SU1000905A1 - Combination flame detector for gas chromatography - Google Patents

Combination flame detector for gas chromatography Download PDF

Info

Publication number
SU1000905A1
SU1000905A1 SU813331483A SU3331483A SU1000905A1 SU 1000905 A1 SU1000905 A1 SU 1000905A1 SU 813331483 A SU813331483 A SU 813331483A SU 3331483 A SU3331483 A SU 3331483A SU 1000905 A1 SU1000905 A1 SU 1000905A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
detector
burner
flame
signal
Prior art date
Application number
SU813331483A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Евгеньевич Сотников
Николай Иванович Бабанов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения
Priority to SU813331483A priority Critical patent/SU1000905A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1000905A1 publication Critical patent/SU1000905A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к газовой хроматографии, в частности к детекторам , и может быть использовано дл  одновременного селективного анализа углеводородов, галогенов и соединений , содержащих азот, фосфор и серу. The invention relates to gas chromatography, in particular to detectors, and can be used for the simultaneous selective analysis of hydrocarbons, halogens and compounds containing nitrogen, phosphorus and sulfur.

Известен селективный пламенно фотометрический детектор дл  определени  соединений, содержащих серу, фосфор и хлор, содержащий две встроенные одна в другую горелки и три соответствующих светофильтра, соединенных с фотоэлектрическими умножител ми (ФЭУ).A flame selective photometric detector is known for detecting compounds containing sulfur, phosphorus, and chlorine, containing two burners built in one another and three corresponding light filters connected to photoelectric multipliers (PMTs).

Детектор приспособлен дл  селек- ,5 тивного определени  S-, Р- и С1-содержащих веществ, но не анализирует азотсодержащие вещества и углеводороды.The detector is adapted to select, 5, and locate S-, P- and C1-containing substances, but does not analyze nitrogen-containing substances and hydrocarbons.

Известен также двухпламенный термоионный детектор дл  одновременного оп-20 ределени  углеводородов, галогенов, N- и Р-содержащих соединений, включающий верхнюю и нижнюю горелки с электродами 1 }A two-flame thermionic detector for the simultaneous determination of hydrocarbons, halogens, N- and P-containing compounds, including the upper and lower burners with 1} electrodes, is also known.

Этот детектор сложен конструктивно и требует при анализе галогенов, N- и Р-содержащих веществ источника солей щелочных металлов.This detector is structurally complex and requires the analysis of halogen, N- and P-containing substances source of salts of alkali metals.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  детектор , содержащий корпус, в котором расположены нижн   горелка с положительным электродом питани  и сигнальным электродом, дополнительна  верхн   горелка с отрицательным электродом питани  и цилиндрическим коллекторным электродом.The closest in technical essence to the present invention is a detector, comprising a housing in which a lower burner with a positive power electrode and a signal electrode, an additional upper burner with a negative power electrode and a cylindrical collector electrode are located.

Этот детектор прост конструктивно и дл  селективного определени  галогенов , N- и Р-содержащих соединений не требует солей щелочных металлов 2.This detector is simple structurally and does not require alkali metal salts 2 for the selective determination of halogens, N- and P-containing compounds.

Недостатком известного детектора  вл етс  отсутствие возможности селективного определени  серосодержащих веществ. Кроме того, кольцевой электрод питани  над верхней горелкой находитс  в основном под воздействием остатков соединений, поднимающихс  с нижней горелки,и поэтому при введении больших проб гг1логенов, азот- и фосфорсодержащих соединений частично тер ет ионизационные свойства , что приводит к снижению чувствительности анализа. Относительно большой внутренний диаметр детектора и возможность прохождени  ионизуемых соединений (их производных) с внешней стороны верхнего цилиндрического коллекторного электрода также привод т к снижению чувствительности за счет размывани  соединений в рабочем объеме между нижней и верхней горелками и не полного их захвата коллекторным электродом. Цель изобретени  - увеличение селективности и чувствительности анализа галогенов и соединений.содержащих азот, фосфор, серу. Указанна  цель достигаетс  тем, что в двухпламенный детектор, содержащий корпус, в котором расположены нижн   горелка с положительным электродом питани  и сигнальным электродом,zs A disadvantage of the known detector is the inability to selectively determine sulfur-containing substances. In addition, the annular feed electrode above the upper burner is mainly affected by residual compounds rising from the lower burner, and therefore with the introduction of large samples of hydrogenogens, nitrogen and phosphorus-containing compounds, it partially loses its ionization properties, which leads to a decrease in the sensitivity of the analysis. The relatively large inner diameter of the detector and the possibility of passage of ionized compounds (their derivatives) from the outside of the upper cylindrical collector electrode also lead to a decrease in sensitivity due to washing out of the connections in the working volume between the lower and upper burners and their incomplete capture by the collector electrode. The purpose of the invention is to increase the selectivity and sensitivity of the analysis of halogens and compounds containing nitrogen, phosphorus, sulfur. This goal is achieved by the fact that a dual-flame detector, comprising a housing in which a lower burner with a positive power electrode and a signal electrode, zs

дополнительна  верхн   горелка с отрицательным электродом питани  и цилиндрическим коллекторным электродом, введены расположенна  вокруг верхней горелки прозрачна  кварцева  втулка с прорезью, через которую в зоне максимального нагрева пламени размещен отрицательный электрод, последовательно установленные фотоэлектронный умножитель и световод, расположенный с наружной стороны кварцевой втулки в зоне пламени верхней горелки перпендикул рно ее оси и отрицательному электроду , а цилиндрический коллекторный электродплотно установлен по внутрен нему диаметру кварцевой трубки. I Повышение специфичности определени  к серосодержащим соединени м достигаетс  установкой в зоне верхнего пламени световода, соединенного через светофильтр с ФЭУ. Кварцева  втулка, изготовленна  из проплавленного прозрачного кварца, защищает световод от перегрева, кроме того, за счет ее высоких теплоизол ционных свойств в зоне верхнего электрода питани  более равномерно по диаметру детектора поддерживаетс  температура, что увеличивает и стабилизирует ионизационные свсзйства элект рода. Повышение чувствительности анализа достигаетс  за счет размещени  верхне 10an additional top burner with a negative supply electrode and a cylindrical collector electrode, a transparent quartz bushing placed around the top burner, with a slot through which a negative electrode placed in the zone of maximum heating of the flame, a successively installed photomultiplier tube and a light guide located on the outside of the bushing in the flame zone the upper burner is perpendicular to its axis and the negative electrode, and the cylindrical collector electrode is densely installed The diameter of the quartz tube is new. I The increase in the specificity of the determination for sulfur-containing compounds is achieved by installing a fiber in the zone of the upper flame, connected via a light filter with a photomultiplier. A quartz sleeve made of fused transparent quartz protects the light guide from overheating, and, due to its high thermal insulation properties, the temperature in the upper supply electrode is maintained more evenly throughout the diameter of the detector, which increases and stabilizes the ionic electrons. The sensitivity of the analysis is increased by placing the top 10

Claims (2)

на  верхн   металлическа  горелка 7, над выходом которой в зоне с максимальной температурой пламени через прорезь во втулке установлен никелевый отрицательный электрод 8 питани . В кварцевой втулке над электродом 8 зафиксирован цилиндрический коллекторный электрод 9- В верхней части детектора находитс  спираль 10 дл  поджига пламени на горелках. Детектор оканчиваетс  съемной крышкой 11. С внешней стороны кварцевой втулки в зоне, симметрично охватывающей плам , установлен перпендикул рно последне54 го пр мого электрода питани  непосредственно в водородном пламени, уменьшени  рабочего объема детектора и прохождени  всех ионизированных соединеНИИ (их производных) внутри коллектора . Уменьшение рабочего объема детектора достигаетс  за счет установки кварцевой втулки, котора  позвол ет плотно по ее внутреннему диаметру разместить коллекторный электрод, исключив возможность контакта электрода с корпусом при уменьшении диаметра детектора . На фиг. 1 представлен предлагаемый детектор, продольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1. Детектор содержит разъемный корпус 1 , в нижней части которого в основа- НИИ 2 установлена нижн   металлическа  горелка 3, над которой размещены кольцевой положительный электрод питани  и возвышающийс  над ним сигнальный электрод 5- Над сигнальным электродом 5 по центру внутри прозрачной кварцевой втулки 6 размещена Г-образму и электроду 8 гибкий световод 12, соединенный через светофильтр 13 с ФЭУ 1A. Водород и газ-носитель (азот) на горелку 3 подаетс  через основание 2, а воздух - через отверстие в нижней части корпуса. Пример. Предлагаемый детектор испытан на лабораторном хроматографе марки Цвет дл  анализа смеси углеводородов С -Су, этилового спирта, ацетонитрила, сероводорода и двуокиси серы. Анализ проводилс  на метровой хроматографической колонке, заполненной полисорбом-1 (фракци  0,50 ,8 мм) при 110Я:. Испаритель идгревалс  до . 1еред проведением анализа были установлены с гюмощью мыльно-пленочного измерите п  гкори ги потоков через детоктг)|;. мл.-мпн : Сксэрогть водорода, поступающего в нижнюю горелку детектора30 Скорость водорода, поступающего в верхнюю ,горелку детектораkQ . Скорость подачи вЬздуха в детектор Скорость газа-носител  ( азота)50 Перед ФЭУ после световода установлен интерференционный светофильтр с длиной волны пропускани  395 нм (дл  серосодержащих соединений). Спиралью 10 поджигалось, водородное плам  на обеих горелках, через 10-15 мин после прогрева детектора приступали к прове дению анализа. Шприцом через испариTf b хроматографа проба воздуха с ана лизируемой смесью вводилась на хроматографическую колонку и выход щие раз деленные -соединени  фиксировались детектором . С нижней горелки записывалс  сигнал от смеси углеводородов C,-Cg эти лового спирта и ацетонитрила. С верхнего- коллекторного электрода записывалс  сигнал только от ацетонитрила. Сигнал, усиленный после ФЭУ, зафиксировал сероводород, двуокись серы и ацетонитрил. Сигнал от ацетонитрила, полученный с верхнего коллекторного электрода, на 1,5 пор дка больше сигнала, зафиксированного после ФЭУ. Таким образом, селективный двухпламенный детектор позвол ет одновременно определ ть не только Р- N- и С1-содержание соединени , но и серосодержащие вещества. Порогова  чувствительность азотсодержащих соединений по ацетонитрилу составл ет , галогенсодержащих по хлористому мети лену 10 мг и серосодержащих по серо водороду 8-10 мг. Повышение (в k- раз) чувствительности определени  галогенов и азотсодержащих соединений достигаетс  за счет увеличени  ионизации от никелевого электрода, наход щегос  в зоне максимального нагрева, поступлени  всех ионизированных соединеных в коллекторный электрод и уменьшени  внутреннего диаметра детектора до 7 мм, т.е. в 2-2,3 разл по сравнению с прютотипом . Уменьшение диаметра детектора и соответственно рабочего объема между нижней и верхней горелками приводит к уменьшению размывани  компонентов и получению более симметричных хроматографических пиков, записанных от верхних сигнальных электродов, что позвол ет работать с меньшими скорост ми газа-носител . Размещение верхнего никелевого электрода питани  непосредственно в зоне водородного пламени уменьшает его отравление при попадании больших проб N-, Р-, С1- и S-содержащих соединений , что способствует стабилизации его ионизирующего действи . Это повышает точность определени  анализируемых веществ. Кварцева  втулка не только защищает световод от перегрева, но и исключает возможность контакта точно зафиксированного коллекторного электрода с корпусом или верхним электродом питани . Установленный после световода светофильтр можно легко замен ть на фильтр с другой волной пропускани  при необходимости фиксации соединений некоторых других классов. Предлагаемый детектор в сравнении с известными обладает высокой селективностью и чувствительностью анализа ,, что позвол ет расширить возможности идентификации различных классов соединений в сложной смеси. Формула изобретени  Двухпламенный детектор дл  газовой хроматографии, содержащий корпус, в котором расположены нижн   горелка с положительным электродом питани  и сигнальным электродом, дополнительна  верхн   горелка с отрицательным электродом питани  и цилиндрическим коллекторным электродом, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  .селективности и чувствительности анализа галогенов и соединений, содержащих азот, фосфор и серу, в него введены расположенна  вокруг верхней горелки прозрачна  кварцева  втулка с прорезью, через которую в зоне максимального нагрева пламени размещен отрицательный электрод, последовательно установленные фотоэлектронный умножитель и световод, расположенный с наружной стороны кварцевой втулки в зоне пламени верхней горелки перпонди710009058on the upper metal burner 7, above the exit of which, in the zone with the maximum flame temperature, a nickel negative power supply electrode 8 is installed through the slot in the sleeve. A cylindrical collector electrode 9 is fixed in the quartz sleeve above the electrode 8. In the upper part of the detector there is a coil 10 for igniting the flame on the burners. The detector ends with a removable cover 11. On the outer side of the quartz sleeve in a zone symmetrically covering the flame, perpendicular to the last direct supply electrode is placed directly in the hydrogen flame, reducing the detector working volume and passing all ionized connections (their derivatives) inside the collector. A reduction in the working volume of the detector is achieved by installing a quartz sleeve, which allows a collector electrode to be placed tightly along its internal diameter, eliminating the possibility of the electrode contacting with the housing while reducing the diameter of the detector. FIG. 1 shows the proposed detector, longitudinal section; in fig. 2A-A in FIG. 1. The detector contains a detachable housing 1, in the lower part of which, in the base of the research institute 2, a lower metal burner 3 is installed, above which the annular positive supply electrode and the signal electrode 5 above it are placed. The signal electrode 5 is located above the signal electrode 5 in the center of the transparent quartz bushing 6 L-shape and electrode 8 flexible light guide 12, connected through a light filter 13 with a photomultiplier tube 1A. Hydrogen and carrier gas (nitrogen) to the burner 3 is supplied through the base 2, and the air through the opening in the lower part of the body. Example. The proposed detector was tested on a Color brand chromatograph for analyzing a mixture of С-Су hydrocarbons, ethyl alcohol, acetonitrile, hydrogen sulfide and sulfur dioxide. The analysis was carried out on a one-meter chromatographic column filled with Polysorb-1 (fraction 0.50, 8 mm) at 110 °. The evaporator was heated until. Before analyzing, we measured with the help of soap-film gumoscule, measure the flux lines through the detocg) | ;. mln-mpn: Skyrheg of hydrogen entering the lower burner of the detector30 The speed of hydrogen entering the top burner of the detector kQ. Speed of air flow into the detector Speed of carrier gas (nitrogen) 50 Before the photomultiplier after the fiber, an interference filter with a transmission wavelength of 395 nm is installed (for sulfur-containing compounds). Spiral 10 was ignited, the hydrogen flame on both burners, 10–15 min after the detector was heated, the analysis was started. By means of a syringe, through an evaporator chromatograph, an air sample with the analyzed mixture was injected onto the chromatographic column and the outgoing separated-compounds were fixed by the detector. A signal from a mixture of hydrocarbons C, -Cg of ethanol and acetonitrile was recorded from the lower burner. Only the signal from acetonitrile was recorded from the upper collector electrode. The signal amplified after the PMT recorded hydrogen sulfide, sulfur dioxide and acetonitrile. The signal from acetonitrile, obtained from the upper collector electrode, is 1.5 times more than the signal recorded after the photomultiplier. Thus, a selective two-flame detector makes it possible to simultaneously determine not only the P – N and C 1 content of the compound, but also sulfur-containing substances. The threshold sensitivity of nitrogen-containing compounds to acetonitrile is 10 mg of halogen-containing methylene chloride and 8 to 10 mg of sulfur-containing hydrogen sulfide. An increase (by a factor of k) in the detection of halogens and nitrogen-containing compounds is achieved by increasing the ionization from the nickel electrode located in the zone of maximum heating, the entry of all ionized compounds into the collector electrode, and reducing the internal diameter of the detector to 7 mm, i.e. in 2-2,3 razl in comparison with prjuotyp. Reducing the diameter of the detector and, accordingly, the working volume between the lower and upper burners, reduces the smearing of the components and provides more symmetrical chromatographic peaks recorded from the upper signal electrodes, which allows working with lower carrier gas velocities. Placing the upper nickel feed electrode directly in the hydrogen flame zone reduces its poisoning when large samples of N-, P-, C1- and S-containing compounds get in, which contributes to the stabilization of its ionizing effect. This improves the accuracy of the determination of the analyzed substances. The quartz sleeve not only protects the fiber from overheating, but also eliminates the possibility of contact of the precisely fixed collector electrode with the housing or the upper supply electrode. The light filter installed after the fiber can be easily replaced with a filter with a different transmission wave if it is necessary to fix the connections of some other classes. The proposed detector, in comparison with the known ones, has a high selectivity and sensitivity of the analysis, which allows expanding the possibilities of identifying various classes of compounds in a complex mixture. Claims Two-flame detector for gas chromatography comprising a housing in which a lower burner with a positive power electrode and a signal electrode, an additional upper burner with a negative power electrode and a cylindrical collector electrode, are located, characterized in that, in order to increase the selectivity and sensitivity of the halogen analysis and compounds containing nitrogen, phosphorus and sulfur, a transparent quartz bushing with a slot, placed around the upper burner, is introduced into it oruyu maximum flame in the heating zone is placed a negative electrode sequentially installed photomultiplier tube and optical fiber located on the outside of the quartz sleeve in the flame zone of the burner top perpondi710009058 кул рно ее оси и отрицательному элект- 1. Мак-Цейр Г., Бонелли Э. Введероду , а цилиндрический коллекторныйние в газовую хроматографию. М.,Мир,its axis and negative electrically are 1. Mac-Zeir G., Bonelli E. Vvederode, and the cylindrical collector ones into gas chromatography. M., World, электрод плотно установлен по внутрен-1970, с. 111-112. нему диаметру кварцевой втулки.the electrode is tightly mounted internally 1970, p. 111-112. him the diameter of the quartz sleeve. 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate Источники информации, SN , кл. G 01 N 31/08, 1979Sources of information, SN, cl. G 01 N 31/08, 1979 прин тые во внимание при экспертизе(прототип).taken into account in the examination (prototype).
SU813331483A 1981-08-27 1981-08-27 Combination flame detector for gas chromatography SU1000905A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331483A SU1000905A1 (en) 1981-08-27 1981-08-27 Combination flame detector for gas chromatography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331483A SU1000905A1 (en) 1981-08-27 1981-08-27 Combination flame detector for gas chromatography

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1000905A1 true SU1000905A1 (en) 1983-02-28

Family

ID=20974401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813331483A SU1000905A1 (en) 1981-08-27 1981-08-27 Combination flame detector for gas chromatography

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1000905A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0475250B1 (en) Pulsed flame analyzing method and detector apparatus for use therein
US3489498A (en) Flame photometric detector with improved specificity to sulfur and phosphorus
US3692415A (en) Photometric analyzer employing fiber optic light transmitting means
US3661533A (en) Adjustable apparatus for flame ionization and flame emission detection
US4167334A (en) Flame head for flame photometric detector used in gas chromatography
US4740695A (en) Ionization detectors for gas chromatography
SU1000905A1 (en) Combination flame detector for gas chromatography
CA1107983A (en) Apparatus and method for sour gas analysis
US3879126A (en) Flame photometric detector employing premixed hydrogen and oxygen gases
JP4612936B2 (en) Hydrogen flame photometric analyzer and hydrogen flame photometric analysis method for thin layer chromatography
US5888363A (en) Apparatus and method for interfacing an open capillary and detector for conducting off-column analyses
Václav et al. Capillary electrophoresis device with double UV detection and its application to the determination of effective mobilities of peptides
US3955914A (en) Flame photometric detector employing premixed hydrogen and oxygen gases
IL131968A (en) Apparatus combining spectrophotometry and flame ionisation detection for analysing a gas composition
US3517189A (en) Infrared gas analyzer wherein the detector comprises two optically spaced thermisters separated by an absorbing gas
US20040266018A1 (en) Hydrogen-flame photometric analyzer for thin-layer chromatograph and hydrogen-flame photometric analyzing method
JPS6361143A (en) System for measuring gas concentration distribution
JPS62157550A (en) Concentration detector for combustion gas
SU1187066A1 (en) Ionization detector
SU453618A1 (en) FLAME-PHOTOMETRIC DETECTOR FOR GAS-CHROMATOGRAPHY
SU1376011A1 (en) Portless cell for spectral gas-chr omatographic detection
CN211652728U (en) Gas chromatography detection device based on dielectric barrier discharge emission spectrum
CN212568658U (en) Double-channel flame photometric detector
Pedersen‐Bjergaard et al. Evaluation of a low‐resolution near‐IR monochromator for atomic emission detection in capillary gas chromatography
SU754218A1 (en) Method and device for concetrating difficultly volatile chemical elements for spectral analysis