ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приготовление контрольных смесей для калибровки хроматографов из "Контроль сжигания газообразного топлива" Существуют различные способы составления контрольных смесей метод расходов, метод парциальных давлений и объемный метод. [c.201] Метод расходов заключается в том, что чистые газы поступают в смешивающую камеру в необходимом соотношении, причем количество каждого компонента отмеряется с помощью реометра, который предварительно тщательно тарируется. Этот метод не получил широкого распространения из-за его невысокой точности. Кроме того, для приготовления смеси требуется сравнительно большое количество чистых газов. [c.201] Приготовление смеси по методу парциальных давлений, основанному на мспользовании закона Дальтона, осуществляется следующим образом в стальном баллоне предварительно с помощью вакуумного насоса создается вакуум. Затем в баллон поочередно направляют газы, из которых составляется контрольная смесь. Учет количества каждого газа, поступающего в баллон, ведется по манометру. [c.201] Точность приготовления такой смеси может быть достаточно высокой и зависит от точности применяемого манометра и от процентного состава заданной смеси. При приготовлении контрольных смесей с небольшим содержанием отдельных компонентов (до 1%) этот метод не обеспечивает требуемой точности, в связи с чем его несколько видоизменяют в баллон, освобожденный от содержащегося в нем газа, поочередно вводят точно отмеренные количества тех компонентов, которые должны содержаться в смеси в небольшом количестве (для продуктов горения это Из, СО, СН4 и О2). Учет количества введенных в баллон газов при этом ведется по тарированным аспираторам или мерным пипеткам. Учет остальных газов, вводимых в баллон в значительном количестве (например, двуокиси углерода и азота), ведется по приросту давления. [c.201] При таком методе точность расчета газовой смеси существенно зависит от точности определения емкости баллона это определение следует обязательно производить, так как номинальная емкость в паспортных данных на баллоны указывается с точностью примерно 10%. [c.201] Метод приготовления смеси в баллонах связан с применением специальной аппаратуры (вакуумный насос, образцовые манометры с разными пределами шкал и др.) и отличается длительностью. Поэтому он получил распространение лишь в специальных, хорошо оборудованных лабораториях. [c.201] Наибольшее распространение при калибровках хроматографов для анализа продуктов горения получил объемный метод приготовления контрольных смесей, заключающийся в том, что отмеряемые с помощью газовых бюреток объемы чистых газов вводятся в аспиратор, где разбавляются до атмосферного давления воздухом или азотом. [c.201] Объемный метод с разбавлением богатой смеси позволяет получить высокую точность при составлении контрольных смесей. Однако наличие контакта газов с запирающей жидкостью и существенная растворимость в ней некоторых газов (табл. 4-1—4-4) ограничиваег применение этого метода. Для газов, которые имеют значительную растворимость, объемный метод приготовления контрольных смесей исключается полностью. [c.202] Установка (рис. 7-1,а) для приготовления контрольных смесей по указанной методике состоит из стеклянного газометра I, в качестве которого используется бутыль с нижним тубусом любого размера (2—5 л). Внутри газометра помещена лопаточная мешалка 2. К одному из верхних отводов присоединен U-образный манометр 3 длиной 1 ООО мм, заполняемый водой. Два других отвода (верхний и нижний) служат для заполнения газометра газом, продувки и отбора пробы. Отсутствие в схеме громоздкого оборудования (баллонов н вакуумного насоса) делает ее более доступной для использования. [c.203] Контрольная смесь приготавливается следующим образом при открытых кранах 4 и 5 и отключенном манометре газометр предварительно в течение 15 мин продувается воздухом (или тем газом, который должен преобладать в контрольной с.меси). Для ускорения продувки периодически включается мешалка. Затем с помощью трехходового крана сбрасывают избыток газа и добиваются, чтобы в газометре установилось атмосферное давление. После этого через свободный отросток крана 4 в газометр поочередно вводится определенное количество каждого газа, входящего в состав смеси. Контроль вводимого количества ведется по манометру. [c.203] После приготовления смеси манометр отключается и производится выравнивание концентрации газов в объеме газометра при помощи мешалки. Для отбора пробы из газометра используется любой из двух отростков (4 или 5), который соединяется с дозирующим устройством хроматографа. Манометр при отборе пробы должен быть включен для того, чтобы контролировать наличие избыточного давления в газометре. Для получения контрольной смесн с меньшей концентрацией отдельных компонентов оставшуюся при атмосферном данлрнии в газометре смесь можно разбавить оспое ным газом. [c.204] Вместо стеклянного газометра можно использовать устройство, показанное на рис. 7-1,6. Здесь газометром является металлический сильфоп диаметром 100 мм, сверху и снизу закрытый приваренными к нему крышками. Верхняя крышка закрепляется жестко в штативе, а нижняя может перемещаться вверх и вниз, менйя тем самым объем полости. Перед приготовлением смеси нижняя крышка опускается до предельного положения и закрепляется в штативе. Этим обеспечивается постоянство объема газометра, необходимое для приготовления смеси методом парциальных давлений. Перемешивание смеси осуществляется периодическим сжатием и расширением газометра. В остальном процесс приготовления смеси и расчет концентрации производится так же, как описано выше. При частичном использовании смеси избыточное давление в газометре поддерживается с помощью сжатия сильфона. В этом отношении схема с сильфонным газометром предпочтительнее, так как позволяет увеличить полезный объем смеси. [c.204] Поскольку изменение температуры окружающей среды в момент приготовления смеси может стать источником погрешностей, приготовление смеси следует производить быстро. Газометр, в котором приготавливается омесь, и газометры с исходными газами необходимо держать в одном и том же помещении вдали от нагревательных приборов. Если эти условия соблюдаются, то необходимость в контроле температуры и введении температурных поправок отпадает. [c.204] В тех случаях, когда предел измерения манометра недостаточен для приготовления более богатой смеси, процесс приготовления смеси можно начинать не при атмосферном давлении в газометре, а при некотором разрежении (в пределах шкалы манометра). [c.204] При соблюдении постоянства объема газометра и температуры окружающей среды в момент приготовления смеси точность этого метода зависит от точности измерения давления и составляет 0,1% (по отношению к смеси). [c.204] Рассмотрим пример расчета концентрации приготовляемых смесей. [c.204] Основным компонентом смеси является технический азот, содержащий кислород в количестве =0,6%. [c.204] Способ калибровки хроматографов по - искусственно приготовленным контрольным смесям получил наибольшее распространение в практике количественного газового анализа. Однако значительные погрешности, связанные с методом их приготовления, и технологические трудности, вызванные необходимостью иметь специальное оборудование, заставляют обратить внимание на способ абсолютной калибровки по чистым газам. [c.205] Обычно этот метод применяется при анализе газов в следующем виде. [c.205] При проведении анализа смеси, содержащей компонент А в неизвестном количестве Сд, с помощью рабочего дозатора вводится порция пробы объе.мом Кр.д и соответственно за.меряется высота пика определяе.мого компонента йр.д. [c.206] Вернуться к основной статье