ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приготовление смесей для градуировки из "Автоматические газовые потоковые хроматографы" Примечания. 4- — требуется — — не требуется, — не требуется при использовании одного Дозатора для градуировки и работы —требуется для определения линейного диапазона измерений. [c.137] Смеси жидких веществ обычно готовят путем смешения предварительно взвешенных компонентов. Приготовление газовых смесей значительно сложнее, каждый из известных методов имеет недостатки и ограничения [3]. [c.137] Наиболее распространен метод приготовления газовых смесей в баллонах высокого давления, позволяющих получить большое количество смеси в небольшом объеме. [c.137] Обычно готовят бинарные смеси измеряемого компонента с газом-носителем. Схема установки для приготовления такой смеси показана на рис. 4.1. Баллон 1 (рекомендуется применять баллоны из легированной стали) продувают газом-носителем в течение нескольких часов со скоростью, обеспечивающей ежечасно 3—4 кратный обмен газа в баллоне при заданном давлении смеси. [c.137] Затем снижают давление газа-носителя до атмосферного и вводят в баллон 1 из баллона 15 газообразное вещество, представляющее собой измеряемый компонент. Приращение давления в баллоне 1 должно соответствовать заранее рассчитанному парциальному давлению компонента р . Газ-носитель добавляют до общего расчетного давления р. Аттестация такой смеси может проводиться по методу ее приготовления. [c.138] Расчет по уравнениям (4.1) и (4.2) проводят при допущении, что в интервале рабочих давлений и температур используемые газы подчиняются уравнению газового состояния. [c.138] Экспериментальное исследование изменения состава смесей пропана с азотом в зависимости от времени выдержки показало, что стабильность состава смеси при содержании пропана в азоте в интервале от 1 до 5% достигается через 5 суток. Длительное хранение баллона со смесью в течение 180 суток не изменило концентрацию пропана в смеси [26 в гл. 2]. [c.139] При выборе максимального давления смеси необходимо учитывать возможность конденсации компонентов, а также адсорбцию компонентов на стенках баллона. Погрешность концентрации бинарных смесей (для концентраций выше 1% об.), приготовленных при давлениях до 0,2 МПа и при контроле давления по образцовому манометру со шкалой 100 делений, не превышает 3% от заданной. концентрации. Для смесей, получаемых при более высоких давлениях 1,0—2,0 МПа и в больших концентрациях погрешность не превышает 0,5—1,5% от заданной концентрации. При приготовлении смесей низких концентраций необходимо контролировать давление с помощью ртутного или водяного манометра. [c.139] Ряд зарубежных фирм поставляет для градуировки хроматографов готовые смеси в баллонах. Концентрации ключевых компонентов в этих смесях изменяются в широких пределах от десятков процентов до нескольких десятитысячных долей процента. В качестве второго компонента бинарной смеси обычно применяются аргон, водород, гелий, азот, кислород. Наиболее распространенные смеси содержат одно из следующих соединений метан, пропан, пропилен, этан, этилен, моно- и диоксид углерода, гексан, водород и т. д. [c.139] Идеальное смешение обеспечивается магнитной мешалкой. [c.140] Важной особенностью этого метода является то, что он позволяет получить последовательно из одной исходной смеси ряд смесей с очень широким интервалом концентраций. Методом экспоненциального разбавления можно получить концентрации компонентов меньше их начального значения в 10 —10 раз. Не рекомендуется применять этот метод для получения смесей очень низких концентраций из-за возможной адсорбции вешества на стенках сосуда и коммуникаций. [c.140] Метод экспоненциального разбавления успешно применяют не только для получения смесей газов, но и для получения газовых смесей низкокипящих жидкостей (октана, гексана, метилфосфоната) [5]. Для этого прибор необходимо термостатировать при повышенной температуре (120°С). Для концентраций компонента в смеси, меньших начальной в 10 раз, наблюдали отклонение от линейной зависимости в координатах lg( i/ o)—t. Это отклонение объясняется адсорбцией компонентов смеси на стенках камеры при высоких концентрациях и последующей медленной десорбцией. Адсорбционные эффекты можно уменьшить, если изготовить смесительную камеру, например, из фторопласта или нанести фторопласт на ее внутреннюю поверхность. [c.140] При градуировке хроматографа выход сосуда, в котором получается смесь, подсоединяют к дозатору хроматографа (рис. 4.2). Зная момент отбора пробы относительно начала экспоненциального разбавления и учитывая запаздывание газа в линиях, можно определить концентрацию отбираемых проб. [c.141] Для расширения области применения метода экспоненциального разбавления был предложен еще один вариант этого метода [8], заключающийся в том, что часть сосуда для экспоненциального разбавления заполняют нелетучей жидкостью, в которой растворено вещество, используемое для градуировки, а газ-носитель пропускают через эту жидкость. [c.141] Все приведенные варианты приготовления смесей для градуировки методом экспоненциального разбавления характеризуются тем, что концентрация измеряемого компонента в смеси изменяется по экспоненциальному закону. В работе [9] предложен метод, также позволяющий получать малые концентрации измеряемого компонента в газе-носителе (10 —10 %), но постоянные во времени. Этот метод основан на установлении равновесия распределения ключевого компонента между потоком нелетучей жидкости с известной -концентрацией измеряемого компонента и потоком газа-носителя. Приготовление смеси по этому методу проводят в проточном сатураторе, в который подаются потоки обеих фаз. Из сатуратора выходит поток газа-носителя с растворенным в нем измеряемым компонентом. Этот метод был применен для получения растворов бензола, ацетона, ацетил-ацетата в азоте и гелии. [c.142] Смеси для градуировки могут быть получены также с помощью методов, основанных на диффузии жидкостей через полимерные пленки. Такие методы реализуют следующим образом. Фторопластовую трубку диаметром 1,5—4,5 мм и толщиной стенки 0,37—0,57 мм заполняют жидкостью, являющейся ключевым компонентом, запаивают и взвещивают. Трубку помещают в термостат, который в течение длительного времени продувается газом-носителем. Концентрацию ключевого компонента в газе-носителе рассчитывают по потере массы трубки в ходе ее продувки [10]. Этот метод был использован для получения смесей пентана, бутилена, бензола, фторугле-водородов с газом-носителем. [c.142] Вернуться к основной статье