Другие принципы 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]

ДРУГИЕ ПРИНЦИПЫ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ [c.152]

Другой принцип детектирования основан на измерении объема газа при постоянном давлении [131]. Детектором в этом случае служит газовая бюретка (рис. 453) с делениями по 0,01 мл, наполненная 50%-ным раство- [c.501]

Существенный недостаток количественных методов анализа тонкослойных хроматограмм, основанных на измерении пропускания света, был связан с нелинейной зависимостью сигнала оптического детектора от количества вещества в хроматографическом пятне. Эта нелинейность обусловлена специфическим законом прохождения света в рассеивающей среде, описываемым уравнением Кубелки — Мунка, и неоднородностью пластины по толщине слоя адсорбента. Последнюю можно учесть, измеряя оптические свойства подложки непосредственно в хроматографическом пятне. Использование двухволнового метода спектрофотометрического детектирования, когда излучение одной волны Л поглощается и веществом, и адсорбентом, а другой волны Лг — только адсорбентом, позволяет выделить сигнал, связанный с поглощением излучения только анализируемым веществом. Дальнейшая обработка сигнала детектора в соответствии с уравнением Кубелки — Мунка позволяет линеаризовать зависимость оптического сигнала от количества вещества в ТСХ. Поглощение света адсорбентом может быть учтено также при спектрофотометрическом сканировании пластины на просвет и отражение. Эти принципы реализованы в лучших современных зарубежных денситометрах — флуориметрах. Менее точным, но более простым решением является линеаризация зависимости сигнал — вещество с помощью двойного логарифмирования (с использованием ЭВМ). В результате этих усовершенствований воспроизводимость результатов в современной количественной ВЭТСХ приближается к 1%. Использование двухкоординатного сканирования в случае эллипсовидных пятен (двумерное размывание зон в ТСХ) и многошагового сканирования пятен неправильной формы (дву- [c.370]

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]

Вещества, которые во всей УФ-области обладают небольшим коэффициентом экстинкции, часто необходимо вводить в высокой концентрации, для того, чтобы получить сигнал этого соединения в детекторе. Однако для такой пробы разделительная система часто бывает перегружена и интенсивность пиков так мала, что невозможно практическое применение такого разделения. Существенно чувствительнее такие вещества могут анализироваться при использовании других принципов детектирования (детектирование по электропроводности, потенциометрическое детектирование). Но поскольку до настоящего времени нет других детекторов для рутинных исследований в коммерческих приборах КЭ, непрямое Уф-детектирование в КЭ имеет особенное значение. [c.53]

Одним из наиболее чувствительных методов измерения поглощения фотона является детектирование излучения флуоресценции. Все возбужденные молекулярные и атомные уровни в той или иной степени способны флуоресцировать. Другие процессы, такие, как безызлучательная дезактивация, перепое энергии, тушение за счет соударений и фотохимические реакции, конкурируют с обычной флуоресценцией и в некоторых случаях затрудняют ее наблюдение. С помощью современных оптических методов детектирования можно непосредственно обнаружить 1—10 фотон/с. Разумная эффективность геометрического сбора фотонов достигает 10%. Лазер мощностью 1 Вт в видимой области испускает приблизительно 10 фотон/с, поэтому в принципе возможно детектирование флуоресценции с квантовым выходом порядка 10 для основной массы частиц. И наоборот, можно обнаружить очень малые концентрации частиц, обладающих большими квантовыми выходами. К сожалению, другие факторы, в принципе такие, как рассеяние излучения источника возбуждения, определяют фактически наблюдаемые пределы обнаружения. Несмотря на эти ограничения, недавно было показано, что можно детектировать концентрации вплоть до 100 атом/см и даже еще меньше (см. ниже). [c.563]

Основная задача этой главы - показать возможности теоретической оценки относительного мольного отклика детекторов наиболее важных типов. Для того чтобы предельно четко охарактеризовать аналитические свойства, сигнал и отклик, необходимо описать каждый тип детектора в понятиях соответствующего принципа детектирования. Ввиду того что в этой главе использовано большое число обозначений, представляется желательным некоторым символам придать другое специфическое значение по сравнению с теми их значениями, которые они имеют в других частях этой книги. [c.45]

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]

Мартин и Смарт считают, что этот метод во всех отношениях лучше метода, основанного на измерении теплопроводности. По мнению автора, его основное достоинство заключается в том, что при одинаковом молярном проценте органического соединения выход двуокиси углерода пропорционален числу углеродных атомов в молекуле, что значительно облегчает вычисления. Метод в принципе не ограничивается использованием инфракрасного газоанализатора может быть использована и другая система детектирования, чувствительная к двуокиси углерода (например, теплопроводность). [c.125]

В настоящее время известно более пятидесяти принципов детектирования в хроматографии. В то же время следует отметить, что разработанные для газовой хроматографии принципы и устройства детектирования могут быть использованы во многих других автоматических аналитических измерениях. Их применение расширяет возможности автоматического газового анализа как по точности, чувствительности, селективности, так и по числу измеряемых физико-химических свойств газовых смесей. В настоящее время выявлена возможность применения газовых детекторов ори автоматическом анализе фракционного состава жидких веществ. Таким образом, газовые детекторы, применяемые первоначально для от-но сительно узких целей хроматографического анализа, превращаются постепенно в широкий класс устройств аналитического контроля общего назначения, подробное изучение которых представляет большой интерес. [c.5]

Кроме указанных классификаций детекторов, которые определяют методы измерения, физические и химические принципы детектирования, возможны другие клас- [c.8]

Любой метод изучения интермедиатов включает фазы их генерации и детектирования, первая из которых в электрохимии всегда связана с электронным переносом, как правило, осуществляемым посредством электрохимической, реже фотохимической реакции. Перенос электрона с электрода на молекулу (ион) органического вещества приводит к образованию первичного продукта реакции и может инициировать ряд его дальнейших превращений, в ходе которых образуются вторичные продукты различной устойчивости. Способы детектирования возникающих промежуточных продуктов могут быть электроаналитическими, физическими (главным образом спектральными) или химическими и базироваться на различных принципах. При этом в одной группе методов процессы генерации и обнаружения промежуточных продуктов пространственно не разделены, в другой такое разделение существует, и между двумя названными фазами эксперимента находится еще одна — быстрая транспортировка исследуемых частиц от места их образования в зону аналитического определения. [c.197]

Многократное распределение иногда осуществляют путем повторения процесса однократного распределения. Однако чаще используют методы, основанные на движении одной фазы относительно другой. Многие методы, в которых используется этот принцип, позволяют получать так называемые зоны подвижной фазы, содержащие разделяемые компоненты. Для детектирования таких компонентов необходимы инструментальные методы анализа. [c.453]

Неэффективности наблюдения в монохроматическом режиме можно избежать лишь в том случае, если возбуждать все ядра углерода и наблюдать одновременно суммарный отклик образца. Это в принципе можно осуществить, если использовать 5000 генераторов и 5000 приемников, размещенных во всем диапазоне резонансных частот С с интервалом 1 Гц. Каждый приемник должен быть настроен только на частоту соответствующего генератора и обрезать сигналы от любых соседних генераторов. Впрочем, такая система генераторов-приемников вряд ли может быть сконструирована практически. К счастью, возможен и другой метод возбуждения и детектирования. [c.31]

Диоксид серы также является одним из загрязнителей атмосферы. Известно, что флуоресценция SO2 обусловлена двумя различными возбужденными электронными состояниями. Флуоресценцию из нижнего электронного состояния можно индуцировать излучением с длиной волны около 360 нм. Однако время жизни свечения из этого состояния достаточно большое ( 1 мс), и оно легко тушится при атмосферном давлении в результате молекулярных соударений. Сила осциллятора перехода на второй электронный уровень (220 нм) гораздо больше, а его радиационное время жизни равно 20 не. Флуоресценцию из этого состояния легко наблюдать даже при атмосферном давлении, что легло в основу недавно разработанного устройства для контроля SO2 [96]. Для возбуждения флуоресценции в этом устройстве использовали Zn-лампу, одиако последние работы показали, что такие же результаты дает лазер на красителях с удвоенной частотой при 218 нм, который, кроме того, позволяет проводить измерения дальности [91]. Широкое использование в научных исследованиях пламени дало толчок к изучению основных принципов процессов горения. Значительный вклад в понимание этих процессов был внесен детектированием малых количеств некоторых компонентов пламени (ОН, Сг, СН) [95, 97, 98] и измерением нх пространственного распределения, а также изучением пространственного распределения температуры пламени на основе анализа населенности энергетических уровней [95]. Другой важной частицей, которую наблюдали уже не в пламени, а в электрическом разряде, была NJ [99]. [c.580]

История развития газовой хроматографии в известной степени есть история развития детектора. На первом этапе детектирование основывалось на химическом определении суммарного количества вещества (поглощение газа-носителя, титрование и т. д.). Применение детектора, работающего по принципу измерения теплопроводности (катарометра), создало известный переворот в газовой хроматографии. Катарометр обладает рядом недостатков. Невысокая чувствительность делает его мало пригодным для анализа примесей и микропримесей. Зависимость показаний катарометра от температуры, давления и скорости потока газа-носителя вносит погрешности в результаты анализа. В связи с этим предпринимались поиски новых физических принципов детектирования измерение плотности (газовые весы Мартина), теплот адсорбции, диэлектрической постоянной и др. Эти детекторы не получили широкого распространения из-за сложности изготовления, большой инерционности и по другим причинам. [c.239]

Другой способ детектирования, нашедший широкое применение, основан на измерении температуры пламени газа, выходящего из хроматографической колонки [216]. Работающий на этом принципе детектор носит название горелки Скотта. Газ-носитель, которым в данном случае обычно является водород или смесь водорода с азотом, сжигают в специальной горелке (рис. 456). Над горелкой на небольшой высоте помещают чувствительный термоэлемент, регистрирующий температуру пламени, которая изменяется, если в газе-носителе появляется постороннее вещество. Позднее этот метод был усовершенствован [24] в качестве газа-носителя стали использовать азот, а водород подводили отдельно и прибавляли к газу-носителю после того, как он пройдет колонку. Достоинствами этого детектора являются его высокая чувствительность, простота конструкции и возможность производить измерения при высоких температурах (вплоть до 300°). Пламенным детектором удается, например, одтределить 0,1 мкг бензола в I мл водорода. Для количественного анализа важно, чтобы для небольших образцов сигнал детектора линейно зависел от концентрации, а его величина была пропорциональна теплоте сгорания отдельных компонентов смеси. При проведении газовой хроматографии в препаративном масштабе можно направить в горелку небольшую часть общего потока газа. Пламенной детектор нельзя использовать для регистрации веществ, вызывающих коррозию термопары или образующих на ней налет продуктов сгорания (например, галогены, окись кремния). [c.504]

Принцип работы вихреакустического счетчика-расходомера СВА и преобразователя расхода Метран-ЗООПР основан па ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости при обтекании ею призмы трапециевидной формы, расположенной поперек потока. Суть данного принципа заключается в следующем. За телом обтекания находятся две пары пьезоэлементов одна пара — источники ультразвуковых колебаний, другая пара — приемники. На пьезоэлементы-излучатели от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультрозвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На пьезоэлементах-приемниках ультразвуковые колебания преобразуются в электрические, которые подаются на фазовый детектор. [c.135]

В ходе развития ЖХ было испытано более 20 типов детекторов для ЖХ. Основную массу предложенных детекторов можно разделить на оптические, электрические, электрохимические и детекторы для измерения радиоактивных веществ [4, 20, 62, 67—71). В некоторых детекторах используют сразу несколько принципов детектирования, причем такие детекторы можно разделить на две группы в первой — механическое совмещение нескольких разных или одинаковых типов детекторов в единой конструкции, во второй — регистрации различных фиЬико-химических явлений в одной ячейке детектора. К первой группе детекторов можно отнести электрохимические детекторы (ЭХД) с двумя рабочими электродами, один из которых окислительный, а другой восстановительный. Типичными представителями второй группы являются кварцевый флуориметрический — фотоакустический — фотоионизационный детектор или ультрафиолетовый — электрохимический детектор. В настоящее время для жидкостной хроматографии более 60 фирм серийно производят ультрафиолетовый абсорбционный детектор на фиксированную длину волны, более 50 фирм — спектрофотометрические с переменной длиной волны, более 40 фирм — флуориметрические детекторы, более 30 фирм — рефрактометрические, более 15 фирм — электрохимические. [c.265]

Детектирование при потенциалах более +1В или менее —18 (относительно Ад/АдС1-электрода) с использованием угольных или ртутных электродов приводит к уменьшению чувствительности и селективности ВАД при работе с водными элюентами. Для высокочувствительного детектирования соединений с высокими окислительно-восстановительными потенциалами используют другой принцип работы ВАД с двумя рабочими электродами генераторным и детекторным, соединенным последовательно. Генераторный электрод имеет потенциал, достаточный для электролиза анализируемого вещества. Расположенный ниже по потоку элюента детекторный электрод имеет другой потенциал, достаточный для детектирования продуктов электролиза генераторного электрода. Анализируемое вещество должно быть электро-активным и способным образовывать продукты реакции, детектируемые при низких потенциалах электрода, при которых чувствительность и селективность достаточно высоки, [c.279]

Поэтому возродился ннтерес к конструированию основанных на принципе теплопроводности приборов с мостовой схемой с нагретыми проволоками в настоящей статье описана разработка конструкции таких приборов, которые могут функционировать при температурах по крайней мере до 300°. Эту температуру можно считать достаточной для удовлетворения предъявляемых требований на ближайшее время. Несмотря на наблюдающуюся тенденцию к использованию, кроме теплопроводности, других физических свойств (плотности или поглощения р-лучей) в качестве принципа детектирования, это направление делает возможным исследование других проблем, связанных с работой при высоких температурах. Возможность эта существует благодаря обширному опыту, накопленному при работе с детекторами, основанными на принципе теплопроводности. Могут быть также исследованы возможные ограничения этой методики, возникающие, наиример, в результате химических или физических изменений на поверхности нити, нагретой больше, чем обычно. [c.133]

Следует заметить, что газохроматографический анализ накладывает некоторые ограничения на выбор растворителей. Так, нри анализе пестицидов посредством ЭЗД нельзя использовать растворители, содержащие хлор и другие галоиды, а также сероуглерод и ацетонитрил. Это связано с тем, что указанный детектор чрезвычайно чувствителен к таким веществам. Поэтому, если экстракция пестицидов производилась подобными растворителями, то следует выпарить экстракт, а остаток перевести в подходящий растворитель (гексан, гептан, ацетон). Причем из конечного раствора необходимо удалить воду. Чистота растворителя в газохроматографическом анализе пестицидов играет решающую роль. Таким образом, растворитель выбирают с учетом принципа детектирования. Слабо-полярные растворители (гексан, пентан) для очистки промывают серной кислотой, кипятят со щелочью в присутствии перманганата калия и дистиллируют [420а]. [c.97]

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]

Формирование полосы (зоны) определяемого соединения в колонках газового и жидкостного хроматографов, несмотря на некоторую специфику того и другого метода разделения, в общем подчиняется единым законам распределения (сорбции). Вместе с тем, коренное отличие газовой и жидкостной хроматографии как методов анализа заключается в специфике агрегатного состояния подвижных фаз, что обусловливает различные принципы детектирования в ГХ и ВЭЖХ. [c.347]

Изучена возможность использования краун-соединений, циклодекстринов и других макроциклов в качестве компонентов хроматофафических фаз для расширения диапазона селективности при анализе органических соединений разных классов. Полученные закономерности использованы для анализа кортикостероидов в сыворотке крови, лекарственных препаратов и пестицидов ряда хлорфеноксикарбоновых кислот. Предложен способ количественного анализа с использованием ВЭЖХ с УФ детектированием, не требующий наличия препаратов сравнения определяемых веществ. Разработан не имеющий аналогов в мировой практике алгоритм предсказания порядка газохроматофафического элюирования изомеров, основанный на сравнении их внутримолекулярных динамических параметров (колебательные и вращательные энергии). Предложен новый принцип поиска оптимальных функций для аппроксимации зависимостей физикохимических констант органических соединений от числа атомов углерода в молекуле. [c.99]

Развитие двумерной спектроскопииЯМР (2М-ЯМР) открыло новые возможности для развития разнообразных биологических приложений ЯМР. В принципе каждая серия экспериментов, в которых наряду с интервалом времени детектирования 2 варьируется второй параметр, например длительность периода эволюции (рис.2.14), представляет собой двумерный ЯМР. Примером такого эксперимента является серия одномерных спектров, характеризующих некую химическую реакцию, которые измеряются последовательно через определенный промежуток времени (. Если по одной из осей откладывать значения времени Г1, а по другой выписывать спектры, регистрируемые в эти моменты времени, то получим двумерный спектр. Такого рода двумерная спектроскопия известна с момента открытия метода ЯМР. [c.87]

Другой метод измерения основан на законе отражения света (закон Френеля), согласно которому интенсивность отраженного света, падающего на поверхность границы раздела жидкости и стекла, пропорциональна углу падения и разности показателей преломления двух сред. Преимуществом детекторов, работающих на этом принципе, является меньший объем ячеек (<3 мкл), в связи с чем они могут работать при небольших расходах элюента и с высокоэффективными колонками. Oднal 0 yв твитeль-ность таких детекторов в 50—100 раз ниже вствительности других типов РМД, поэтому они более пригодны для градиентного элюирования. Так как детектирование проиЬходит на границе раздела жидкости и стекла, для получения стабильной работы детектора необходимо следить за чистотой стекла. [c.273]

На основе более ранней работы Джессе и Садаукиса [46] по изучению реакций метастабильного аргона с другими молекулами Ловелокком [65—67, 69 ] был разработан метод детектирования молекул вещества путем ионизации, индуцированной столкновением с атомами аргона, обладающими высокой энергией. Детектор, основанный на этом принципе, обычно называется аргоновым детектором. Основные процессы, происходящие в этом детекторе, можно выразить следующими уравнениями [c.243]

Таков принцип и основной ход хроматографического анализа с объемным детектированием, сыгравший значите.льную роль ira нервонача, ]ьном этапе развития метода и остающийся до сих пор падежным способом для проверки в тех случаях, когда появляется сомнение в достоверности результатов анализа при пспользоваппи других косвенных способов, основанных на физических свойствах газа. Конечно, при этом надо иметь в виду, что чувствительность этого способа ограничивается те. ти минимальными объемами, которые можно измерить бюреткой, т. е. во многих случаях она можег быть весьма недостаточной. Чувствительность современных детекторов других типов значительно выше, и поэтому может возникнуть законное сомнение целесообразности проверки высокочувствительных приборов менее чувствительными. Говоря о такой проверке имеются в виду возможные грубые просчеты или искажения [c.21]

Примеси газов всегда определяются в большом избытке других компонентов. В принципе, имеются три практических пути определения примесей с достаточно высокой точностью и чувствительностью 1) концентрирование примесей до приемлемого для детектирования уровня, 2) повышение чувствительности детектирования относительнио определяемой микропримеси, 3) отделение основного компонента от газовой смеси с тем, чтобы ста.ло возможным определение примеси. [c.278]

Существуют и другие варианты ХЛД-серного детектора, например, работающие на принципе индуцированной фтором флуоресценции [77]. Подобные хемилюминесцентные детекторы можно использовать и для специфического детектирования фосфорсодержащих соединений [89]. Фосфин, три-метилфосфин, триэтилфосфин (реакционноспособные газы, спонтанно реагирующие с атмосферным кислородом при комнатной температуре) и мо-нофосфинатные эфиры детектируются с очень высокой чувствительностью [c.435]

По причине сильной коррозии лишь очень немногие детекторы пригодны для определения летучих соединений металлов [39]. При детектировании галогенидов металлов с помощью термокондуктометрической ячейки постоянную проблему представляет коррозия нитей и их опор. Поэтому обычно применяют нити из N1 или Р1, а саму ячейку катарометра выполняют из коррозионно-стойкого материала (никель, монель, латунь). Даже плотномер, чувствительные элементы которого не соприкасаются с реакционными соединениями, имеет в этом случае ограниченную ценность, поскольку происходит коррозия металлических стенок. Тем не менее газовые весы Мартина с успехом применяют для анализа иРе и других агрессивных фторидов [40]. Однако для подобных задач, по-видимому, более пригоден чувствительный и селективный пламенно-фотометрический детектор (ПФД), сконструированный Джуветом и Дербином [41] на основе спектрофотометра Бекмана, а также сцинтил-ляционные детекторы и другие устройства, работающие по принципу измерения радиоактивности, которые применил Тадмор в своей работе с галогенидами металлов [42—44]. При этом галогениды помечались радиоактивным изотопом С1. Чувствительность определения Т1Си, АзСЬ и 2гСи с помощью ПФД равна 4-10- , 2-10-9 и [c.131]