SU1741061A1

SU1741061A1 - Capillary gas chromatograph

Info

Publication number: SU1741061A1
Application number: SU894762219A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Петрович Скорняков; Владимир Михайлович Пошеманский
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии
Priority date: 1989-11-27
Filing date: 1989-11-27
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл анализа сложных многокомпонентных смесей веществ в различных отрасл х народного хоз йства: химии , медицине, сельском хоз йстве, пищевой промышленности и др, Цель изобретени - сокращение времени анализа за счет уменьшени внутреннего диаметра капилл рной хроматографической колонки при вводе жидкой пробы в колонку без испарени . Капилл рный газовый хроматограф содержит (капилл рную) колонку, установленную в термостате, инжектор дл ввода проб, включающий цилиндрический корпус с каналом дл подачи газа-носител , цилиндрический вкладыш, тройник дл соединени капилл рной хроматографической колонки с цилиндрическим вкладышем, детектор . Цилиндрический вкладыш из инертного термостойкого материала имеет в средней своей части внутреннюю перегородку с центральным отверстием. Входной конец колонки введен в цилиндрический вкладыш и контактирует с поперечной перегородкой в нем. Дл соединени колонки с цилиндрическим вкладышем служит тройник , снабженный каналом дл подачи газа- носител в зазор между корпусом тройника и концом цилиндрического вкладыша, установленного в нем. В каналах дл подачи газа-носител в корпус инжектора и в корпус тройника установлены управл емые запорные клапаны. 2 ил.The invention relates to analytical instrumentation and can be used to analyze complex multicomponent mixtures of substances in various sectors of the national economy: chemistry, medicine, agriculture, food industry, etc. The purpose of the invention is to reduce the analysis time by reducing the internal diameter of capillary chromatographic columns when a liquid sample is introduced into the column without evaporation. A capillary gas chromatograph contains a (capillary) column installed in a thermostat, an injector for sample introduction, including a cylindrical body with a channel for supplying carrier gas, a cylindrical liner, a tee for connecting a capillary chromatographic column with a cylindrical liner, a detector. The cylindrical liner of inert heat-resistant material has in its middle part an internal partition with a central hole. The input end of the column is inserted into a cylindrical liner and is in contact with a transverse partition in it. To connect the column to the cylindrical liner, there is a tee, equipped with a channel for feeding the carrier gas into the gap between the tee body and the end of the cylindrical liner installed in it. Controlled shut-off valves are installed in the channels for supplying the carrier gas to the injector body and to the tee body. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл анализа сложных многокомпонентных смесей веществ в различных отрасл х народного хоз йства: химии , медицине, сельском хоз йстве, пищевой промышленности и др. Преимущественно изобретение касаетс капилл рной газовой хроматографии с использованием высокоэффектных капилл рных колонок малого диаметра (с внутренним диаметром 100 мкм и меньше).The invention relates to analytical instrumentation and can be used to analyze complex multicomponent mixtures of substances in various sectors of the national economy: chemistry, medicine, agriculture, food industry, etc. The invention mainly relates to capillary gas chromatography using high-performance small capillary columns. diameter (with an inner diameter of 100 microns and less).

Известны капилл рные газовые хроматографы , снабженные приспособлени ми . дл пр мого ввода проб в капилл рную хро- матографическую колонку диаметром 100 мкм и меньше без испарени пробы. Приспособление представл ет собой емкость дл пробы, имеющую выходной конец малого диаметра в виде пипетки или сопла. Емкость снабжена приспособлением дл создани импульса давлени , за счет которого осуществл етс периодический выXJ ЈCapillary gas chromatographs equipped with devices are known. for direct injection of samples into a capillary chromatographic column with a diameter of 100 µm or less without evaporating the sample. The fixture is a sample container having a small diameter output end in the form of a pipette or nozzle. The tank is equipped with a device for creating a pressure pulse, due to which periodic discharging is carried out. XJ Ј

ОABOUT

брос дозированного количества жидкой пробы в колонку.throw the metered amount of the liquid sample into the column.

Недостатком известного хроматографа с указанной системой ввода проб вл етс то, что переход на анализ новой жидкой пробы требует либо замены системы ввода, либо больших затрат времени на освобождение емкости от предыдущей пробы путем тщательной ее промывки. Кроме того, устройство дл ввода пробы имеет чрезвычай- но сложную и дорогосто щую конструкцию.A disadvantage of the known chromatograph with this sample introduction system is that the transition to the analysis of a new liquid sample requires either replacing the input system or spending a great deal of time on emptying the container from the previous sample by thoroughly washing it. In addition, the sample introduction device has an extremely complex and expensive design.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс капилл рный газовый хроматограф, содержащий капилл рную хроматографическую колонку, установленную а термостате, инжектор дл ввода проб, включающий цилиндрический корпус с каналом дл ввода носител пробы и каналом дл подачи аза-носител , цилиндрический вкладыш из инертного термостойкого материала , один конец которого введен в корпус инжектора и размещен в нем коаксиально каналу дл ввода носител пробы, а другой конец установлен в термостате капилл рной хроматографической колонки, тройник, служащий дл соединени капилл рной хроматографической колонки с цилиндрическим вкладышем, уплотнительные элемен- ты, служащие дл герметичного соединени цилиндрического вкладыша с корпусом инжектора и тройника, а также колонки и тройника , и детектор, установленный на выходе капилл рной хроматографической колонки. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a capillary gas chromatograph containing a capillary chromatographic column installed in a thermostat, an injector for introducing samples, including a cylindrical body with a channel for introducing a sample carrier and a channel for feeding aza-carrier, cylindrical a liner of inert heat-resistant material, one end of which is inserted into the injector body and placed therein coaxially to the channel for inserting the sample carrier, and the other end is installed in a thermos a capillary chromatographic column; a tee for connecting a capillary chromatographic column with a cylindrical liner; sealing elements for tightly connecting the cylindrical liner to the injector body and tee; and the column and tee; and a detector mounted at the capillary outlet. chromatographic column.

Недостатком известного хроматографа вл етс , что в нем не обеспечиваетс возможность сокращени времени анализа за счет уменьшени внутреннего диаметра капилл рной хроматографической колонки до 100 мкм и менее при вводе жидкой пробы непосредственно в капилл рную колонку без испарени . Известное устройство преимущественно предназначено дл ввода жидких проб в капилл рную колонку диа- метром 0,5-Q,75 мм. Уменьшение диаметра колонки ограничено тем, что внутренний диаметр ее должен быть больше внешнего ди- аметра иглы микрошприца, котора вводитс непосредственно в колонку.A disadvantage of the known chromatograph is that it does not provide an opportunity to shorten the analysis time by reducing the internal diameter of the capillary chromatographic column to 100 µm or less when the liquid sample is introduced directly into the capillary column without evaporation. The known device is advantageously intended for introducing liquid samples into a capillary column with a diameter of 0.5-Q, 75 mm. The reduction of the diameter of the column is limited by the fact that its internal diameter must be larger than the external diameter of the needle of the microsyringe, which is introduced directly into the column.

Целью изобретени вл етс сокращение времени анализа за счет уменьшени внутреннего диаметра капилл рной хроматографической колонки при вводе жидкой пробы в колонку без испарител .The aim of the invention is to reduce the analysis time by reducing the internal diameter of the capillary chromatographic column when a liquid sample is introduced into the column without an evaporator.

Указанна цель достигаетс тем, что в капилл рном газовом хроматографе, содержащем капилл рную хроматографическую колонку, установленную в термостате, инжектор дл ввода проб, включающий цилтндрический корпус с каналом дл подвода газа-носител , цилиндрический вкладыш из инертного материала, имеющий в средней своей части поперечную перегородку с центральным отверстием, один конец которого введен в корпус с инжектора и размещен в нем коаксиально каналу дл ввода носител пробы, а другой конец установлен в термостате хроматографической колонки, тройник , служащий дл соединени капилл рной хрЪматографической колонки с цилиндрическим вкладышем, и детектор, установленный на выходе капилл рной хроматографической колонки в котором, входной конец колонки введен в цилиндрический вкладыш и контактирует с поперечной перегородкой в нем, а тройник снабжен каналом дл подачи газа-носител в зазор между корпусом тройника и концом цилиндрического вкладыша, установленным в нем, причем в каналах дл подачи газа-носител в корпус инжектора и в корпус тройника установлены управл емые запорные клапаны.This goal is achieved by the fact that in a capillary gas chromatograph containing a capillary chromatographic column installed in a thermostat, an injector for sample introduction, comprising a cylindrical body with a channel for supplying carrier gas, a cylindrical liner of inert material, having in its middle part transverse a septum with a central hole, one end of which is inserted into the housing from the injector and placed therein coaxially to the channel for introducing the sample carrier, and the other end is installed in the thermostat of the chromatographic which column is used to connect a capillary chromatographic column with a cylindrical liner, and a detector mounted at the exit of a capillary chromatographic column in which the input end of the column is inserted into a cylindrical liner and is in contact with a transverse partition in it, and the tee is provided with a supply channel the carrier gas in the gap between the tee body and the end of the cylindrical liner installed in it, and in the channels for supplying the carrier gas to the injector body and tee body are installed Imported shut-off valves.

Благодар указанным особенност м выполнени хроматографа в нем обеспечиваетс возможность ввода жидкой пробы без испарени в капилл рную хроматографическую колонку, внутренний диаметр которой меньше внешнего диаметра носител пробы, например иглы микрошприца, за счет передавливани жидкости из носител пробы в колонку через отверстие в поперечной перегородке цилиндрического вкладыша . При этом проба не перетекает в зазоры между носителем пробы и цилиндрическим вкладышем и между входным концом капилл рной колонки и вкладышем благодар тому , что в эти зазоры подаетс газ-носитель при одинакозом повышенном давлении. Как следствие, в предлагаемом хроматографе обеспечиваетс возможность использовани высокоэффективных капилл рных хро- матографических колонок диаметром ТОО мкм и меньше, что сокращает врем анализа , так как врем анализа на капилл рной колонке находитс в пр мой св зи с ее внутренним диаметром.Due to the specified features of the chromatograph, it is possible to introduce a liquid sample without evaporation into a capillary chromatographic column whose inner diameter is smaller than the external diameter of the sample carrier, such as a microsyringe needle, by forcing the liquid from the sample carrier into the column through the opening in the transverse septum of the cylindrical liner . In this case, the sample does not flow into the gaps between the sample carrier and the cylindrical liner and between the inlet end of the capillary column and the liner due to the fact that the carrier gas is fed into these gaps under the same increased pressure. As a consequence, in the proposed chromatograph, it is possible to use high-performance capillary chromatographic columns with a diameter of 100 µm LLP and less, which reduces the analysis time, since the analysis time on the capillary column is in direct communication with its internal diameter.

На фиг.1 изображена принципиальна схема предлагаемого хроматографа: на фиг.2 - то же, вариант.Fig. 1 is a schematic diagram of the proposed chromatograph: in Fig. 2, the same, variant.

Хроматограф содержит инжектор 1 дл ввода проб, включающий цилиндрический корпус 2 с каналом 3 дл ввода носител пробы. Канал 3 образован центральным отверстием в цилиндрической металлической пробке 4, ввинчиваемой внутрь корпуса 2 и имеющей конический внутренний вырез, в который вводитс один из концов цилиндрического вкладыша 5 из инертного термостойкого материала, например стекла или кварца. Корпус 2 инжектора 1 снабжен также каналом 6 дл подачи газа-носител . Газ- носитель подаетс в канал 6 по трубопроводу 7, в котором последовательно установлены регул тор 8 давлени и управл емый запорный клапан 9. Клапан 9 шунтирован пневмосопротивлением 10. Корпус 2 инжектора 1 со стороны канала 3 дл ввода носител пробы снабжен накидной гайкой 11. осуществл ющей герметизацию мест соединени металлической пробки 4 и корпуса 2 с помощью кольцевой уплотни- тельной прокладки 12. Со стороны ввода в корпус 2 инжектора 1 цилиндрического вкладыша 5 также размещена накидна гайка 13, служаща дл герметизации зазора между корпусом 2 и цилиндрическим вкладышем 5 посредством кольцевого уплотни- тельного элемента 14. В средней части цилиндрического вкладыша 5 имеетс поперечна перегородка 15 с центральным отверстием 16. Другой конец цилиндрического вкладыша 5 установлен в корпусе тройника 17, служащего дл соединени цилиндрического вкладыша 5 с капилл рной хроматографической колонкой 18. Тройник 17 имеет две накидные гайки 19 и 20, служащие дл герметизации мест соединени цилиндрического вкладыша 5 и капилл рной колонки 18с корпусом тройника 17 посредством кольцевых уплотнительных элементов 21 и 22 соответственно. Третьим каналом тройника 17 служит патрубок 23, через который в корпус тройника 17 подаетс газ-носитель по трубопроводу 24. соединенному с выходом регул тора 8 давлени . В трубопроводе 24 установлен управл емый запорный клапан 25, эашунтированный посто нным, пневмосопротивлением 26. Выход капилл рной хроматографической колонки 18 соединен с одним из каналов дополнительного тройника 27, второй канал которого соединен с вторым участком 28 капилл рной хроматографической колонки, выход которого соединен с детектором 29, например пламенно-ионизационным детектором .The chromatograph contains an injector 1 for introducing samples, including a cylindrical body 2 with a channel 3 for introducing a sample carrier. Channel 3 is formed by a central hole in a cylindrical metal plug 4 screwed into the body 2 and having a conical inner cut-out into which one of the ends of the cylindrical liner 5 is made of an inert heat-resistant material, such as glass or quartz. The housing 2 of the injector 1 is also provided with a channel 6 for supplying a carrier gas. The carrier gas is supplied to the channel 6 through the pipeline 7, in which the pressure regulator 8 and the controlled shut-off valve 9 are installed in series. The valve 9 is shunted by pneumatic resistance 10. The body 2 of the injector 1 on the side of the channel 3 for insertion of the sample is equipped with a cap nut 11. carried out sealing the joints of the metal plug 4 and the housing 2 by means of an annular sealing gasket 12. On the input side into the housing 2 of the injector 1 of the cylindrical liner 5, there is also a flare nut 13, which serves to seal the gap between the body 2 and the cylindrical liner 5 by means of an annular sealing element 14. In the middle part of the cylindrical liner 5 there is a transverse partition 15 with a central hole 16. The other end of the cylindrical liner 5 is installed in the tee housing 17, which serves to connect the cylindrical liner 5 with the capillary chromatographic column 18. The tee 17 has two coupling nuts 19 and 20, which serve to seal the junction points of the cylindrical liner 5 and the capillary column 18c with the tee body 17 by means of col face seal elements 21 and 22, respectively. The third channel of the tee 17 is a pipe 23, through which the carrier gas is supplied to the tee body 17 via a pipe 24. connected to the outlet of the pressure regulator 8. A controllable shut-off valve 25 is installed in a duct 24, which is permanently pneumatic-resistance 26. The output of a capillary chromatographic column 18 is connected to one of the channels of an additional tee 27, the second channel of which is connected to the second section 28 of a capillary chromatographic column, the output of which is connected to a detector 29, for example a flame ionization detector.

Третий выход тройника 27 соединен с трубопроводом 30 дл подачи газа-носител , в котором установлены дополнительный регул тор 31 давлени и управл емый запорный клапан 32, зашунтированный посто нным пневмосопротивлением 33. Этот же выход тройника 27 соединен с трубопроводом 34 дл сброса газа в атмосферу, в котором установлен управл емый запорный клапан 35, эашунтированный пневмосопротивлением 36. Участки капилл рной хроматографической колонки 18 и 28 вместе сThe third outlet of the tee 27 is connected to a carrier gas supply pipe 30, in which an additional pressure regulator 31 is installed and a control shut-off valve 32 is bridged by a constant pneumatic resistance 33. This same tee outlet 27 is connected to a pipe 34 to discharge gas into the atmosphere, in which a controlled shut-off valve 35 is installed, euchunted by pneumatic resistance 36. The portions of the capillary chromatographic column 18 and 28 together with

тройниками 17 и 27 и частью цилиндриче ского вкладыша 5, выступающей из инжектора 1, размещены в объеме термостата 37 (показан штриховой линией), на крышке 38 5 которого размещены инжектор 1 и детектор 29. Ввод пробы осуществл етс микрошприцем 39 или микропипеткой (не показана ). Микрошприц 39 имеет иглу 40, на основании которой помещена уплотнитель- 10 на прокладка 41 из силиконовой резины. Диаметр отверсти 16 в прперечной перегородке 15 цилиндрического вкладыша 5 меньше внешнего диаметра иглы 40 микрошприца 39 и внешнего диаметра капилл р- 15 ной хроматографической колонки 18, входной участок которой установлен в цилиндрическом вкладыше 5 так, что он упираетс своим концом в цилиндрическую перегородку 15 и ориентирован коаксиаль- 0 но отверстию 16.tees 17 and 27 and part of a cylindrical liner 5 protruding from injector 1 are placed in the volume of thermostat 37 (shown by a dashed line), on the cap 38 5 of which injector 1 and detector 29 are placed. The sample is inserted using a microsyringe 39 or a micropipette (not shown ). The microsyringe 39 has a needle 40, on the basis of which a gasket is placed - 10 on a gasket 41 of silicone rubber. The diameter of the hole 16 in the transverse partition 15 of the cylindrical liner 5 is smaller than the external diameter of the needle 40 of the microsyringe 39 and the external diameter of the capillary chromatographic column 18, whose inlet is installed in the cylindrical insert 5 so that it abuts its end into the cylindrical partition 15 and is oriented coaxial to hole 16.

Хроматограф работает следующим образом .The chromatograph works as follows.

В момент, предшествующий вводу пробы , управл емые запорные клапаны 9, 25 и 5 35 закрыты, а клапан 32 открыт. Поток газа- носител , поступающий по трубопроводу 30 от регул тора давлени 31 через открытый клапан 32 в тройник 27, делитс в тройнике 27 на две части. Одна часть потока газа-но- 0 сител поступает в капилл рную хроматог- рафическую колонку 18, котора может представл ть собой отрезок пустой капилл рной трубки из стекла или плавленого кварца с внешним полимерным покрытием, 5 и продувает внутренний ее объем в направлении к инжектору 1. Далее через отверстие 16 в поперечной перегородке 15 цилиндрического вкладыша 5 поток газа-носител поступает во внутренний объем 0 цилиндрического вкладыша 5 и через канал 3 дл ввода носител пробы в инжектор 2 сбрасываетс в атмосферу. Второй поток газа-носител поступает в капилл рную колонку 28, который представл ет собой ка- 5 пилл рную трубку из плавленого кварца с внешним полимерным покрытием, внутренн поверхность котррой покрыта слоем неподвижной жидкой фазы. Второй поток газа-носител продувает внутренний объем 0 участка 28 колонки в направлении к детектору 29 и через детектор 29 также сбрасываетс в атмосферу. Небольшие патоки газа-носител , проход щие через шунтирующие лневмосопротивлени 10, 26 и 36 за- 5 крытых клапанов 9, 25 и 35, также сбрасываютс в атмосферу. Температуру в термостате 37 хроматографических колонок в этот момент поддерживают ниже температуры испарени анализируемых веществ.At the time prior to sample introduction, the control valves 9, 25 and 5 35 are closed and valve 32 is open. The flow of carrier gas entering through conduit 30 from pressure regulator 31 through open valve 32 to tee 27 is divided into tee 27 into two parts. One part of the carrier gas stream enters the capillary chromatographic column 18, which can be a segment of an empty capillary tube made of glass or fused silica with an external polymer coating, 5 and blows its internal volume in the direction of the injector 1 Then, through the opening 16 in the transverse partition 15 of the cylindrical liner 5, the carrier gas flows into the internal volume 0 of the cylindrical liner 5 and through the channel 3 to introduce the sample carrier into the injector 2 is vented to the atmosphere. The second stream of carrier gas enters the capillary column 28, which is a capillary fused silica tube with an external polymer coating, the inner surface of which is covered with a layer of a stationary liquid phase. The second carrier gas stream blows the internal volume 0 of section 28 of the column towards the detector 29 and is also discharged to the atmosphere through detector 29. The small molasses of the carrier gas passing through the shunt air resistances of 10, 26 and 36 of the closed valves 9, 25 and 35 are also discharged to the atmosphere. The temperature in the thermostat 37 of the chromatographic columns at this moment is maintained below the evaporation temperature of the analytes.

Пробу анализируемой жидкости смеси отбирают с помощью микрошприца 39, кончик иглы 40 которого срезан под пр мым углом к ее оси (не заострен). Иглу 40 микрошприца 39 ввод т через канал 3 дл ввода носител пробы в инжектор 1 до упора в поперечную перегородку 15 цилиндрического вкладыша 5. При этом уплотнительна прокладка 41 из основани иглы 40 герметизирует канал 3 дл ввода носител пробы в инжектор 1. В этот момент клапан 32 закрывают , а открывают клапаны 9. 25 и 35, т.е. газовую схему хроматографа привод т в положение , изображенное на фиг.1. При этом положении схемы газ-носитель от регул тора 8 давлени поступает в корпус 2 инжектора 1 (через клапан 9) и в корпус тройникаA sample of the mixture being analyzed is taken using a microsyringe 39, the tip of the needle 40 of which is cut at a right angle to its axis (not pointed). The needle 40 of the microsyringe 39 is inserted through the channel 3 to introduce the sample carrier into the injector 1 up to the stop into the transverse partition 15 of the cylindrical liner 5. The sealing gasket 41 from the base of the needle 40 seals the channel 3 to introduce the sample carrier into the injector 1. At this moment the valve 32 close and open the valves 9. 25 and 35, i.e. The gas chromatograph circuit is brought to the position shown in FIG. In this position of the circuit, the carrier gas from the pressure regulator 8 enters the body 2 of the injector 1 (through valve 9) and the tee body

17(через клапан 25 и патрубок 23). Через зазоры между начальным участком цилиндрического вкладыша 5 и конической внутренней поверхностью пробки 4 газ-носитель поступает во внутренний объем участка цилиндрического вкладыша 5, где установлена игла 40 микрошприца 39 Через зазоры между противоположным концом цилиндрического вкладыша 5 и корпусом тройника 17 газ-носитель поступает во внутренний объем участка цилиндрического вкладыша 5, в котором установлен входной участок капилл рной хроматогра- фической колонки 18. С помощью плунжера микрошприца 39 осуществл ют плавное пе- редавливание жидкости из объема иглы 40 микрошприца 39 в объем входного участка капилл рной хроматографической колонки17 (through valve 25 and pipe 23). Through the gaps between the initial section of the cylindrical liner 5 and the conical inner surface of the tube 4, the carrier gas enters the internal volume of the cylindrical liner 5 where the needle 40 of the microsyringe 39 is installed. Through the gaps between the opposite end of the cylindrical liner 5 and the tee body 17 the carrier gas enters the internal the volume of the section of the cylindrical liner 5 in which the inlet section of the capillary chromatographic column 18 is installed. With the help of a microsyringe plunger 39, a smooth davlivanie fluid volume 40 from the needle of a microsyringe 39 into the volume of the inlet portion of the capillary of the chromatographic column

18через отверстие 16 поперечной перегородки цилиндрического вкладыша 5. При этом, поскольку давление газа-носител в объемах цилиндрического вкладыша 5 по обе стороны перегородки 15 равны, жидка проба при передавливании ее из иглы 40 в колонку 18 не затекает в зазоры между иглой 40 и вкладышем 5 и между колонкой 18 и вкладышем 5. За счет того, что из внутреннего объема колонки 18 газ-носитель через тройник 27, трубопровод 34 и открытый клапан 35 стравливаетс в атмосферу, входной участок колонки 18, установленный в цилиндрическом вкладыше 5, начинает работать как насос, засасыва в свой внутренний объем жидкую пробу, выдавливаемую из иглы 40 микрошприца. После перевода всей жидкой пробы из иглы 40 микрошприца 39 во входной участок хроматогрэфической колонки 18 клапан 35 закрывают и начинают повышать температуру в термостате 37 хроматографической колонки по заданной программе . При этом микрошприц 39 остаетс в положении, изображенном на фиг.1, запира канал 3 дл эвода носител пробы. Дл 18 through the hole 16 of the transverse partition of the cylindrical liner 5. In this case, since the pressure of the carrier gas in the volumes of the cylindrical liner 5 on both sides of the partition 15 is equal, the liquid sample when it is pressed from the needle 40 to the column 18 does not flow into the gaps between the needle 40 and the liner 5 and between the column 18 and the liner 5. Due to the fact that the carrier gas through the tee 27, the pipe 34 and the open valve 35 is vented to the atmosphere from the internal volume of the column 18, the inlet section of the column 18 installed in the cylindrical liner 5 begins to p bot as a pump sucking into its internal volume of the liquid sample is forced from the needle 40 microsyringe. After transferring the entire liquid sample from the needle 40 of the microsyringe 39 to the inlet section of the chromatographic column 18, the valve 35 is closed and the temperature in the thermostat 37 of the chromatographic column is started to increase according to a given program. At the same time, the microsyringe 39 remains in the position shown in Fig. 1, locking the channel 3 for evode sample carrier. For

этой цели микрошприц 39 снабжаетс специальными захватами (не показаны), которые вход т в зацепление с накидной гайкой 11 инжектора 1. По мере повышени температуры в термостате 37 компоненты жидкой пробы, содержащиес во входном участке капилл рной колонки 18, начинают испар тьс и их пары потоком газа-носител перенос тс во второй участок 28For this purpose, the microsyringe 39 is supplied with special grips (not shown) that engage with the cap nut 11 of the injector 1. As the temperature in the thermostat 37 increases, the components of the liquid sample contained in the inlet section of the capillary column 18 evaporates and their pairs the carrier gas stream is transferred to the second portion 28

0 капилл рной колонки, где они раздел ютс . После переноса паров анализируемых веществ из входного участка капилл рной колонки 18 в участок 28 клапаны 9 и 25 запираютс , отпираетс клапан 32 и иглу 400 capillary column where they are separated. After the vapors of the analyzed substances are transferred from the inlet section of the capillary column 18 to the section 28, the valves 9 and 25 are closed, the valve 32 and the needle 40 are unlocked

5 микрошприца 39 извлекают из инжектора 1, открыва клапан 3 дл ввода носител пробы . Поток газа-носител , поступающий по трубопроводу 30 в тройник 27, делитс на две части. Одна часть потока поступает вA 5 microsyringe 39 is removed from the injector 1, opening the valve 3 to introduce the sample carrier. The flow of carrier gas through line 30 to tee 27 is divided into two parts. One part of the stream enters

0 участок 28 капилл рной хроматографической колонки, перенос раздел емые компоненты смеси в направлении к детектору 29. Друга часть потока поступает во входной участок капилл рной колонки 18, отду5 ва ее внутренний объем от остатков паров пробы в атмосферу.0 section 28 of a capillary chromatographic column, the separable components to be separated in the direction of the detector 29. Another part of the stream enters the inlet section of the capillary column 18, releasing its internal volume from the remnants of the sample vapor to the atmosphere.

После завершени процесса анализа температуру в термостате 37 возвращают к исходному значению, которое соответству0 ет моменту, предшествующему вводу пробы . Далее процесс ввода следующей пробы и ее анализа повтор етс в описанной выше последовательности операций. Необходимо отметить, что переключение клапанов 9,After completion of the analysis process, the temperature in the thermostat 37 is returned to the initial value, which corresponds to the moment preceding the introduction of the sample. Next, the process of entering the next sample and analyzing it is repeated in the sequence described above. It should be noted that switching valves 9,

5 25, 32 и 35 на различных этапах ввода пробы и анализа осуществл етс автоматически по заданной программе от командоаппаратэ. роль которого может осуществл ть интегратор-вычислитель , используемый дл обра0 ботки данных хроматографического анализа.5 25, 32 and 35 at various stages of sample entry and analysis are carried out automatically according to a predetermined program from the command device. whose role can be performed by the integrator calculator used to process the chromatographic analysis data.

Вариант выполнени капилл рного газового хроматографа, изображенный на фиг.2, отличаетс от описанного тем, чтоThe embodiment of the capillary gas chromatograph shown in Fig. 2 differs from that described in that

5 инжектор 1 снабжен уплотнительной прокладкой 42, герметично перекрывающий канал 3 дл ввода носител пробы (иглы 40 микрошприца 39). Он снабжен также каналом 43 дл сброса части потока гэза-носите0 л , подаваемого по каналу 6 в корпус 2 инжектора 1, в атмосферу, в котором установлено регулируемое пневмосопротивле- ние44. Сброс части потока газа-носител по каналу 43 в атмосферу исключает вли ние5, the injector 1 is provided with a sealing gasket 42, which seals the channel 3 for inserting the sample carrier (needles 40 of the microsyringe 39). It is also provided with a channel 43 for discharge of a portion of the flow of a gas-carrier 0 L supplied through channel 6 to the body 2 of the injector 1, to the atmosphere in which the adjustable pneumatic resistance is installed44. The discharge of a part of the carrier gas flow through the channel 43 to the atmosphere eliminates the influence

5 газовыделений уплотнительной прокладки 42 на результаты анализа. В этом варианте выполнени хроматографа ввод жидкой пробы на анализ может быть осуществлен только с помощью микрошприца 39. Все операции по вводу пробы и анализу полностью аналогичны описанным выше. Исключение составл ет только то, что игла 40 микрошприца 39 может быть извлечена из инжектора 1 сразу после завершени операции передавливани пробы из иглы 40 во входной участок капилл рной колонки 18.5 gas release gasket 42 on the results of the analysis. In this embodiment of the chromatograph, the input of a liquid sample for analysis can be carried out only with the help of a microsyringe 39. All operations for sample introduction and analysis are completely analogous to those described above. The only exception is that the needle 40 of the microsyringe 39 can be removed from the injector 1 immediately after completing the operation of squeezing the sample from the needle 40 into the inlet section of the capillary column 18.

В обоих вариантах выполнени хроматографа инжектор 1 может быть снабжен приспособлением дл его разогрева по заданной температурной программе. Участок 29 капилл рной хроматогрэфической колонки может быть помещен в отдельный термостат .In both embodiments of the chromatograph, the injector 1 may be equipped with a device for heating it according to a predetermined temperature program. Section 29 of the capillary chromatographic column can be placed in a separate thermostat.

В предпочтительном варианте выполнение хроматографа (фиг. 1) входной участок капилл рной колонки 18 выполн етс в виде пустой стекл нной капилл рной трубки, имеющей внутренний диаметр 0,2-0,3 мм. Участок 28 капилл рной колонки предпочтительно выполнить в виде капилл рной ко- лонки из плавленого кварца с внешним полимерным покрытием, внутренний диаметр которой составл ет 50-100 мкм. Внутренн поверхность участка 28 капилл рной колонки покрыта слоем непод- вижной жидкой фазы, химически пришитым к поверхности кварца.In a preferred embodiment of the chromatograph (Fig. 1), the inlet portion of the capillary column 18 is in the form of an empty glass capillary tube having an inner diameter of 0.2-0.3 mm. The section 28 of the capillary column is preferably made in the form of a fused silica fused silica capillary column with an outer polymer coating, the inner diameter of which is 50-100 microns. The inner surface of section 28 of the capillary column is covered with a layer of an immobile liquid phase chemically attached to the surface of quartz.

Таким образом, в предлагаемом хроматографе обеспечиваетс возможность рабо- ты с капилл рными хроматографическими колонками малого внутреннего диаметра (50-100 мкм), что обеспечивает резкое сокращение времени анализа в сравнении с обычно примен емыми колонками. При этом ввод жидкой пробы во входной участокThus, in the proposed chromatograph, it is possible to work with capillary chromatographic columns of small internal diameter (50-100 µm), which provides a drastic reduction in the analysis time in comparison with the commonly used columns. In this case, the input of the liquid sample in the input area

Claims

capillary column is carried out without evaporation and dividing the flow in the direct input mode (on column), which improves the accuracy of chromatographic analysis. The capillary gas chromatograph containing a capillary chromatographic column installed in a thermostat, an injector for introducing samples, comprising a cylindrical body with a channel for supplying a flow of carrier gas, a cylindrical liner of inert material, having in its middle part a transverse partition a central hole, one end of which is inserted into the body of the injector and placed in it coaxially to the channel for introducing the sample carrier, and the other end is installed in the thermostat of the chromatographic column Tee serving for connecting hromatogreficheskoy capillary column with a cylindrical liner and a detector mounted at the outlet hoomatograficheskoy capillary column, characterized in that. in order to reduce the analysis time by reducing the internal diameter when the liquid sample is introduced into the column without evaporation, the inlet end of the column is inserted into a cylindrical liner and contacts the transverse partition in it, and the tee is provided with a channel for feeding the carrier gas into the gap between the tee body and the end cylindrical liner installed in it, and in the channels for supplying the carrier gas to the injector body and tee body installed controlled shut-off valves.

wasp

h

“R

ЈЈ / Ј

61

ЈЈ / Ј

1901. Ml

44

W JN5J

T of fig. 2

37