ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Параметры хроматографического пика и способы их опредепения из "Количественная газовая хроматография " Усилитель и регистратор относятся к числу узлов хроматографа, храктеристики которых аналитик практически не может изменять. Тем не менее необходимо указать некоторые основные параметры этих приборов для того, чтобы иметь возможность оценить их роль в возникновении ошибок анализа. [c.77] Усилители обычно применяют в сочетании с ионизационными детекторами, поскольку собственный шум детектора теплопроводности в большинстве случаев ограничивает возможность усиления снимаемого сигнала. Назначение усилителя — преобразовать падение напряжения на высокоомном сопротивлении, включенном последовательно с детектором в напряжение, которое можно измерить сравнительно низкоомным компенсационным прибором. [c.77] К усилителям предъявляются 3 основных требования. Они должны, при достаточной величине коэффициента преобразования обладать низким уровнем собственных шумов, достаточным диапазоном линейности и достаточно малой постоянной времени. Поскольку такого рода усилители уже давно разрабатываются и применяются в других областях техники, их качество достаточно высоко. Уровень собственных шумов усилителя, как правило, на 1—2 порядка ниже уровня щумов ионизационных детекторов в оптимальных условиях их работы. [c.77] Линейный диапазон усилителей может быть сколь угодно большим при наличии ступенчатого деления сигнала на входе. В пределах Же одной ступени линейность определяется характеристиками применяемых электрометрических ламп. Фактическое отношение верхнего и нижнего значений входного сигнала, при которых соблюдается линейность, составляет 10 —10 Однако при изменении концентрации на 1 порядок ошибка из-за нелинейности электрометра составляла около 4% [32]. [c.77] О постоянной времени усилителя будет сказано ниже. [c.77] Верхний предел измерения, мВ. Порог чувствительности, %. . Диапазон линейности. ... [c.78] Примечание все данные в процентах относятся к верхнему пределу шкалы. [c.78] Значение, которое нельзя не учитывать. Поэтому для количественных определений высота пиков должна быть не менее 20 мм, для того чтобы получить относительную ошибку воспроизводимости высоты пика, зависящую от регистратора, менее 2%. [c.78] Вариация скорости движения диаграммной бумаги вносит значительно меньшие ошибки. [c.78] Имеющиеся данные о лучших образцах потенциометров позволили Р. Кайзеру сделать вывод о том, что регистрацию пиков можно проводить с точностью 1—2% в лучшем случае [8]. [c.79] Для расширения диапазона линейности электрометрических усилителей необходимо применять деление сигнала детектора на входе в З силитель. Резисторы, из которых составлен такой делитель, имеют сопротивление порядка 10 —10 Ом. Изготовить резисторы, обеспечивающие требуемую для количественного анализа точность (около 1%), чрезвычайно трудно. Для того чтобы такие резисторы сохраняли относительно постоянное значение сопротивления, требуется их термостатировать и создать постоянное значение влажности окружающего воздуха. В большинстве выпускаемых хроматографов эти условия не выполняются. [c.79] Применение делителя входного сигнала в ходе анализа сильно осложняется тем, что изменение входного сопротивления вызывает резкое и непропорциональное изменение положения нулевой линии. Поэтому хроматограмму для количественных измерений, как правило, записывают без переключения входного сопротивления. [c.79] Деление сигнала, выходящего из усилителя, так же как и измерение сигнала, поступающего непосредственно с детектора теплопроводности, осуществляется значительно точнее. Однако опыт показывает, что и в этом случае ошибки за счет деления могут достигать 5—7% [59]. Это выражается з том, что коэффициент деления, указанный на панели прибора (2, 4, 8 и т. д.), может не совпадать с истинным значением коэффициента деления, вследствие чего при пересчете высот пиков к одной чувствительности возникает указанная ошибка. Поэтому необходимо периодически определять истинные значения коэффициентов деления сигнала. Проверку выполняют следующим образом. При помощи переносного потенциометра на вход регистратора подают напряжение, соответствующее отклонению на всю шкалу при максимальной чувствительности. Затем уменьшают чувствительность ра одну ступень и записывают показание регистратора. Отношение показаний регистратора при втором и первом испытании дает истинный коэффициент деления на первой ступени гпг. [c.79] Кайзер [8] указывает на возможность систематической ошибки до 40% в определении высоты пика по вине усилителя, если его постоянная времени равна половине продолжительности быстро выходящего пика. Он рекомендует определять линейность и инерционность усилителя при реальных условиях работы хроматографа. [c.81] Хроматограмма, зарегистрированная на диаграммной бумаге, представляет собой график зависимости между отклонением пера регистратора от его электрического нуля и расстоянием от линии, соответствующей моменту ввода пробы. В большинстве современных хроматографов используют дифференциальные детекторы. Если пренебречь искажением сигнала в таком детекторе и системе регистрации и отсчитывать отклонение пера регистратора от линии, соответствующей входу в детектор газа-носителя без примесей компонентов пробы, хроматограмма будет графическим изображением зависимости концентрации компонентов в газе-носителе на выходе из колонки от времени. Хроматографический пик, соответствующий индивидуальному компоненту пробы, будет характеризовать изменение во времени концентрации этого компонента в газе-носителе на выходе из колонки. [c.85] Параметром хроматографического пика будем называть величину, функционально связанную с количеством соответствующего данному пику вещества и полученную путем измерений на хроматограмме, либо непосредственной обработкой выходного сигнала детектора. Практически используют три параметра пика высота й произведение высоты на время удерживания или пропорциональное ему расстояние от линии старта до вершины пика Л/и площадь пика А или величины, приближенно характеризующие ее значение. Для обозначения параметра пика вне связи с его конкретным выражением будем использовать символ X. [c.85] Рассмотрим один из пиков хроматограммы, полученный в идеальных условиях. [c.85] Поскольку Ь при выполнении условия 3 не изменяется. [c.86] Указанное соотношение получено в работе [1, с. 241] из теории газовой хроматографии. В дальнейшем при обращении к параметру 1нк мы будем писать й, понимая под I расстояние удерживания. [c.86] Исходя из предположения о гауссовской форме пика, предложено [2] использовать ширину, измеренную на определенной высоте, в качестве универсального параметра пика. Высота в данном случае должна задаваться в абсолютных единицах, а не в долях высоты пика в максимуме. Одно из преимуществ этого параметра — возможность расчета зашкаленных пиков, а также применение детекторов с нелинейной характеристикой. [c.86] Вернуться к основной статье