехия (6% основного вещества марки ПЭГ - 2000). A solution of polyethylene glycol in an organic solvent manufactured by FHEMAPOL, Czech Republic (6% of the main substance of the PEG-2000 brand) was used as the liquid phase for the treatment of polychrome-1.

Предел обнаружения исследуемой воды в исследуемых газовых смесях 0,02 относит. % (0,004 г/м3) получается из проб объемом ~40 мл. В интервале содержаний 0,2-80 относит.%, ошибка определения составляет 11-17%.The detection limit of the investigated water in the studied gas mixtures of 0.02 relates. % (0.004 g / m 3 ) is obtained from samples with a volume of ~ 40 ml. In the range of contents 0.2-80 rel.%, The error of determination is 11-17%.

Т.о., при реализации предлагаемого способа в лабораторных условиях обеспечены возможности исследования замкнутых емкостей, заполненных газовыми смесями, находящимися под давлением ниже атмосферного, повышение экспрессности анализа и упрощение за счет исключения трудоемкого этапа подготовки жидких калибровочных смесей фиксированного состава, а также повышение надежности способа. Thus, when implementing the proposed method in laboratory conditions, it is possible to study closed containers filled with gas mixtures under pressure below atmospheric, increase the expressness of analysis and simplify by eliminating the laborious stage of preparing liquid calibration mixtures of a fixed composition, as well as improving the reliability of the method .

Claims (1)

Способ количественного газохроматографического определения воды в газовых смесях, включающий дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему и концентрирование анализируемой пробы путем сорбирования последней при охлаждении до температуры жидкого азота с последующим десорбированием при нагреве до температуры выше температуры кипения воды, которое проводят в устройстве типа ловушки, выполненном в виде U-образной трубки, погружаемой сначала в охлаждающую, а затем в обогревающую среды, прямое газохроматографическое определение содержания воды с измерением аналитического сигнала детектора по теплопроводности, проведение калибровочных измерений с подготовкой калибровочных проб, отличающийся тем, что перед отбором анализируемых проб, которое осуществляют из исследуемой замкнутой емкости, проводят осушку измерительной системы путем чередования продувки системы инертным газом при нагреве и вакуумирования с контролем степени осушки по фоновому пику воды на контрольной хроматограмме атмосферы измерительной системы до полного удаления последнего, калибровочные измерения проводят на калибровочных пробах воздуха, каждая из которых характеризуется последовательно возрастающим давлением, с построением калибровочных графиков зависимости высоты пика воды в каждой очередной калибровочной пробе воздуха от содержания ее в эталонной пробе воздуха, определенного по психрометру, дозирование исследуемой газовой смеси в измерительную систему проводят пропусканием через металлическую трубку, дополнительно размещенную между исследуемой замкнутой емкостью и ловушкой, снабженную нагревателем, а газохроматографическое определение содержания воды осуществляют с использованием колонки, заполненной полихромом-1 в качестве твердого носителя, обработанным жидкой фазой.A method for the quantitative gas chromatographic determination of water in gas mixtures, comprising dosing the test gas mixture into a measuring system and concentrating the analyzed sample by sorbing the latter while cooling to liquid nitrogen, followed by desorption when heated to a temperature above the boiling point of water, which is carried out in a trap type device made in the form of a U-shaped tube, immersed first in a cooling and then in a heating medium, direct gas chromatographic determination determination of the water content with the measurement of the analytical signal of the detector for thermal conductivity, carrying out calibration measurements with the preparation of calibration samples, characterized in that before sampling the analyzed samples, which is carried out from the investigated closed tank, the measurement system is dried by alternating with an inert gas purge system during heating and evacuation with monitoring the degree of drying according to the background peak of water in the control chromatogram of the atmosphere of the measuring system until the last, cal calibration measurements are carried out on calibration air samples, each of which is characterized by a successively increasing pressure, with the construction of calibration graphs of the peak height of water in each regular calibration air sample on its content in a reference air sample determined by a psychrometer, the test gas mixture is dosed into the measuring system passing through a metal tube, additionally placed between the investigated closed tank and the trap, equipped with a heater m, and gas chromatographic determination of water is carried out using a column filled with Polychrome-1 as a solid carrier, liquid phase treated.
RU2001125833A 2001-09-20 2001-09-20 Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures RU2217743C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001125833A RU2217743C2 (en) 2001-09-20 2001-09-20 Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001125833A RU2217743C2 (en) 2001-09-20 2001-09-20 Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001125833A RU2001125833A (en) 2003-07-10
RU2217743C2 true RU2217743C2 (en) 2003-11-27

Family

ID=32026879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001125833A RU2217743C2 (en) 2001-09-20 2001-09-20 Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2217743C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОРОЗОВА Л.Н. и др. Хроматографический метод определения микропримесей воды и двуокиси углерода в газообразном гелии. - Заводская лаборатория, М., 1981, т.47, №4, с.18-19. КАЗАРОВА Т.А. и др. Глицерин - неподвижная фаза для определения примеси воды в газах. Неподвижные фазы в газовой хроматографии. Методические указания. - М., 1980, с.64-66. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6862535B2 (en) Multiple Capillary Column Pre-Concentration System for Increased Sensitivity of Gas Chromatography (GC) and Gas Chromatography Mass Spectrometry (GCMS)
Barkan et al. High‐precision measurements of 17O/16O and 18O/16O of O2 and O2/Ar ratio in air
Yang et al. Membrane extraction with a sorbent interface for capillary gas chromatography
US5792423A (en) Headspace autosampler apparatus and method
Yu et al. Sol–gel polydimethylsiloxane/poly (vinylalcohol)‐coated stir bar sorptive extraction of organophosphorus pesticides in honey and their determination by large volume injection GC
US20070256474A1 (en) Gas Chromatograph
US5235843A (en) Method and apparatus for analyzing volatile chemical components in a liquid
CN106645522A (en) On-line volatile organic compound monitoring system with automatic calibration function
US6365107B1 (en) Headspace instrument
JP2021501880A (en) High-speed quasi-ambient temperature multicapillary column preconcentration system for volatile chemical analysis by gas chromatography
Jayanty Evaluation of sampling and analytical methods for monitoring toxic organics in air
US5827944A (en) Sample screening and preparation within a collection vessel
Kloskowski et al. Modern techniques of sample preparation for determination of organic analytes by gas chromatography
CN109799302A (en) The nearly online test method of medium volatile organic compound
CN106950303B (en) Method for measuring benzene series in biological sample blood
RU2217743C2 (en) Process of quantitative gas chromatic detection of water in gas mixtures
Cai et al. Simultaneous sampling and analysis for vapor mercury in ambient air using needle trap coupled with gas chromatography–mass spectrometry
Dewulf et al. Measurement of Atmospheric Monocyclic Aromatic Hydrocarbons and Chlorinated C1-and C2-Hydrocarbons at NG. M− 3 Concentration Levels
EP0418352A1 (en) Method and apparatus for the determination of moisture in materials
CN110658265A (en) Method for simultaneously measuring contents of benzene, toluene, xylene and naphthalene in coal gas
Fulker Backstreaming from rotary pumps
US4214473A (en) Gaseous trace impurity analyzer and method
Leinster et al. Detection and measurement of volatile hydrocarbons at ambient concentrations in the atmosphere
RU2165618C1 (en) Method of qualitative and quantitative analysis of sum and individual polar low-volatile organic compounds in air
Dudek et al. The application of an open tubular trap in analysis of organic air pollutants