ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Детекторы из "Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии" В настоящее время промышленность выпускает хроматографы многих марок. Простейший хроматограф можно собрать самому. [c.324] Хроматографическая колонка — это стеклянная или металлическая прямая, /-образная или спиральная трубка, заполняемая адсорбентом или носителем неподвижной жидкости. Входной конец колонки закрывают пробкой из самоуплотняющейся резины (например, от склянок с пенициллином), через которую шприцем вводят пробу. Через боковой отросток поступает газ-носитель, пропускаемый через колонку с постоянной скоростью. [c.324] В качестве газа-носителя выбирают обычно газ, практически не адсорбирующийся и не растворяющийся в неподвижной фазе при температуре колонки и химически не реагирующий с компонентами смеси. В ряде простых случаев можно использовать воздух, подаваемый из воздушной линии (или из баллона), предварительно очищенный от СОг (с помощью ловушки со щелочью) и от пара воды (с помощью ловушки с прокаленными при 400°С молекулярными ситами). Скорость газа-носителя устанавливают вентилем тонкой регулировки и контролируют реометром. Реометр предварительно калибруют по пенному измерителю потока, который представляет собой калиброванную бюретку с отростком в нижней части для ввода газа, заполненную мыльным раствором. Объемную скорость измеряют по времени прохождения мыльной пленки между двумя метками. [c.324] Избыточное давление газа-носителя над атмосферным на входе в колонку измеряют манометром. Потоком газа-носителя проба исследуемого вещества подается в колонку. Температуру колонки предварительно устанавливают так, чтобы, во-первых, компоненты анализируемой смеси при входе в колонку из испарителя находились в парообразном состоянии и, во-вторых, обеспечивалось хорошее разделение на данной неподвижной фазе, так как константы равновесия для каждого компонента зависят от температуры, причем часто в разной степени. Колонка помещена в термостат. Наблюдение за выходом из колонки отдельных компонентов смеси и регистрация пиков осуществляются с помощью детектора. [c.324] Детектор обычно регистрирует мгновенные физические или физико-химические свойства проходящей через него газовой смеси, такие, как теплопроводность, теплота сгорания, плотность, диэлектрическая проницаемость, ионизационные и оптические свойства и т. п. Изменение этих свойств при прохождении компонентов смеси через детектор фиксируется самописцем в виде выходных кривых, имеющих форму пиков, расположенных на горизонтальной линии (рис. 132). Из этого графика определяют параметры, необходимые в практике, так как между измеренными детектором величинами и концентрацией компонента в газе существуют простые соотношения, зависящие от принципа работы детектора. [c.324] Разделительная способность колонки по отношению к данной смеси зависит от целого ряда факторов от природы и количества неподвижной фазы, от распределения частиц адсорбента или носителя по размерам и равномерности их упаковки в колонке, от их удельной поверхности и размеров пор, от длины и диаметра колонки, от температуры колонки и ее распределения вдоль колонки, от скорости потока газа-носителя и распределения газа вдоль колонки и от величины и скорости испарения введенной пробы. [c.325] Чувствительность катарометра зависит от его конструкции и от теплопроводности газа-носителя. Для большинства органических соединений чувствительность при использовании водорода или гелия значительно выше, чем при использовании азота, теплопроводность которого близка к теплопроводности большинства органических соединений. При работе с азотом в зависимости от скорости потока и от температуры могут получаться размытые, а иногда расщепленные или отрицательные пики. [c.325] Как правило, объем ячейки катарометра довольно велик и составляет около 2 мл, следовательно, для высокого разрешения и для капиллярных колонок он не применим. Катарометр может детектировать все вещества, включая и постоянные газы, он применим для количественного анализа, однако требует калибровки. Сигнал катарометра пропорционален концентрации вещества в газовом потоке, а площадь пика прямо пропорциональна количеству вещества и обратно пропорциональна объемной скорости потока. [c.325] Чувствительность детектора в значительной степени определяется соотношением между количествами подаваемых в горелку водорода и воздуха, а также расстоянием между электродами. Сигнал детектора линеен по отношению к концентрации в широком интервале и может быть рассчитан по содержанию углерода для многих веществ. Детектор не дает удовлетворительного сигнала по отношению к воде, неорганическим газам и ЗОг. Присутствие влаги снижает сигнал детектора, в особенности если вода и органические соединения элюируют одновременно. Вода непрерывно образуется в камере детектора при сжигании, и если она там собирается, то сигнал детектора будет подавлен и в конце концов погаснет пламя. [c.326] Сигнал пламенно-ионизационного детектора пропорционален скорости потока массы вещества. Площадь пика пропорциональна общему количеству вещества и не зависит от скорости газа. [c.326] Принцип работы термоионного детектора заключается в том, что пары щелочного металла, попадая при горении водорода в пламя, подвергаются ионизации и образуют ток примерно на два порядка больший, чем в пламенно-ионизационном детекторе. При попадании в пламя фосфорорганических соединений концентрация ионов значительно возрастает, что дает резкое увеличение тока. [c.326] Чувствительность термоионного детектора к фосфорорганиче-ским соединениям в десятки и сотни раз превышает чувствительность к указанным соединениям пламенно-ионизационного детектора. Хлорорганические соединения дают значительно меньшее увеличение тока, а для углеводородов и многих других органических соединений чувствительность термоионного детектора резко понижена. Минимальные детектируемые концентрации хлорорганиче-ских соединений (2-4-85) 10 мг/сек и фосфорорганических соединений (0,7- -1,5) 10- мг/сек. [c.326] Детектор чрезвычайно чувствителен по отношению к соединениям с высоким сродством к электрону, однако имеет лишь небольшую линейную область. Это делает его непригодным для обычных количественных анализов, однако незаменимым при анализе микро-и субмикроколичеств хлор- и фосфорорганических ядохимикатов, когда не применим ни один другой детектор. Минимальные детектируемые концентрации хлорорганических ядохимикатов с этим детектором составляют от 0,4-10 - до 9-10- мг/сек. [c.327] В настоящее время имеется огромное число всевозможных детекторов, находящих применение в отдельных специальных случаях. Таковыми являются ультразвуковые детекторы, полупроводниковые детекторы, детекторы по электропроводности, кулонометрические детекторы, массовые детекторы и ряд других. В табл. 39 даны сведения относительно пределов детектирования разными наиболее распространенными неспецифическими детекторами. [c.328] Вернуться к основной статье