SU890993A3 - Способ определени содержани органических веществ в газах - Google Patents
Способ определени содержани органических веществ в газах Download PDFInfo
- Publication number
- SU890993A3 SU890993A3 SU772557601A SU2557601A SU890993A3 SU 890993 A3 SU890993 A3 SU 890993A3 SU 772557601 A SU772557601 A SU 772557601A SU 2557601 A SU2557601 A SU 2557601A SU 890993 A3 SU890993 A3 SU 890993A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- membrane
- organic substances
- hydrogen
- gases
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/626—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using heat to ionise a gas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
- G01N2001/381—Diluting, dispersing or mixing samples by membrane diffusion; Permeation tubes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4005—Concentrating samples by transferring a selected component through a membrane
- G01N2001/4016—Concentrating samples by transferring a selected component through a membrane being a selective membrane, e.g. dialysis or osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/18—Sulfur containing
- Y10T436/186—Sulfur dioxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
редел ть углеводороды во всей области концентраций от О до 100. Другой недостаток приборов, работающих по принципу пламенно-ионизационного детектировани , заключаетс в том, что они чувствительны также к скорости протекани пробы газа. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ определени содержани органических веществ в газах с помощью пламенно-ионизационного детектора, включающий подвод к камере с проницаемой дл определ емых компонентов мембраной анализируемой смеси и подачу совместно с горючим газом продиффундировавших через мембрану компонентов к детектору 2. Ьиэжно создать измерительное устрой ство, нечувствительное к скорости про текани пробы, если определ емый компонент подводить к детектору за счет диффузии его через мембрану. При этом исследуемый газ пропускаетс через ин фракрасный, калориметрический или другой анализатор по одну сторону от мембраны,, пропускающей лишь определ емый компонент, тогда как по другую сторону мембраны пропускаетс с посто нной скоростью поступающий в Дёте тор газ-носитель. В этом приборе исключаетс попадание в детектор вод ного пара и твердых частичек, а также других мешающих компонентов. Одновременно , за счет выбора соответствующей мембраны создаетс возможHOCTVb создать услови , при которых в газ-носитель будет попадать только и следуемый компонент. Поддер «ание посто нной температуры в чейке, в которой находитс мембрана, обеспечива ет услови , при которых концентраци определ емого компонента в газе-носи теле пропорциональна его концентрации в анализируемом газе. Таким образом создаетс разбавление, при котором , например, содержание определ емого компонента в используемом в качестве газа-носител чистом воздухе , пропорционально его содержанию в дымовых газах. При определении органических веществ с помощью пламенно-ионизационного детектора такой способ не может быть использован, так как он не дает возмо ности определени суммарного количества наход щихс в пробе газа органических веществ, которое было б пропорционально количеству атомов уг ерода. Другой недостаток этого способа состоит в том, что система работает стабильно только при условии посто нства проницаемости мембраны, а юбой фактор, измен ющий ее проницаемость , оказывает мешающее вли ние. По той причине мембрана должна об заельно термостатироватьс , а в лучае загр знени или старени ее необходимо замен ть. В таких случах измерительную систему нужно заново калибровать. Кроме того, примен ема мембрана обладает различной проницаемостью по отношению к различным органическим веществам. В случае суммарного определени нескольких компонентов это означает, что фактор пропорциональности дл отдельных компонентов , несмотр на то, что количества определ емых компонентов в газе-носителе и будут пропорциональны содержанию их в анализируемом газе, будет отличным и, следовательно, соотношение компонентов в газе-носителе будет отличатьс от соотношени их в анализируемОм газе. Целью изобретени вл етс разработка способа, в котором соедин лись бы преимущества инфракрасного и гтламенно-ионизационного способов и с помощью которого можно было бы с большой чувствительностью определ ть содержание органических веществ в газах в области концентраций от О до 100 об.%. Необходимо определить суммарное содержани органических веществ в газах с помощью пламенноионизационного детектора таким образом , чтобы соотношение органических веществ в попадающем в детектор горючем газе соответствовало бы первоначальному соотношению их в пробе и чтобы возникающий при этом в детекторе сигнал в пределах ошибки измерений не зависел бы от колебаний скорости потока пробы, Цель изобретени - расширение диапазона измерений органических веществ в газах. Проставленна цель достигаетс тем. ЧТО горючий газ пропускают вдоль мембраны со скоростью не выше 25 см /мин, анализируемую смесь, проход щую за счет разр жени у другой стороны мембраны , пропускают с объемной скоростью , превышающей объемную скорость горючего газа не менее чем в 10 раз, мембрану используют с площадью поверхности не более 10 см-, выполненную из силиконового каучука толщиной не более 2 мкм, К мембране предпочтительно подавать не более 1/10 вводимого в детек тор горючего газа. Горючий газ пропускают вдоль мембраны с посто нной скоростью. Устройство дл осуществлени пред лагаемого способа может состо ть из источника горючего газа, содержащего водород, или генератора водорода, на пример электролитического генератора водорода, пробоотборника дл отбора проб газа, насоса дл перемещени анализируемого газа и пламенно-ионизационного детектора. В него должна входить также разделенна мембраной на две части диффузионна камера, причем одна часть этой камеры должна соедин тьс с пробоотборником и раздел тьс на две части беспористой полимерной мембраной с коэффициентом проницаемости дл всех определ емых органических веществ выше 10 Нем.см/сек.см-см.рт.ст., а дру га часть диффузионной камеры подсоедин тьс к источнику горючего газа и пламенно-ионизационному детектору . Характерна особенность изобретени состоит в том, что когда продиффундировавшие через мембрану, имеющиес в пробе газа, определ емые ортанические вещества подвод тс в детекторе к сжигаемому водороду, то воз никающий сигнал пропорционален парциальному давлению наход щихс в анализируемом газе органических веществ а также в том, что при применении со ответствующей мембраны и надлежащем выборе скорости протока измер е1(е по обе стороны мембраны парциальные давлени органических веществ могут быть установлены примерно одинаковыми . На фиг. 1 изображена схема обычно го способа пламенно-ионизационного д текторовани ; на фиг. 2 - схема обыч ного пламенно-ионизационного детекти ровани , другой вариант. 6 В пламенно-ионизационном детекторе (см. фиг. 1) выход щий через маленькое сопло 1 водород или горючий водород- содержащий газ (смесь водородазот или водород-гелий) сжигаетс в воздухе L. Образующеес плам 2 располагаетс при этом между двум электродами 3 (целесообразно, чтобы одним из электродов было само сопло). К электродам от источника напр жени прикладываетс посто нное напр жение 100-200 В. Протекающий в цепи ток измер етс токоизмерительным прибором 5. В случае чистого водорода-газа и воздуха величина тока может быть менее 1 пА. Водород подаетс или из баллона, или получаетс из воды с помощью электролиза. Чистота воздуха играет меньшую роль. Как правило, может использоватьс и обычный воздух (комнатный воздух). При попадании в плам 2 органических веществ анализируемого газа ток вследствие ионизации увеличиваетс (чувствительность несколько пА/ррт органическо1 о вещества ). В случае неорганических газов ионизации не происходит. Разработана более простой конструкци детектора (см. фиг. 2), в которой водород или горючий газ, содержащий водород, не смешиваетс в трубопроводе с анализируемым газом G, а этот последний подаетс вместе с воздухом L в плам 2. Сгорание происходит за счет кислорода анализируемого газа, то невозможно пр мое определение проб газа, не содержащих кислорода или содержащих его в небольших количествах, например выхлопных газов. Кроме того, чувствительность способа как и инфракрасного не пропорциональна количеству атомов углерода в соединении. Чувст вительност ь, приход ща с на один атом углерода, дл различных углеводородов , определ ющихс с помощью инфракрасного и пламенно-ионизационного способов, причем чувствительность н -гексана было прин та на 100, приведена в таблице.
30
метан
103
пропан
450
10
103
120
Измеренный сигнал в случае применени ПИД по схеме на фиг. 1 в пределах 5% пропорционален числу атомов углерода в соединении, тогда как при обоих других способах наблюдаетс существенные отклонени . Дл определени содержани органических веществ в газах, содержащих различные органические соединени , пригоден только пламенно-ионизационного детектор по схеме на фиг. 1. Недостатком пламенно-ионизационных детекторов по сравнению с НИА - способами вл етс однако зависимость возникающего сигнала (величины тока) от скорости потока газа, которую поэтому необходимо стабилизировать. При этом проба газа попаданием в детектор проходит через насос, что может привести к изменению состава газа.
По органическим веществам в чейке можно записать следуЮ1Ций материальный баланс: поток органических веществ , поступающий с пробой газа paBQH выход щему потоку органических веществ (в пробе газа + в водороде).
Если в мембране нет пор, -т.е. органическое вещество может проходить че рез нее только за счет диффузии, то при стационарном состо нии выход щий вместе с водородом поток органического вещества равен потоку органического вещества, диффундирующего через мембрану, который пропорционален разнице парциальных давлений органического вещества по обе стороны мембран, следовательно парциальное давление органического вещества в водороде в зависимости от парциального давлени его в пробе газа можно выразить следующей формулой:
р. 1
890993
8 Продолжение таблицы
А-Р причем k 1
где А - поверхность мембраны, см ; Э - толщина мембраны, см; Р - так называемый коэффицикнт проницаемости,
сёк7см5.7см рт7ст7 Р терный дл пары органическое вещество - мембрана , который показывает , сколько Нем органического вещества диффундирует в течение одной с через мембрану поверхностью 1 и толщиной 1 см при разности парциальных давлений его 1 tM рт. ст.
3ц,Од - объемные скорости пробы
g водорода и газа, см /сек, парциальные давлени органического вещества в газообразном углеводороде
и в пробе газа перед мембраной , см рт.ст.
R - газова посто нна -, Т - абсолютна температура. Из уравнени следует, что при данных температуре и объемной скорости водорода парциальное давление органического вещества со стороны водорода зависит от скорости потока пробы газа и коэффициента проницаемости мембраны. Если проницаемость мембраны -велика дл всех присутствующих в пробе газа органических веществ (стг существенно меньше 1) и объемна скорость пробы газа в 10 раз превышает
0 объемную скорость водорода, т.е. Зн/Лд 0,1, то парциальное давление органических веществ со стрроны водорода составл; ет более 90 парциального давлени их в пробе газа, т.е. парциальные давлени по обе стороны мембраны примерно равны (Р х РД).
Claims (2)
1. Patterson O.S., Henein N.A. Enussions form Combustion Engines
89099312
and cheir Control Am. Arbor Science Pu. bD. Inc. Ann Arbor, 1972, 305,0.
2. Патент Англии f, 144б637, кл. G 1 N, опублик. 1975 (прототип),
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU76CE1114A HU177965B (en) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | Method and apparatus for detecting total organic material content lf gases by means of flame ionization detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU890993A3 true SU890993A3 (ru) | 1981-12-15 |
Family
ID=10994235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772557601A SU890993A3 (ru) | 1976-12-23 | 1977-12-22 | Способ определени содержани органических веществ в газах |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4201550A (ru) |
AT (1) | AT377365B (ru) |
DD (1) | DD133718A5 (ru) |
DE (1) | DE2757699C3 (ru) |
HU (1) | HU177965B (ru) |
PL (1) | PL111961B1 (ru) |
SU (1) | SU890993A3 (ru) |
YU (1) | YU39832B (ru) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2443676A1 (fr) * | 1978-12-06 | 1980-07-04 | Yanagimoto Seisakusho Co Ltd | Procede et appareil de determination du taux d'alcoolemie a partir de l'air expire |
US4311669A (en) * | 1980-08-21 | 1982-01-19 | The Bendix Corporation | Membrane interface for ion mobility detector cells |
US5255553A (en) * | 1989-11-17 | 1993-10-26 | Orbisphere Laboratories Neuchatel Sa | Method and apparatus for determining specific thermal conductivity parameters of gases |
EP0501089A1 (en) * | 1991-02-25 | 1992-09-02 | Orbisphere Laboratories Neuchatel Sa | Method and apparatus for determining specific thermal conductivity parameters of gases |
US5331845A (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-26 | Orbishpere Laboratories Neuchatel Sa | Probe and method for detecting alcohol |
US6001308A (en) * | 1994-04-14 | 1999-12-14 | Mw Technologies, Incorporated | Detonation/deflagration precursor detection of gases, vapors, aerosols, and mixtures thereof |
AUPM707494A0 (en) * | 1994-07-26 | 1994-08-18 | Crc For Waste Management And Pollution Control Limited | A method and apparatus for environmental monitoring of low concentration levels of organic compounds |
DE19509146C1 (de) * | 1995-03-14 | 1996-08-29 | Draegerwerk Ag | Vorrichtung zum selektiven Nachweis einer Komponente in einem Gasgemisch |
JPH0961315A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-03-07 | Sharp Corp | 雰囲気中不純物の捕集方法および分析装置 |
IL115287A (en) * | 1995-09-13 | 2000-02-17 | Aviv Amirav | Flame-based method and apparatus for analyzing a sample |
US5742050A (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Aviv Amirav | Method and apparatus for sample introduction into a mass spectrometer for improving a sample analysis |
KR100217499B1 (ko) * | 1996-12-24 | 1999-09-01 | 윤종용 | 반도체설비 환경분석용 이온크로마토그래피 시스템 |
US6238622B1 (en) | 1997-12-05 | 2001-05-29 | Rosemount Analytical Inc. | Flame ionization detector |
JP2006343313A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-12-21 | Horiba Ltd | 水素炎を利用した可搬型測定装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2991158A (en) * | 1957-11-20 | 1961-07-04 | Harley John | Apparatus for the analysis and/or detection of substances by gas chromatography |
US3455092A (en) * | 1965-12-06 | 1969-07-15 | Varian Associates | Gas analyzer inlet system for gaseous state materials |
US3398505A (en) * | 1965-12-06 | 1968-08-27 | Varian Associates | Dual stage membrane gas separators with variable conductance means for varying their throughput |
GB1098533A (en) * | 1966-12-19 | 1968-01-10 | Shell Int Research | Improvements in or relating to apparatus for detecting hydrocarbons |
US3545931A (en) * | 1968-08-28 | 1970-12-08 | Monsanto Co | Ammonia analysis system |
US3674435A (en) * | 1970-06-05 | 1972-07-04 | Environment One Corp | Low concentration constituent of gaseous mixture selective converter and detector |
US3762878A (en) * | 1971-04-19 | 1973-10-02 | Beckman Instruments Inc | Apparatus for analyzing ambient air |
GB1446637A (en) | 1973-01-02 | 1976-08-18 | Dnyasciences Corp | Gas testing apparatus and method |
US3926561A (en) * | 1974-05-13 | 1975-12-16 | Meloy Lab | Gas analysis employing semi-permeable membrane |
-
1976
- 1976-12-23 HU HU76CE1114A patent/HU177965B/hu not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-10-17 AT AT0741977A patent/AT377365B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-12-19 US US05/861,968 patent/US4201550A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-12-21 DD DD7700202846A patent/DD133718A5/xx unknown
- 1977-12-21 PL PL1977203194A patent/PL111961B1/pl unknown
- 1977-12-22 YU YU3060/77A patent/YU39832B/xx unknown
- 1977-12-22 SU SU772557601A patent/SU890993A3/ru active
- 1977-12-23 DE DE2757699A patent/DE2757699C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2757699C3 (de) | 1981-10-29 |
AT377365B (de) | 1985-03-11 |
YU39832B (en) | 1985-04-30 |
ATA741977A (de) | 1984-07-15 |
PL111961B1 (en) | 1980-09-30 |
PL203194A1 (pl) | 1978-07-31 |
DD133718A5 (de) | 1979-01-17 |
HU177965B (en) | 1982-02-28 |
DE2757699B2 (de) | 1981-02-26 |
DE2757699A1 (de) | 1978-07-06 |
US4201550A (en) | 1980-05-06 |
YU306077A (en) | 1982-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU890993A3 (ru) | Способ определени содержани органических веществ в газах | |
US5661036A (en) | Process for the detection of sulfur | |
US5361625A (en) | Method and device for the measurement of barrier properties of films against gases | |
KR0163608B1 (ko) | 극고순도의 기체분석용 측정장치 | |
AU632489B2 (en) | Dual-column, dual-detector gas detector and analyzer | |
US4269057A (en) | Multipurpose humidity controlled agent generator | |
US3674435A (en) | Low concentration constituent of gaseous mixture selective converter and detector | |
US3686930A (en) | Method for measuring odor level in natural gas | |
JPS5810131Y2 (ja) | 二酸化硫黄のけい光検出装置 | |
D'Ottavio et al. | Determination of ambient aerosol sulfur using a continuous flame photometric detection system. II. The measurement of low-level sulfur concentrations under varying atmospheric conditions | |
Tumbiolo et al. | Thermogravimetric calibration of permeation tubes used for the preparation of gas standards for air pollution analysis | |
US4201634A (en) | Method for the detection of hydrazine | |
JP2001356094A (ja) | 気体流れ中の不純物を分析するための方法 | |
RU2125262C1 (ru) | Способ определения теплотворной способности горючего газа, способ определения индекса воббе природного газа и устройства для осуществления способов | |
Zobel | Measurement of odour permeability of polypropylene packaging films at low odourant levels | |
CN112534252B (zh) | 火焰离子化探测器和分析含氧测量气体的方法 | |
US3560160A (en) | Pulse calorimetric detector | |
Garber et al. | Determination of ambient aerosol and gaseous sulfur using a continuous FPD—III. Design and characterization of a monitor for airborne applications | |
EP0698778B1 (en) | A small gas component addition apparatus | |
EP0445927A2 (en) | Odorant analyzer system | |
JPH08254523A (ja) | 試料の酸素透過性を測定するための測定装置および方法 | |
US20060120920A1 (en) | Hydrogen or helium sensor | |
SU1045083A1 (ru) | Способ определени проницаемости полимерной мембраны | |
US3447908A (en) | Detection systems for gas chromatography | |
RU199840U1 (ru) | Диффузионный детектор водорода |