SU1038874A1

SU1038874A1 - Способ хроматографического анализа газов,растворенных в жидкости

Info

Publication number: SU1038874A1
Application number: SU802877755A
Authority: SU
Inventors: Леонид Николаевич Москвин; Марат Фатыхович Гумеров; Аркадий Иванович Горшков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5301
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1983-08-30

Abstract

СПОСОБ ИРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ГАЗОВ, РАСТВОРЕННЫХ В ЖИДКОСТИ , включаюпшй извлечение раствог ренных газов « из сидкости с последуют щим хроматографическим разделением в токе газа - носител , отличающийс (тем,; что, с целью повышени чувствительности анализа, извлечение газов провод т путем предварительного поглощени их слоем сорбейта при фильтрации пробы жидкости через сорбент с последую1аей десорбцией газов потоком газаносител .

Description

И-зобретёние относитс к хроматйграфическим методам анализа, а именно к анализу газов, растворенных в жидкости. Известны хроматографические спосо бы анализа газов, растворенных в жидкост х, основанные на следующих способах выделени газовой фазы и проб: кип чение, выделение и использованием вакуума, поглощение жидкости на слое адсорбента, выделение потоком инертного газа 1. Однако указанные спосрЪы либо длительны во времени,либо сложны по аппаратурному оформлению,либо обладают низкой чувствительностью и воспроизводимостью. Известен способ анализа газов, в котором выделение растворенных газов из жидкости в газ-носитель провод т путем продавливани пробы через пористый фильтр или капилл р. Газы, выдел ющиес из жидкости после прохождени в потоке газа-носител , направл ют на хроматографическое . разделение и регистрируют. Этот способ основан на том, что при продавливании пробы с помощью газа-носи тел через фильтр или капилл р создаетс разность давлений до и после фильтра, жидкость до фильтра насыщаетс газом-носителем при больп шом давлении, а при попадании пробы в камеру с низким давлением происходит выделение растворенных газов 2 Однако в известном способе чувствительность анализа ограничена, .так как с увеличением объема пробы жидкости пропорционально увеличивае с и объем газа-носител , необходимый дл извлечени растворенных газов в заданном интервале перепада да лений Д9 и после фильтра.. Цель изобретени - повышение чувствительности анализа. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему извлечение растворенных газов из жи кости и хроматографическое разделен извлечение газов производ т путем предварительного поглощени их слое сорбента при фильтрации пробы жидко ти через сорбент с последующей де-. .сорбцией газов потоком газа-носител . При фильтрации жидкости через слой сорбента растворенные в жидкос ти газы практически полностью адсорбируютс на нем. Проскок газов в фильтрат начинаетс лищь после насыщени сорбента,Жидкость из свободног объема сорбента удал ют,например,с п мощью газа-носител ,по мере удалени жидкости происходит десорбци гаэсзв из сорбента в газ-носитель, KOTOptsito затем направл ют в хроматографическу колонку.. На фиг.1 и 2 возможные схемы ана лиза растворенньох в жидкости газов по предлагаемому апособу; на фиг.З кривые изменени отношени концентрат ций газов, в фильтрате к концентраци м их в исходной воде С g(,,y в зависимости от объема пропущенной через слой сорбента воды на фиг.4 - кривые изменени количества газов, поглощенных сорбентом, в зависимости от объема пропущенной жидкости; на фиг.5 - хроматограмма анализа растворенных в воде водорода, кислорода и азота. Предлагаемый способ может быть реализован с помощью двух шестиходо-з вых кранов А и Б (фиг.1), в качестве которых могут быть использованы стандартные краны-дозаторы дл ввода газовых проб. В одном из положений крана А (фиг.1) пробу жидкости содержащей растворенные газы, пропускают через кoлoн y 1, заполненную какимлибо сорбентом. При этом растворенные газы поглощаютс сорбентом. После того, . как заданный объем пробы будё пропущен через сорбент, измен положение крана А, колонку 1 подсоедин ют к источнику газа-носител (фиг.2). Часть жидкости, т оставшейс в свободном объеме колонок 1,с помощью газа-носител вытесн етс в приемный сосуд 2. Одновременно происходит выделение анализируемых газов из сорбента в газ-носитель, в потоке которого они проход ш приемный сосуд 2, осущитель 3 и поступают в хроматографическую колонку 4, затем в измерительную камеру Детектора 5. По окончании анализа краны А и Б перевод т в положение, при котором через колонку 1 пропускаетс очередна порци анализируемой жидкости, а отработанна жидкость с помощью вспомагательного потока газа-носител вытесн етс из приемного сосуда 2 (фиг.1). Количество жидкости, которое может быть пропущено через слой сор-« бента до проскока анализируемого газа в Фильрр, пр мо пропорционально коэффициенту Генри дл газов в системе жидкость - твердый сорбент и при неизменных параметрах процесса остаетс ,величиной посто нной. Коэффициент Генри зависит от взаимодействи газов с сорбентом. С другой стороны , коэффициент Генри зависит от взаимодействи газа с жидкостью, т.е. от растворимости газа в данной жидкости.Причем растворимость газа сповышением температуры убывает значительно быстрее величины адсорбции.Поэтому процесс фильтрации жидкорти через слой сорбента выгоднее вести цри повышенных темпе.ратурах, не превышают

щих однако температуру кипени жидкости. ,

Предлагаемый способ анализа может быть реализьван в различных вариантах.

Пример 1. Объем - пробы. жидкости меньше объема, при котором 5 наблюдаетс проскок какого Ьы то ни было анализируемого газа в фильтрат. В этом случае количество газа, определенное по хроматографии соответствует его содержанию в пробе жидкое- Ю ти, проп5чдейной через слой сорбента {фиг. 3 и 4, зависимости получены в одних и .тех же услови х. Однако последний не должен содержать анализируемых газов, дл чего сорбент 15 необходимо предварительно откачать либо тщательно продуть газом-носителем иди жидкостью, не содержагвей анализируемых газов.

Пример 2. Объем пробы 20 жидкости в несколько раз превышает объем жидкости, при котором наблюдаетс насыщение сорбентного сло наиболее сильно сорбирующимс компонен-.; ГСМ газовой фазы пробы. В этом слу- -25 чае количество газа, определенное по осроматограммам, соответствует -объему пробы, при котором соотношение концентраций компонента в исходной жидкости и фильтрате соответствует еди- JQ нице (фиг.3). Кроме того, предварительна обработка сорбента необ зательна , так как даже в случае, когда сорбент насыцен вход щими в состав пробы , должно установитьс равновесное распределение газа между жидкостью и сорбентом, соответствующее содержанию газа в исходной пробе .

В качестве сорбента дл дегазации жидкости, можно примен ть практически любые гранулированные материалы, например различные используемые в хромотографии адсорбенты и носители с размерами гранул 0,1-1,0 мм. Подбира материал, длину сорбентного сло и температуру, при которой ; производитс фильтраци жидкости можно в достаточно широких пределах увеличивать объем фильтруемой пробы, достига тем самым необходимой чувствительности . Например, при использовании колонки длиной 59 см 0,4 см

.заполненой гранулированным политетрафторэти .пеном (размер гранул 0,02-0 ,05 см), чувствительность определени водорода, кислорода и азота в воде (объем пробы 50 мл, газ-носитель аргон, хромотограф ЛХМ-ВМД детектор по теплопроводности, ток

детектора 130 мА) составл ет соответственно 9,01, 1,0 и 3,0 мкг в литре.

1.2 1.0 Ы S,6

м

0.1

ю ZD 30 W 50 60 70 JP 90 т iw zo у,мп

Фиг.

«SF Sr т KB

20

23 Врем , ним .

Claims

СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ, РАСТВОРЕННЫХ В ЖИДКОСТИ, включающий извлечение раствор, реиных газов » иэ жидкости с последующим хроматографическим разделением в токе газа - носителя, отличающийся (тем,: что, с целью повышения чувствительности анализа, извлечение газов проводят путем предварительного,' поглощения их слоем сорбента при фильтрации^пробы жидкости через сорбент с последующей десорбцией газов потоком газаносителя.

§

SU „„1038874