ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности получения количественных результатов из "Введение в газовую хроматографию" Подготовка пробы, анализируемой на промышленном хроматографе, сводится к удалению твердых и жидких примесей, нагреванию или охлаждению, снижению или повышению давления и т. д. О значении системы подготовки пробы свидетельствует тот факт, что стоимость ее (по литературным данным) сравнима со стоимостью самого промышленного хроматографа, а иногда и превышает последнюю вдвое. [c.269] Особое внимание следует уделять тому, чтобы состав пробы, поступающей в колонку, соответствовал составу анализируемого потока, т. е. чтобы в системе пробоотбора не происходило полимеризации, каких-либо других химических превращений и сорбционных процессов с участием компонентов смеси. [c.269] Расстояние между точкой отбора пробы и датчиком устанавливают с учетом допустимого запаздывания сигнала детектора, которое будет складываться из продолжительности прохождения потока от аппарата до дозатора и продолжительности разделения. Если давление в аппарате велико, его необходимо снизить до допустимого уровня. При этом следует учитывать возможность конденсации (вследствие снижения температуры при дросселировании) части пробы, что вызывает необходимость нагревания. Если температура пробы слишком велика, применяют охлаждение. Когда давление пробы недостаточно, устанавливают нагнетатель. [c.269] В зависимости от характера пробы в состав пробоотборных систем вводят механические фильтры, испарители, холодильники, осушители и т. д. [73, 315]. [c.269] Если хроматограф анализирует несколько потоков, то в систему пробоотбора входит устройство для их переключения. Проба может проходить через дозатор либо непрерывно, либо в течение небольших промежутков времени перед вводом ее в колонку. Следует лишь обеспечить десятикратную продувку дозатора. [c.269] Поскольку в промышленном анализе обычно требуется определять лишь один или несколько компонентов смеси, в целях достижения экспрессности широко применяют многоступенчатые схемы, которые дают возможность после определения ключевых компонентов (или одновременно) удалять остальные вещества из колонки для подготовки к следующему циклу. [c.270] Обратная продувка. Чаще всего определяют легкие компоненты смеси и удаляют из колонки тяжелые. Обычно к моменту элюирования последнего из целевых веществ наиболее сильно сорбирующийся компонент смеси проходит расстояние, меньшее половины длины колонки. Поэтому рекомендуется использовать обратную продувку, заключающуюся в элюировании тяжелых компонентов в обратном направлении. Для ускорения этого этапа можно повысить скорость газа-носителя и температуру колонки. Если при обратной продувке поток из колонки проходит через детектор, то на хроматограмме появляется пик, соответствующий сумме тяжелых (когда условия прямого и обратного элюирования неодинаковы, может быть несколько пиков, соответствующих тяжелым компонентам). Разумеется, если к моменту регистрации пика последнего из целевых компонентов наиболее сильно сорбирующееся вещество пройдет больше половины длины колонки, целесообразнее продолжать элюирование в прямом направлении до выхода всех составляющих анализируемой смеси. [c.270] Для изменения направления газового потока (схема с обратной продувкой и большинство других многоступенчатых схем) используют четырех- или шестиходовые краны (рис. 10.3). Газ-носитель не должен содержать примесей. Поскольку при переключении потока на обратную продувку снижается давление на ближайшем к детектору участке колонки, это сопровождается выделением ранее адсорбированных примесей и, следовательно, нарушением стабильности нулевой линии регистратора. [c.270] При этом предполагают, что точкам пересечения касательных к пику с нулевой линией отвечают достаточно малые концентрации компонента. [c.271] Предполагается, что иг-ый компонент практически полностью отделяется от (т+1)-го компонента и что температуры колонки при прямом и обратном элюировании одинаковы. [c.271] Хроматограммы, приведенные на рис. 10.4, иллюстрируют эффективность схемы с обратной продувкой. Цель анализа заключается в определении ацетилена при минимальном цикле анализа. Для этого необходимо быстро удалить из колонки менее летучие соединения. Так как мин и Г л 4 мин, применение обратной продувки дает больший эффект, чем элюирование всех компонентов пробы. [c.271] Следует иметь в виду, что при существенных градиентах давления вдоль колонки во время этапа обратной продувки первым регистрируется пик наиболее сорбирующегося компонента смеси [318] (рис. 10.5, пик 5). Это связано с тем, что при обратной продувке среднее давление на участке элюирования наиболее тяжелого сорбата является наименьшим (а следовательно, скорость газа — наибольшей) по сравнению со средним давлением на участках элюирования остальных веществ (участки их обратного элюирования тем больше, чем хменьше сорбируемость). [c.272] Если использовать систему индексации элементов хроматографической аппаратуры, в которой колонки обозначаются буквой К (при элюировании в обратном направлении — К), а детектор буквой Д, то схема с обратной продувкой будет обозначаться КД- КД (или К, если элюирование осуществляется помимо детектора). [c.272] КОЛОНКИ. Одновременно в эту секцию может перейти и (т-Ц)-ый компонент (или часть его), если он не полностью отделяется от предыдущего компонента на длине Ьи соответствующей первой секции. [c.273] Удвоенное второе слагаемое в правой части уравнения (10.5) соответствует выраженному в единицах времени основанию пика т+ )-то компонента, элюируемого в обратном направлении. [c.273] На предприятиях нефтяной и химической промышленности работает большое число автоматических хроматографов с обратной и полуобратной или параллельной продувкой, которые позволяют контролировать технологический процесс с периодичностью в несколько минут. В частности, на основе предложенной схемы промышленного прибора с полуобратной продувкой разработан хроматограф ХП-499. [c.274] Естественно, что каждая из приведенных схем может обеспечить минимальную продолжительность анализа при разделении смесей в зависимости от того, какие компоненты являются ключевыми. Так, первую и последнюю схемы целесообразно использовать для быстрого определения наиболее сильно сорбирующихся компонентов смеси, вторую третью и четвертую — если в смеси содержатся вещества, сорбирующиеся слабее и сильнее ключевых. [c.275] Так как в колонку поступают пробы постоянного объема, результаты анализа можно выражать в объемных процентах или в единицах массы компонента на единицу объема пробы. Для определения состава пробы в массовых процентах устанавливают анализатор плотности или проводят ее лабораторное определение. [c.276] Аналогично могут быть определены градуировочные коэффициенты и для других суммарных пиков, регистрируемых на промышленной хроматограмме. [c.276] При использовании метода внутренней нормализации может быть рекомендована система, в которой предусматривается умножение сигнала на известный градуировочный коэффициент до регистратора и запись па хроматограмме пиков, имеющих площади, равные Q = KiQi. В этом случае окончательные расчеты концентрации компонентов упрощаются (может быть использовано уравнение (6.14). [c.276] Вернуться к основной статье