SU842576A1

SU842576A1 - Method of gas chroonent continuious metering out method

Info

Publication number: SU842576A1
Application number: SU792810208A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Москвичев; Владимир Владимирович Шилин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7075
Priority date: 1979-08-17
Filing date: 1979-08-17
Publication date: 1981-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к химии, преимущественно газовой хроматографии, .а именно к газохроматографическому анализу микропримесей органических веществ в воздухе, и может быть использовано дл контрол газового состава воздуха.The invention relates to chemistry, primarily gas chromatography, and specifically to gas chromatography analysis of trace organic matter in air, and can be used to control the gas composition of air.

Из многочисленных способов опретделени микропримесей органических веществ в воздухе наибольшее распространение получили способы, использющие предварительно концентрирование анализируемых веществ на подход щих сорбентах - различные варианты так называемой хроматографии без газа-носител . Эти способы позвол ют определ ть органические микропримеси в воздухе на уровне концеитраций 0,01 мг/м 1,Of the many methods for determining the trace amounts of organic substances in air, the most widely used methods are those that preliminarily concentrate the analyzed substances on suitable sorbents — various variants of so-called chromatography without a carrier gas. These methods allow the determination of organic trace impurities in the air at a level of 0.01 mg / m 1,

Однако точность анализа микропримесей невысока, причем погретность хроматографического анализа, особенно при анализе пол рных органических соединений, может достигать 100%.However, the accuracy of the analysis of trace impurities is low, and the degree of chromatographic analysis, especially when analyzing polar organic compounds, can reach 100%.

Это обусловлено, .в первую очеред адсорбцией анализируемых веществ на внутренних поверхност х пробоотборников а также потер ми анализируемых веществ при дозированииThis is due, first of all, to the adsorption of the analyzed substances on the internal surfaces of the samplers and also to the losses of the analyzed substances when dosing

воздуха в концентратор..Кроме того, десорбци микропримесей после концентрировани , котора осуществл етс обычно при 150-250С в присутствии сорбированного кислорода воздуха , сопровождаетс , как правило,, окислением лабильных органических соединений,например альдегидов, что также снижает точность ангшиза.air into the concentrator. In addition, the desorption of trace impurities after concentration, which is usually carried out at 150-250 ° C in the presence of sorbed oxygen, is usually accompanied by the oxidation of labile organic compounds, such as aldehydes, which also reduces the accuracy of the anti-aggregate.

00

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс .. способ газрхроматографического анализа микропримесей веществ в воздухе , включающий дозирование анализиру5 емого воздуха из дозатора а концентрирующую колонку, концентрирование микропримесей иа сорбенте с последующей десорбцией,, хроматографическим разделением в основном The closest in technical essence to the proposed invention is a method of gas-chromatographic analysis of trace substances in air, including dosing the analyzed air from the dosing unit and a concentrating column, concentration of trace elements and a sorbent, followed by desorption, chromatographic separation in the main

0 потоке инертного газа и детектировёжи разделенных компонентов Г2.0 inert gas flow and detection of separated components G2.

Недостатком известного способа вл етс мала точность анализа.The disadvantage of this method is the low accuracy of the analysis.

Цель изобретени - повышение точ5 ности газохроматографического анализа оргаиичес1$их микропримесей в воздухе.The purpose of the invention is to improve the accuracy of gas chromatographic analysis of organic microscopic impurities in the air.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе газохроматографического The goal is achieved by the fact that in the gas chromatographic method

0 анализа микропримесей веществ в0 analysis of trace substances in

воздухе, включающем дозирование анализируемого воздуха из дозатора в концентрирукнцую колонку, конг ентрирование микропримесей на сорбенте с последующей десорбцией, хроматографическим разделением микропримесей в основном потоке инертного газа и детектированием разделенных компонентов , дозирование анализируемого воздуха в концентрирующую колонку , и концентрирование микропримесей осуществл ют в дополнительном потоке инертного газа.air, including the dosing of the analyzed air from the dosing unit into the concentrated column, the concentration of trace contaminants on the sorbent, followed by desorption, chromatographic separation of trace contaminants in the main flow of inert gas and the detection of separated components, the dosing of the test air into the concentration column, and the concentration of trace impurities is carried out in the atmosphere, and additional concentration of trace components in the concentrate is dispensed. gas.

Дозирование анализтсруемого воздух в потоке инертного газа из дозатора фиксированного объема в концентратор позвол ет исключить потери микропримесей , обычно наблюдае 1вле при вводе воздуха в концентратор из статических пробоотборников (например из шприцев) под давлением,, а концентрирование микропримесей из анализируе1у1ого воздуха на сорбенте в потоке инертного газа позвол ет провести последующий процесс десорбции микропримесей в инертной атмосфере и исключить, таким образом, потери анализируемых веществ, св занные с окислением лабильных органических микропримесей, поскольку сорбированный на сорбенте кислород воздуха практически полностью удал етс потоком инертного газа.Dosing of the analyzed air in the inert gas flow from the fixed volume metering device to the concentrator eliminates the loss of microimpurities, usually observed on the inlet when air is introduced into the concentrator from static samplers (for example from syringes) under pressure, and the concentration of microimpurities from the analyzed air on the sorbent in the inert flow gas allows the subsequent process of desorption of trace contaminants in an inert atmosphere and, thus, exclude the loss of the analyzed substances associated with oxidation labile organic trace impurities, since air oxygen sorbed on the sorbent is almost completely removed by the flow of inert gas.

Положительный эффект предлагаемвго способа подтверждаетс анализом стандартной газовоздушной смеси, содержащей ацетон и акролеин в концентраци х 0,08 и 0,06 мг/м соответственно . Стандартную газовоздушную смесь получают диффузионно-динамическим методом. /The positive effect of the proposed method is confirmed by analyzing a standard gas-air mixture containing acetone and acrolein at concentrations of 0.08 and 0.06 mg / m, respectively. Standard gas-air mixture is obtained by diffusion-dynamic method. /

Дл анализов используют хроматограф Цвет-102, снабженный двум газовыми кранё1ми, один из которых установлен в термостате колонок, а другой - в термостате катарометра. Детектирование анализируемых веществ осуществл ют при помощи пламенно-ионизационного детектора.Пор док соединени дозатора, концентратора и хроматографической колонки с газовыми кранами указан на схеме (дозатор и хроматографическа колонка установлены в термостате колонок, а концентратор находитс вне термостата ) . Инертный газ (азот марки ), используемый дл дозиров {}и и концентрировани , дополниTe ibHO очищают, дл чего пропускают егЬ через патрон с окисью меди, нагретый до 200°С, охлаждают до 2030 0 и затем пропускают через патрон с молекул рными ситами марок NaX и NaA, охлаждаемый жидким азотомFor analyzes, a Tsvet-102 chromatograph is used, equipped with two gas valves, one of which is installed in the column thermostat and the other in the katharometer thermostat. Detection of the analytes is performed using a flame ionization detector. The order of the connection of the dispenser, concentrator and chromatographic column with gas taps is indicated in the diagram (the dispenser and chromatographic column are installed in the column thermostat, and the concentrator is outside the thermostat). The inert gas (grade nitrogen) used for dosages {} and and concentration is further purified, for which it is passed through a cartridge with copper oxide heated to 200 ° C, cooled to 2030 0 and then passed through a cartridge with molecular sieves of marks NaX and NaA cooled with liquid nitrogen

На чертеже приведена схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа. . The drawing shows a diagram of an apparatus for carrying out the proposed method. .

Устройство включает дозатор 1 фиксированного объема,.поворотныйThe device includes a dispenser 1 of a fixed volume.

газовый кран 2, переключатель потоков , концентрирующую колонку 3, заполненную сорбентом, второй поворотный газовый кран 4 - переключатель потоков, разделительную хроматогра|фическую колонку 5 и детектор 6.gas tap 2, flow switch, concentrating column 3, filled with sorbent, second rotary gas tap 4 — flow switch, separation chromatographic column 5, and detector 6.

Анализ стандартной газовоздушной смеси по предлагаемому способу осуществл ют следующим образом.The analysis of the standard gas-air mixture according to the proposed method is carried out as follows.

Анализируемую смесь непрерывно ппускают через дозатор 1 объемом 200 мл со скоростью 100 мл/мин в течение 30 мин и затем поворотом газового крана 2 перевод т дозатор 1 в дополнительный поток инертного газа (азот, скорость 100 мл/мин). При этом анализируема газовоздушна смесь поступает в концентратор 3, охлаждаемый твердой углекислотой, где происходит процесс сорбции микрпримесей .The analyzed mixture is continuously fed through a 200 ml dispenser 1 at a rate of 100 ml / min for 30 minutes and then turning the gas tap 2 to transfer the dispenser 1 to an additional stream of inert gas (nitrogen, 100 ml / min). At the same time, the analyzed gas-air mixture enters the concentrator 3, cooled by solid carbon dioxide, where the process of sorption of microimpurities takes place.

Дозирование и концентрирование в потоке азота провод т в течение 30 мин. Далее концентратор 3 нагревают до 20с, выдерживают при этой температуре 2-3 мин и поворотом газового крана , 4 перевод т концентратор 3 в основной поток инертного газа (гелий высокой чистоты, скорость 50 мл/мин), проход щий непрерывно через хроматографическую колонку 5 и детектор 6. После этого нагревают концентратор 3 до 150С, при этом анализируемые вещества . десорбируютс и потоком гели перенос тс в хроматографическую колонку 5 и затем в детектор 6 дл раздедени и последунхцего детектировани .Dosing and concentration in a stream of nitrogen is carried out for 30 minutes. Next, the concentrator 3 is heated to 20 s, kept at this temperature for 2-3 minutes and turning the gas valve, 4 converting the concentrator 3 into the main stream of inert gas (high purity helium, 50 ml / min), passing continuously through the chromatographic column 5 and detector 6. After that, the concentrator 3 is heated to 150 ° C, while the analytes are being analyzed. desorbed and flow of gels are transferred to chromatographic column 5 and then to detector 6 for undoing and subsequent detection.

Результаты серии анализов стандартной газовоздушной смеси по предлагаемому способу приведены в табл. 1.The results of a series of analyzes of the standard gas-air mixture according to the proposed method are given in table. one.

Относительна погрешность средtHero результата анализа, рассчитанна по площад м хроматографических пиков с доверительной веро тностью 0,99, составл ет дл ацетона 7,3%, а дл акролеина 10,2%.The relative error of the average result of the analysis, calculated from the areas of chromatographic peaks with a confidence probability of 0.99, is 7.3% for acetone and 10.2% for acrolein.

Дл сравнени предлагаемого способа с известными осуществл ют анализ указанной выше стандартной газовоздушной смеси с предварительным концентрированием без инертного газа. Дц этого анализируемую смесь ввод тв охлаждаемый (твердой углекислотой ) концентратор (3) при помощи стекл нного шприца объемом , нагревают концентратор до , выдерживают при этой температуре 2 мин и далее анализ провод т аналогично.To compare the proposed method with the known, an analysis of the above standard gas-air mixture with preliminary concentration without inert gas is carried out. In this test mixture, the coolant input (solid carbon dioxide) of the concentrator (3) is cooled using a glass syringe with a volume, the concentrator is heated to, maintained at this temperature for 2 minutes, and then the analysis is carried out similarly.

Полученные результаты приведены в табл. 2.The results are shown in Table. 2

Относительна погрешность среднего результата анализа, как ив предьздущей серии анализов, составл ет дл ацетона 23,4%j а дл акролеина 30,5%.The relative error of the average result of analysis, as in the previous series of analyzes, is 23.4% for acetone and 30.5% for acrolein.

Таким образом, дозирование анализируемого воздуха и концентрирование микропримесей в дополнительном потоке инертного газа позвол ет существенно повысить точность газохроматографического анализа органических микропримесей в воздухе по сравнению с прототипом и с известными аигшогичиыми способами газохроматографического ангшиза, Т а б л и ц а 1Thus, the dosing of the analyzed air and the concentration of trace impurities in an additional stream of inert gas can significantly improve the accuracy of gas chromatographic analysis of organic trace contaminants in the air compared to the prototype and with known methods of gas chromatographic angstisation, T a l and c a 1

Claims

1.Nametkin S.P. Gas chromatography in petrochemistry. Science, 1976, p. 48-69.

2. Chromatographic analysis of the environment. M., Chem,

1979, from 114-115 prototype).