ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ввод пробы в хроматограф из "Количественная газовая хроматография " Понятие ввод пробы охватывает несколько отдельных операций I) отделение пробы от отобранной первичной пробы 2) измерение количества пробы 3) перенос пробы в хроматографическую систему 4) испаренне пробы и перенос паров в колонку. [c.42] Устройство для ввода пробы относится к наиболее сложным узлам хроматографа. Несмотря на то, что число имеющихся патентов достаточно велико, простой и надежный способ воспроизводимого ввода жидких и твердых проб продолжает оставаться проблемой. Ошибки при вводе пробы чаще всего влияют на грубые и случайные погрешности анализа. Грубые ошибки появляются за счет искажения состава пробы при неправильных условиях работы испарителя или при нарушении правил обращения с дозирующим устройством. Случайные ошибки за счет дозирования чаще всего возникают при использовании метода абсолютной калибровки вследствие недостаточной воспроизводимости введенной пробы. [c.43] Ниже дана краткая характеристика наиболее распространенных типов дозирующих устройств. [c.43] Для дозирования жидких проб применяют в основном три типа шприцов, позволяющих вводить пробы малого объема. Шприц с микрометрическим винтом и упругим поршнем имеет диаметр цилиндра около 2 мм. Поршень этого шприца изготовляют из фторопласта. Ввод пробы малого объема достигается за счет малого перемещения поршня, контролируемого микрометрическим винтом. Игла, как правило, сменная. Из-за неравномерности сечения цилиндра по длине при одном и том же перемещении поршня нередко вытесняются различные объемы жидкости в зависимости от положения поршня в цилиндре. Поэтому для воспроизводимого дозирования желательно работать на одном и том же участке цилиндра. Из-за текучести фторопласта шприцы довольно быстро теряют герметичность. Емкость на 1 мм длины цилиндра около 3 мкл. [c.43] Шприц с металлическим штоком. Диаметр цилиндра из толстостенного стекла около 0,8. мм, на поверхности цилиндра нанесены деления. Шток-поршень изготовлен из калиброванной вольфрамовой проволоки. Емкость шприца—10 мкл. Ввод пробы малого объема достигается за счет малого диаметра цилиндра при значительном перемещени поршня. Игла, как правило, несменная. [c.43] Шприц с иглой-цилиндром. В этой конструкции ввод пробы осуществляется путем вытеснения жидкости из иглы за счет подачи в нее проволочного поршня. Поршень проходит через резиновый сальник. Усилие на поршень передается металлическим штоком, перемещающимся в стеклянной трубке, к которой крепится игла. Такие шприцы изготовляют емкостью до 1 мкл. Основным их недостатком является трудность заполнения шприца пробой и промывки. [c.43] Игла шприца должна быть тонкой и остро заточенной под углом 15—20° к его оси. Длина иглы должна соответствовать конструкции дозатора хроматографа. Слишком длинная игла часто гнется, слишком короткая — может подавать пробу в холодную часть испарителя, задерживая процесс испарения. [c.43] При использовании шприца проба вводится через резиновую самоуплотняющуюся прокладку. [c.43] Для газовых проб иногда используют медицинские шйрйцы е Г-костью 1—5 мл. Однако для воспроизводимого ввода пробы эти шприцы мало пригодны, поскольку из-за большого периметра поршня всегда возможна утечка между поршнем и цилиндром. [c.44] Количество пробы обычно измеряют пользуюсь делениями шприца. Иногда для точности взвешивают шприц до и после ввода пробы. Однако ошибки воспроизводимости количества пробы возникают не столько из-за неточности измерения объема, сколько из-за потерь в момент ввода испарения с кончика иглы, выдавливания части пробы за поршень, выброса пара при удалении иглы и других причин. Поэтому измерение количества пробы, попавшей в колонку, существенно уменьшает ошибку дозирования, вернее исключает ее влияние на анализ. Подробнее об этом см. стр. 122—125. [c.44] Схема петлевого дозатора приведена на рис. 2.7. При отборе пробы кран устанавливают в такое положение, чтобы поток пробы проходил через дозирующую петлю. При повороте крана дозирующая петля оказывается включенной в поток газа-носителя, и находящаяся в ней проба переносится в колонку. Такой метод обеспечивает минимальное разбавление пробы газом-носителем при дозировании. [c.44] Конструктивно петлевые дозаторы различаются устройством крана-переключателя. Применяют плунжерные и дисковые переключатели, либо мембранные переключающие клапаны. Недостаток первых двух заключается в сравнительно быстром износе уплотняющих поверхностей и возникающем за счет этого искажении дозируемого объема. Мембранные клапаны более надежны, однако имеют довольно большие мертвые объемы. Кроме того, резиновые мембраны могут сорбировать пары некоторых углеводородов. Общим недостатком петлевых дозаторов является наличие плохо промываемых га-зом-носителем участков и сорбции на уплотнительных элементах, вследствие чего для них характерна остаточная сорбция пробы, часто называемая памятью . Особенно заметны эти явления при дозировании малых объемов. Поэтому петлевые дозаторы, как правило, применяют для ввода проб газов более 0,1 мл. Необогревае-мые петлевые дозаторы не следует применять для анализа газов, содержащих пары жидкости. Адсорбция в дозе может весьма сильно искажать результат анализа. [c.44] Основным условием надежной работы петлевых дозаторов является их полная герметичность. Проверка герметичности часто бывает затруднена, в особенности по отношению к перетокам газа-носителя в дозу. Рекомендуется периодически проверять герметичность прибора при выключенной и включенной дозирующей петле. Проверку герметичности следует проводить при давлении, на 50% большем, чем применяемое при анализе. Выход из колонки следует закрыть заглушкой с присоединенным к ней манометром. В хроматографе нужно создать указанное давление, затем закрыть входной вентиль хроматографа и отсоединить прибор от источника газа. Давление в приборе должно сохраняться неизменным в течение нескольких часов. [c.44] Калибровку пётлёвого дозатора йадо проводить Путем Заполнения петли пробами с известной концентрацией определяемого компонента. Поскольку точный объем петли с учетом мертвых объемов переключателя определить очень трудно, калибровка путем изменения объема дозы дает неточные результаты. При проведении калибровки через дозатор следует пропустить объем газа не меньший, чем пятикратный объем дозы. Давление газа на выходе из дозатора должно быть атмосферным (или одинаковым при калибровке и анализе). [c.45] Кран-дозатор (рис. 2.8) по существу является петлевым дозатором, в котором дозирующая петля находится в подвижной части крана. Конструктивно такие дозаторы могут быть выполнены в виде пробковых кранов или пластинчатых дозаторов с вращательным или возвратно-поступательным движением пластины. Последняя конструкция применена в отечественном автоматическом хроматографе ХПА 3—150 для ввода проб жидкостей. [c.45] Имеются дозирующие системы, в которых вместо жидкости в хроматограф вводится пар, находящийся в равновесии с жидкостью [75, 76]. Эти системы имеют преимущества в смысле воспроизводимости дозируемых объемов. Однако большие трудности могут возникать вследствие адсорбции части пробы на деталях аппаратуры. [c.46] Описаны способы ввода проб с помощью ловушек с молекулярными ситами [77]. Проба отбирается при комнатной или пониженной температуре в ловушку, которая затем присоединяется к хроматографу. Десорбция осуществляется нагреванием. О воспроизводимости ввода таким способом данных нет. [c.46] В промышленных хроматографах применяют ввод проб под давлением. Объем введенной пробы регулируется открыванием клапана. Такой способ требует строгого постоянства давления в хроматографе и, что более сложно, в линии, из которой отбирается проба [78, 79]. Однако в сочетании с пробомером, измеряющим объем пробы внутри хроматографа, такой способ может найти широкое применение из-за простоты конструкции. [c.46] Вернуться к основной статье