Принципы ионизационного детектирования

В процессе разработки методов детектирования для газовой хроматографии исследовались возможности использования различных газоанализаторов для работы в хроматографической установке (термокондуктометрические, термохимические, интерферометрические, инфракрасные и другие газоанализаторы). В ходе этих исследований были усовершенствованы и развиты известные методы автоматического газового анализа, например ионизационные радиоактивные, емкостные, акустические и др., а также создан целый ряд новых принципов детектирования газов. К таким методам относятся пламенно-ионизационный, пламенно-температурный, струйный, электрохимический и многие другие принципы детектирования. [c.115]

Недавно описан еще один метод детектирования, основанный на том же самом принципе. Детектор (рис. 3.12) предназначен для веществ, превращаемых в двуокись углерода, которая, реагируя затем с водородом, образует метан, детектируемый пламенноионизационным детектором [10]. Осадок вещества на проволоке сжигается при 850 °С в кварцевой трубке, через которую продувается воздух или кислород. Образующаяся двуокись углерода распределяется в потоке водорода с помощью молекулярного насоса (трубка Вентури). Эта смесь затем проходит над катализатором при температуре 350 °С. Катализатор превращает двуокись углерода в метан, который поступает в пламенно-ионизационный детектор. Для этой системы, зная содержание углерода в детектируемом веществе, можно заранее рассчитать сигнал. Кроме того, фактор отклика детектора равен 0,98—1,02 в диапазоне концентраций, перекрывающем пять порядков. [c.91]

Принцип метода. Суммарное определение органических веществ в воздухе в пересчете на органический углерод основано на их общем детектировании пламенно-ионизационным детектором. [c.59]

Принципы ионизационного детектирования [c.71]

Наиболее универсальными детекторами в газовой хроматографии являются катарометр и пламенно-ионизационный детектор (ПИД). Для специфического детектирования соединений все шире применяется масс-спектрометрический детектор (ГХ-МС). Кроме того, используют и другие принципы детектирования, обеспечивающие селективность или высокую чувствительность. Наиболее важные способы детектирования описаны ниже. [c.250]

В заключение следует отметить, что разработанные методики газо-жидкостного хроматографического анализа отличаются высокой точностью. Относительная ошибка определения обычно не превышает 2—3%. Все анализы могут выполняться на хроматографах отечественного производства, позволяющих термостатиро-вать колонку в интервале 130—250 °С. Детектирование осуществляют катарометрами или пламенно-ионизационными детекторами. Большинство методик разработано применительно к обычным. насадочным колонкам, однако в ряде случаев применение капиллярной колонки значительно улучшает разделение фенолов. В принципе возможно использование газо-жидкостной хроматографии и для автоматического контроля. [c.56]

Модули Автоанализатора выполняют следующие функции отбор роб, прокачивание растворов через систему, отделение нежелательных компонентов проб, нагревание, измерение и запись результатов на самописце с одновременным выводом их в форме, удобной для дальнейшей обработки. Первоначально для каждой из этих функций в анализаторе было предусмотрено по одному соответствующему мо-ду лю. Впоследствии были разработаны добавочные модули, которые дополняют исходные модули, вносят улучшения в методику анализа и расширяют применимость Автоанализатора, Так, применение базовой модели Автоанализатора ограничивалось использованием в качестве метода индикации колориметрии в видимой области спектра. Однако в настоящее время выпускаются блоки для пламенной фотометрии, УФ-спектрофотометрии и флуориметрии. Автоанализатор совершенствовали не только разработчики. Многие авторы модифицировали его для решения своих специфических задач некоторые примеры модифицированных систем приведены ниже. В принципе используемый в Автоанализаторе метод непрерывного потока не накладывает каких-либо ограничений на выбор метода детектирования. Требуется только согласовывать измерительный прибор с Автоанализатором. Поэтому с Автоанализатором, наряду с серийными приборами, могут использоваться и другие средства детектирования, например электрические (гл, 2), радиометрические (гл, 6) и пламенно-ионизационные (гл, 7) детекторы. [c.138]

Большинство соединений, идентифицированных до настоящего времени в пробах воздуха, представляет собой углеводороды с числом углеродных атомов от 1 до 7. Поэтому принципы, определяющие хроматографический анализ таких соединений, рассмотрены в настоящей главе. Однако, чтобы избежать повторения, условия их разделения рассмотрены только-в гл. 3. За редкими исключениями, органические соединения присутствуют в воздухе в следовых количествах,. Следовательно, необходимы специальные методы для их отбора и детектирования, практически неприменяемые для анализа неорганических газов. Обычно используют три метода. Согласно первому методу, сначала такие компоненты концентрируют посредством поглощения в растворе или в фор-колонке, а затем проводят хроматографический анализ с помощью обычного термического детектора. По второму методу пробу анализируют на приборе, снабженном ионизационным детектором, не прибегая концентрированию. Третий метод представляет собой сочетание первых двух — компоненты, присутствующие в следовых количествах, концентрируют и затем определяют с помощью ионизационного> детектора. Такой метод является наиболее чувствительным и позволяет определять отдельные органические соединения при их концентрациях в воздухе 1 часть на миллиард или меньше. [c.190]

Методика определения диэтиленгликоля в водах промысловых объектов газовой промышленности основана на использовании метода газовой хроматографии. Принцип метода заключается в выделении ДЭГ а на хроматографической колонке в изотермическом режиме хроматографирования пробы воды с последующим детектированием ДЭГ а на пламенно-ионизационном детекторе. Методика позволяет проводить оперативный количественный контроль диэтиленгликоля в сточных водах промысловых объектов газовой отрасли в диапазоне концентраций от 1,0 до 100 мг/л. [c.2]

Существенным недостатком ДЭЗ является малый диапазон зависимости сигнала от концентрации вообще и очень узкий линейный диапазон, в частности. Ограничение диапазона сверху (по максимальной концентрации) связано, прежде всего, с самим принципом механизма детектирования. Оче видяо, полезный сигнал детектора вообще перестает изменяться, начиная с того момента, когда в детектор вводится столько вещества, что оно способно связать больше электронов, чем образуется в ионизационной камере под воздействием радиоактивного источника ограниченной мощности. Принимая во внимание лишь чистый механизм за- квата электронов и возможности измерительной схемы, можно рассчитать, что диапазон концентраций, для которых имеется однозначная зависимость между сигналом и количеством вещества, не должен существенно превышать трех порядков, начиная с концентрации, отвечающей порогу чувствительности. Линейный динамический диапазон обычно составляет не более 50—100, т. е. всего лишь одну рабочую шкалу прибора (в лучшем случае ) . [c.68]

Наиболее удачный метод количественного определения липидов, разделенных с помощью ТСХ, предложен Окумура с сотр. [3, 695, 696], которые использовали кварцевые стержни, на которые был нанесен силикагель. Такая система, имеющая в настоящее время коммерческое название ятроскан ТСХ/ПИД-си-стемы, сочетает метод ТСХ с автоматическим количественным определением, который основан на принципе пламенно-ионизационного детектирования, используемого в ГЖХ. [c.206]

Газохроматографические детекторы для жидкостной хроматографии. Целая группа детекторов, разработанных для газоноГ . хроматографии, с успехом применяется в жидкостной хроматографии, так как в принципе почти любой газохро.матографиче-ский детектор можно нспользовать в жидкостной хроматографии. При этом возникает задача предварительного удаления растворителя из потока перед детектором. При жидкостной хроматографип нз колонки, так же как и из газохроматографической колонки, выходит бинарная смесь подвижная фаза — анализируемый компонент. В то время как газ-иоситель в газовой хроматографии сам по себе не детектируется высокочувствительными ионизационными детекторами, подвижная фаза в жидкостной хроматографии, обычно представляющая собой одно из органических веществ илн их смесь, детектируется. Так как само анализируемое вещество содержится в подвижной фазе в очень незначительном количестве, то ионизационный детектор будет определять в основном только поток подвижной фазы. Поэтому при жидкостной хроматографии обязательным условием является предварительное удаление подвижной фазы, что обеспечивается главным образо.м путе.м исиарения подаваемого на детектирование потока. Благодаря большой разнице в те.л1-пературах кипения легколетучая подвижная фаза испаряется, а анализируемые вещества остаются и подвергаются детектированию. [c.348]

Пламенно-фотометрический детектор, пламя которого обогащено водородом (температура детектора 200°С), может селективно реагировать на микропримеси аммиака [70]. Предел детектирования 8,3 нг. ]Можно повысить чувствительность ПФД и к соединениям серы, заменив обычный интерференционный фильтр на фильтр, содержащий РЗЭ [17], а комбинированный пульс-пламенно-фотометрический ионизационный детектор (ППФИД) способен одновременно детектировать молекулы ЛОС, содержащие углерод, серу, фосфор и азот [72]. Принцип действия детектора заключается в пульсации пламени, которое распространяется от поджига последовательно через ионизационную и фотометрическую камеры. Детектор помогает реализовать очень важный анализ углеводородного сырья — одновременно определять сернистые соединения и углеводороды в бензине, керосине или дизельном топливе. Возможности ППФИД в селективном детектировании и идентификации углерод-, серу- и фосфорсодержащих соединений в одном зкспери- [c.426]

Детектор предназначен для регистрации последовательности выхода компонентов и степени их разделения, что важно главным образом для автоматизации цикла. В принципе препаративный хроматограф может быть реализован и как бездетекторная система, в отличие от аналитических приборов. Однако для обеспечения непрерывного контроля за процессом разделения и создания эффективной системы автоматизации все препаративные хроматографы снабжены системами детектирования, требования к чувствительности, линейности и быстродействию которых существенно ниже по сравнению с аналитическими приборами. В качестве детектора в препаративной хроматографии чаще всего используют катарометр, хотя в последнее время достаточно широкое распространение получило использование ионизационных детекторов. Особенность работы детекторов в препаративной хроматографии связана- с высокой скоростью газа-носителя (обычно азота). Высокая скорость в сочетании с низкой теплопроводностью газа приводит к нестабильности нулевой линии детектора по теплопроводности, а также частичной или полной инверсии пика (рис. 61). Последнее явление довольно часто наблюдается даже в хроматографах, выпускаемых промышленностью, и на нем следует остановиться подробнее. Инверсия состоит в том, что при возрастании [c.144]

По принципу конструктивного оформления пламенно-ионизационный детектор аналогичен микропламенному детектору Скотта. Однако принцип детектирования основывается на измерении электрической проводимости пламени. Механизм происхождения отклика этого детектора Стернберг с сотр. [57] попытались объяснить на основе представлений о хемиионизации. Если чистый водород горит в присутствии воздуха, то в объеме горящего пламени наряду с окисленными частицами ОН и OgH содержатся в определенном соотношений атомарный кислород и водород. Рассматривая только баланс между количеством атомарного кислорода и водорода, имеющий место процесс можно описать следующим равенством [c.52]

Оценка результатов хроматографического разделения путем анализа отдельных фракций — процедура относительно медленная, однако очень часто только таким методом можно получить важную специфическую информацию, а если анализируются радиоактивные материалы, то и повысить чувствительность обнаружения, Чаще всего используется автоматическая регистрация процесса разделения детектором, дающим на выходе электрический сигнал, интенсивность которого пропорциональна концентрации анализируемого соединения. Этим же методом можно провести количественное определение. Обнаружение соединений в жидкостной хроматографии проводится различными способами. Мнопие детекторы оценивают различие в характеристике анализируемого соединения и элюента. В частности, этот принцип положен в основу спектрофотометрического детектирования в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях. Детекторы неселективного действия измеряют показатели преломления, проводимость или диэлектрическую проницаемость при тщательной температурной компенсации рабочей ячейки и ячейки сравнения. В некоторых типах детекторов растворитель перед вводом соединения в регистрирующий блок удаляется (например, пламенно-ионизационный детектор с подвижной нагреваемой лентой). Конструкция спектрофотометрических детекторов для высокоэффективной жидкостной хроматографии (особенно ультрафиолетового абсорбционного и рефрактометрического детекторов) хорошо разработана. Если для работы с одной колонкой объединяют два детектора, то сначала устанавливают УФ-детектор, а затем рефрактометрический детектор. [c.67]

С 1957 г. начал серийно выпускаться автоанализатор фирмы Te hni on и занял господствующее положение во всех отраслях аналитической химии. Область его применения и аналитические возможности постоянно расширяются за счет введения дополнительных модулей. Модули этого анализатора выполняют следующие функции отбор проб, прокачивание растворов через систему, отделение нежелательных компонентов проб, нагревание, измерение и запись результатов. В настоящее время выпускаются блоки не только для видимой области спектра, но и для пламенной фотометрии, УФ-спектрофотометрии и флуориметрии. Используемый в этом автоанализаторе метод непрерывного потока не накладывает каких-либо ограничений на выбор метода детектирования. Требуется только согласовать измерительный прибор с автоанализатором, поэтому наряду с колориметрическим принципом, используемым в серийных приборах, могут использоваться и другие способы детектирования, например электрический,радиометрический или пламенно-ионизационный. Дифференциальные автоматические неравновесные колориметры для контроля и регулировки растворов в различных отраслях химического производства выпускаются, например, фирмой Вгап and Lubbe в Гамбурге, принципиальная схема которого показана на рис. 24 [60]. [c.252]

В современной жидкостной хроматографии через хроматографическую систему непрерывно протекает растворитель. Поэтому система детектирования предусматривает также непрерывную регистрацию разделяемых веществ. Было найдено, что для уменьшения размывания зон веществ, выходящих из колонки, необходимо, чтобы мертвый объем детектора, а также объем соединительных линий, по которым поток попадает из колонки в детектор, были по возможности малы [4, с. 30—31]. В настоящее время имеются детекторы, работающие по принципу ультрафиолетового поглощения, коэффициенту преломления, теплотам адсорбции и ионизационные детекторы, в которых элюат сначала освобождается от растворителя в испарителе и затем детектируется. Предел чувствительности этих детекторов соответствует микрограммовым или нанограм-мовым количествам. В 1970 г. описано использование в анализе фосфорсодержащих пестицидов полярографического детектора с [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология